¿Por qué los equipos de prueba de microondas usan conectores N?

Casi todos los equipos de prueba de microondas que he visto y usado tienen conectores N, con la excepción de algunos osciloscopios que usan BNC personalizados (keysight hace/solía hacer esto)) o SMA.

Las excepciones que conozco son los VNA que parecen usar conectores especiales (pero los que he usado también tienen una clasificación de hasta 110 GHz y usan conectores basados ​​en 1 mm).

Por supuesto, no hay nada malo con el conector N; de hecho, me gusta, se siente resistente y puede requerir bastante uso (¿es esta la razón?).

Sin embargo, cada vez que he trabajado con los instrumentos, o he visto a alguien trabajar con ellos, lo primero que hacen es colocar un adaptador de N a SMA (o 3,4 mm o 2,4 mm). Entonces, ¿por qué no poner esos conectores en el equipo en primer lugar? ¿Es realmente solo la robustez, alguna otra razón por la que me estoy perdiendo, o es algo tonto "porque solía ser así y a nadie le gusta el cambio"?

¿No es mejor tener una conexión estándar y compatible en un equipo similar?
La robustez es probablemente gran parte de la razón: si rompe un adaptador N-SMA, solo necesita reemplazar el adaptador. Si rompió un conector SMA en el equipo de prueba, el reemplazo sería más doloroso.

Respuestas (3)

Dos Razones: Puchero y S11.

Los conectores N tienen un área de contacto de superficie grande para niveles de potencia > 1 A o > 10 dB y un diámetro grande significa que es posible una mejor "pérdida de retorno potencial en un amplio rango de GHz con tolerancias de mecanizado del 0,1 % que afectan esto.

Sin embargo, SMA es más común para aplicaciones de bajo consumo, pero la calidad varía según los proveedores no documentados. (en gran medida y no garantizado)

Pero nunca intente bombear >> 1 Amp a través de un conector SMA chapado en oro flash de 1u" (mierda...

Al mirar dentro de una "N", hay mucho más metal dedicado al posicionamiento preciso, para mantener una interfaz limpia y una relación mecánica constante de diámetros internos/externos, lo que mantiene a Zo mejor controlado.
Verdadero: los efectos de piel y las relaciones de radio logarítmico afectan la pérdida de retorno frente a Zo

N es simplemente más grande; como dijiste, ¡la robustez podría ser un factor importante!

Ahora, la mayor parte del uso de laboratorio ocurrirá a baja potencia, pero he visto analizadores de espectro que tienen entradas clasificadas para voltajes máximos> = 100 V; no querrá que eso suceda en el espacio de aire entre el centro y el conductor externo en SMA. Entonces, en ese aspecto, estoy completamente de acuerdo con la respuesta de Tony.

Ahora, para cosas como los analizadores de red, donde la calibración es un procedimiento que requiere mucho tiempo y, a menudo, es muy costoso, tener un conector que pueda sujetar de manera muy confiable con un par alto y fácil de medir, y que tenga grandes contactos internos que conducen a la resistencia reproducible y baja, es relevante.

Tener un conector común para "hacerse más pequeño" probablemente también sea algo bueno: atornillar un adaptador SMA en un conector N es mucho menos probable que dañe el equipo N que conectar un BNC semirígido o un conector N resistente a un conector. lindo conector SMA.

La robustez es enorme (preferiría romper el adaptador y luego el conector del instrumento, como han dicho otros), y en realidad una pequeña imperfección hace muy poca diferencia en la potencia transmitida (ejecute los números si no me cree), así que para un instrumento escalar, N es lo suficientemente bueno para al menos 8 GHz más o menos.

Ahora, un instrumento vectorial (que es sensible a la fase y a la potencia reflejada) necesita algo mejor y más pronto, de ahí la gran variedad de APC y amigos que ve (son más pequeños, por lo que evitan los modos de guía de ondas a una frecuencia más alta, pero también a menudo menos robusto).

Me gustaría señalar que los adaptadores de buena calidad valen el dinero (no despreciable) incluso para el trabajo de baja frecuencia, y que generalmente vale la pena instalar 'protectores de conector' M/F para los conectores de instrumentos más pequeños (y generalmente mantengo algo incluso en N tipos).

Finalmente, tenga cuidado con la trampa de 50/75 ohmios, ALGUNOS conectores son interconectables, otros NO (incluido el tipo N, ¡que puede dañarse si se equivoca!).