Sistemas de Medida em Radiofrequência FICHAS DE LIGAÇÃO. Prof. Francisco Alegria. Setembro de Setembro de 2003.

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Luiz Franco Teixeira
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1 Sistemas de Medida em Radiofrequência FICHAS DE LIGAÇÃO Prof. Francisco Alegria 2

2 De modo a efectuarem-se medidas de precisão é necessário prestar atenção a todos os pormenores. Especialmente em altas frequências. Pode ser inconveniente, mas também é gratificante perceber o que se passa numa tecnologia de ponta como é a utilização de frequências bastante elevadas. 3 Diversas características importantes em alta frequência: Impedância característica. Factor de onda estacionária. Frequência máxima m de operação. Potência máxima. m Tamanho e peso. Características do contacto. Número de vezes que se pode ligar e desligar. Custo. 4

É importante que o diâmetro do condutor e da ficha sejam o mais próximos possíveis de modo a minimizar reflexões. Conectores mais pequenos funcionam a frequências mais elevadas.

3 É importante que o diâmetro do condutor e da ficha sejam o mais próximos possíveis de modo a minimizar reflexões. Conectores mais pequenos funcionam a frequências mais elevadas. A impedância do conector (50 ou 75 ) é,, em geral, determinada pela impedância do cabo. Para frequências inferiores a 500 MHz podem-se usar cabos e conectores com impedâncias diferentes. Potências elevadas requerem conectores com maior diâmetro. Em geral a limitação de potência é determinada pelos cabos. A potência máxima m dos conectores diminui com a frequência e com a altitude. 5 Frequência de utilização 6

4 Características Típicas T A impedância é muito importante para evitar ondas reflectidas. Factores de onda estacionária (VSWR) menores do que 1,1. Aumentam com a frequência. Perdas de inserção menores do que 0,05dB (máximo 0,1dB). A potência máxima m é função do diâmetro e material do dieléctrico bem como do tamanho do pino central. 7 Pode ser especificado de duas formas. Como um limite constante numa determinada gama de frequências. Conectores BNC com cabos flexíveis: VSWR=1,3 até 4GHz. Em função da frequência. Conectores SMA com cabo RG-142 B/U: VSWR=1,15+0,01*f,, com f em GHz. VSWR 8

5 Perdas de Inserção Devido a: Perdas por reflexões devido ao VSWR. Perdas devido à dissipação de energia no dieléctrico (teflon( teflon, rexolite, delrin, ). Perdas devido à dissipação de energia nos condutores e dependem do material e do revestimento. Exemplos: BNC 0,2 db a 3 GHz. SMA 0,06 f f a 6 GHz (para 4 GHz vale 0,12dB). Embora seja especificado para uma determinada gama de frequências o ensaio de precisão é efectuado em geral a uma sós frequência devido à sua dificuldade. P o IL 10 log Pi 9 Escolhas Dimensões. Macho ou fêmea. Acabamento. Revestimento (níquel, prata, ouro). Uso no exterior. Vibração. Ligação (encaixe, aparafusar, baioneta). 10

6 Tipos de Ligação Encaixe. Rápida ligação. Barato. Aparafusar. Ligação bastante resistente. Demorado a ligar. Elevado desempenho e baixo ruído. Baioneta. Mais rápido r de ligar do que os de aparafusar. Ligação menos frágil do que o Encaixe. Em geral para frequências inferiores a 6 GHz

7 13 UHF (Ultra High Frequency ) Conector de radiofrequência original. Na altura (anos 30) 300MHz era considerada alta frequência. De aparafusar. Uso em rádios. r Baixo custo. 14

Mini-UHF Versão em miniatura do conector UHF original. De aparafusar. Uso em telefones moveis (pequeno tamanho, peso e custo). Frequências até 2.5 GHz.

8 Mini-UHF Versão em miniatura do conector UHF original. De aparafusar. Uso em telefones moveis (pequeno tamanho, peso e custo). Frequências até 2.5 GHz. 15 Tipo N (Paul( Neill ) Desenvolvido durante a II Guerra Mundial (anos 40) para uso em RF. Uso até 11 GHz. Impedância de 50. Dieléctrico de ar (baixa tensão). De aparafusar. Uso no exterior. Estações de base, satélites e instrumentação. Preço médio. 16

Preço elevado. 17 Tipo HN Semelhante ao tipo N. Também de aparafusar.

9 Tipo C (Carl( Concelman) Semelhante ao tipo N mas com ligação em baioneta. Sensível a vibrações. Dieléctrico de Teflon (tensões mais elevadas do que o tipo N). Preço elevado. 17 Tipo HN Semelhante ao tipo N. Também de aparafusar. Dielectrico de Teflon em vez de ar (maior tensão). Usado pela marinha do EUA. Adequado para uso no exterior. Preço elevado. 18

19 BNC (Bayonet Neill Concelman) Foi inicialmente desenhado para aplicações militares (anos 40). Vesão mas reduzida do que o Tipo C.

10 Tipo SC (Screwed( C) Semelhante ao tipo C mas de aparafusar (em vez de baioneta). Resistente à vibração. Usado na aviação militar. Adequado para uso no exterior. Preço elevado. 19 BNC (Bayonet Neill Concelman) Foi inicialmente desenhado para aplicações militares (anos 40). Vesão mas reduzida do que o Tipo C. Muito usado em instrumentação e aplicações médicas (muito seguro). Usado até 4 GHz devido à ligação tipo baioneta. Interface dieléctrica. Versões de 50 e 75. Existem versões (SHV e MHV) para elevada tensão mas que não são usadas em RF. Preço reduzido. 20

TNC (Threaded( Neill Concelman) Semelhante a BNC. Desenvolvido os anos 50. Mas com ligação de aparafusar. Isto permite que seja usado até 11 GHz. Resistente à vibração (aviação e mísseis).

11 TNC (Threaded( Neill Concelman) Semelhante a BNC. Desenvolvido os anos 50. Mas com ligação de aparafusar. Isto permite que seja usado até 11 GHz. Resistente à vibração (aviação e mísseis). Usado também em antenas na área das comunicações moveis. Mais pequeno do que os conectores SC e N (também de aparafusar). Preço médio. 21 Tipo F De aparafusar. Baixo custo. Usado em televisão por cabo, modems de cabo e set-top top boxes. 15 A de corrente. 22

12 Tipo G Semelhante ao tipo F mas de encaixe. 75. Televisão por cabo. Amplificadores de 1 GHz. 23 Tipo SMA (SubMiniature( version A) A Desenvolvido na década d de 60. Conector de pequenas dimensões e de elevado desempenho. Dieléctrico de Teflon. De aparafusar. Até 26,5 GHz Embora os cabos em geral sós funcionem até 18 GHz (semi-rígidos) ou 12,4 GHz (flexíveis). Tensão máxima m de 375V a 500V. Utilizado em estações de base, instrumentação, redes de computadores, Preço o médio. m 24

13 Tipo SMB (SubMiniature( version B) B Versão mais pequena do que o tipo SMA. Ligação de encaixe. Impedâncias de 50 e 75. Até 4 GHz. Uso em GPS e redes de computadores sem fios. 25 Tipo SMC (SubMiniature( version C) C De aparafusar. Até 10 GHz. Resistente à vibração. 26

APC-3.5 (Amphenol Precision Connectors ) Air dieletric. De aparafusar. 50. Frequências até 34 GHz. Utilizado em instrumentação e radioastronomia. Pode ligar directamente ao tipo SMA.

14 APC-3.5 (Amphenol Precision Connectors ) Air dieletric. De aparafusar. 50. Frequências até 34 GHz. Utilizado em instrumentação e radioastronomia. Pode ligar directamente ao tipo SMA. Semelhante ao tipo K, desenvolvido pela Wiltron Corporation 1983 (agora Anritsu). Até 20 GHz. 27 APC-2.4 (Amphenol Precision Connectors ) Air dieletric. De aparafusar. 50. Frequências até 50 GHz. Utilizado em instrumentação e radioastronomia. Semelhante ao tipo V, desenvolvido pela Wiltron Corporation 1989 (agora Anritsu). 28

15 7/16 DIN Elevada potência. Óptimos para sistemas celulares com múltiplos m canais (100W por canal). Usado em estações de base e sistemas de difusão ( (broadcast). 29 MCX Introduzidos nos anos 80. Semelhantes aos do tipo SMB. Frequência até 6 GHz. Ligação de encaixe. 50 e 75. GPS, instrumentação e redes de computadores sem fios. 30

16 MMCX (MicroMateTM( MicroMateTM) Introduzidos nos anos 90. Muito pequenos. Frequência até 6 GHz. Ligação de encaixe. 50. GPS, telefones móveis m e redes de computadores sem fios. 31 Resumo sobre Conectores 32

17 Links sobre Conectores /ListDocs.asp?BasicDoc=MIL =MIL-PRF Lojas em Portugal

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