Антенные разъемы SMA, RP-SMA, MMCX, U.FL, MHF4
SMA (RP-SMA), MMCX и U.FL — это три типа разъемов используемых в Wi-Fi-роутерах и LTE антеннах. В этом руководстве мы расскажем, чем они отличаются, постараемся помочь вам выбрать правильно оборудование, чтобы не было несовместимых разъемов (у SMA и RP-SMA очень легко перепутать разъемы «папа»/»мама»).
Довольно много людей не может отличить эти разъемы друг от друга. Даже производители иногда ошибаются и указывают неправильные параметры в описании. При покупке железа с SMA разъемом мы настоятельно рекомендуем дважды проверить описание товара и его фотографии. Если что-то вызывает сомнения, просто поищите datasheet (техническое описание оборудования или изделия).
Чем отличаются разъемы SMA и RP-SMA
Заметное преимущество SMA — более 500 циклов подключения/отключения, что значительно больше, чем у MMCX и U.FL. Разъемы SMA используются на LTE-оборудовании — роутерах LTE и антеннах для них.
SMA расшифровывается как Sub-Miniature Version A. Это разъем для коаксиального кабеля разработанный в 60х годах 20 века.
Стандартный тип коннектора SMA подразделяется на два вида — SMA Plug и SMA Jack.
Plug тип резьбового соединения в виде гайки с резьбой внутри. У коннектора SMA Plug контактная жила всегда в виде штифта (папа / Male).
Jack представляет собой коннектор с наружной резьбой для накручивания коннектора Plug. У коннектора SMA Jack контактная жила всегда в виде отверстия (мама / Female).
Некоторые производители идентифицируют их как SMA Male и SMA Female, по типу исполнения контактной жилы.
Разъемы SMA бывают двух видов:
| SMA со штыревой частью разъема (Male/Папа) |  |
| SMA с гнездовой частью разъема (Female/Мама) |  |
SMA Male vs SMA Female
RP-SMA
RP-SMA — это Reverse Polarity SMA. Т.е. разновидность разъемов SMA, с измененным полом: вилка-розетка (папа мама). Разъемы RP-SMA обычно используются на Wi-Fi устройствах, таких, как роутеры Wi-Fi и беспроводные точки доступа.
Разъемы с маркировкой RP-SMA имеют обратный тип исполнения контактной жилы. RP означает Reverse-Polarity, т.е. обратная полярность, но это относится только лишь к внешнему виду контактной жилы разъема, а не физическим свойствам сигнала. Таким образом, у разъемов меняется тип исполнения контактной жилы, а в названии остается таким же, но с приставкой RP. У коннектора SMA Plug (Male) вместо штифта жилы появляется отверстие, тип гайки и резьбы остается прежним, и это уже называется RP-SMA Plug (Male). У коннектора RP-SMA Jack наоборот, появляется штифт жилы, т.е. он становится «папа», но с прежней наружной резьбой
Разъемы RP-SMA бывают двух видов:
| RP-SMA с гнездовой частью разъема (Male/Папа) |  |
| RP-SMA со штыревой частью разъема (Female/Мама) |  |
RP-SMA Male vs RP-SMA Female
По качеству передачи видеосигнала между этими разъемами нет никаких отличий, дальше я опишу почему существует оба типа разъемов. Но похоже, что SMA становится наиболее популярным разъемом.
Сравнение антенных разъемов SMA и RP-SMA.
| Female SMA (мама) | Male SMA (папа) |
 |  |
| У разъемов Female SMA — и земля, и сигнал — «мама» | Male SMA — это «папа» |
| Female RP-SMA | Male RP-SMA |
 |  |
| Разъем Female RP-SMA (мама), имеет землю типа «мама», а сигнальный контакт типа «папа». | Male RP-SMA (папа) — земля «папа», а сигнальный контакт — «мама». |
SMA vs RP-SMA
Антенный разъем SMA имеет центральный контакт в виде штырька, RP-SMA — отверстие в центре.
Совместимость между SMA и RP-SMA отсутствует, необходимо выбирать коннекторы с одинаковой маркировкой. Термин «обратная полярность» (reverse polatity — RP), по сути, значит смену пола. Из-за этого часто возникает путаница, т.к. полярность, как правило, означает электрическую полярность, а не смену типа разъема.
В следующей таблице показано соотношение названия коннекторов и их вида:
| Штифт | Отверстие | |
| Резьба внутри | SMA Plug (Male) | RP-SMA Plug (Male) |
| Резьба снаружи | RP-SMA Jack (Female) | SMA Jack (Female) |
Определить вид разъёма можно не по наличию штырька, а по резьбе. В SMA и RP-SMA «мама» всегда с наружной резьбой, а «папа» с внутренней.
«Папа» всегда накручивается сверху.
Plug (розетка) — это когда Internal thread (резьба внутри).
Jack (вилка) — это когда External thread (резьба снаружи).
Внутренний тракт от встроенного радиомодуля Wi-Fi или 4G/3G до разъёма SMA/RP-SMA имеет волновое сопротивление 50 Ом. Рекомендуется подключать внешнюю антенну и кабельную сборку с таким же волновым сопротивлением.
Разъемы UFL
Также известны как IPEX, U.FL часто использовались в мелких видеопередатчиках и антеннах для них. Благодаря малому размеру, их можно встретить во многих приемниках управления.
Разъемы данного типа используются для соединения антенн с модемом (пример: Quectel EP06) и различные передатчики радио и видео-сигнала. Отличаются быстрым и простым способом соединения, которое происходит за счет защелкивания коннектора. Рассчитаны на небольшое количество циклов соединения (около 30), после чего желательно заменить разъем на новый. Сопротивление коннектора 50 Ом., полоса пропускания до 6 ГГц, размеры коннектора на плате составляют около 4 х 4 мм и высотой 3 мм, в зависимости от модели размеры немного отличаются.
Для соединения антенн с 4G модемом, в основном используют коннекторы U.FL. Они имеют версию Male (папа), которая устанавливается на плате модема или роутера, и Female (мама), которая обжата на пигтейле идущем к антенному кабелю или антенне.
В этих разъемах нет резьбы, соединяются простым прижатием одного к другому. Они значительно более хрупкие (по сравнению с SMA/RPSMA), и, согласно инструкции, их можно отсоединять/подсоединять всего 30 раз.
Разъемы MMCX
SMA — слишком крупные и тяжелые, U.FL — слишком хрупкие, а MMCX — отличный компромисс!
MMCX немного легче и компактнее, чем SMA, но значительно прочнее U.FL. Судя по инструкции, их можно отключать/подключать более 100 раз. Всё больше видеопередатчиков оснащаются этими разъемами, так что можно ожидать, что они будут очень популярны в ближайшем будущем.
Разъем MHF4
Разъем MHF4 имеет меньшие размеры и другой вид исполнения, также подразделяются на Male и Female. Высота коннектора 1.2 мм, совместимые размеры кабеля для коннектора Female — 33AWG и 36AWG.
Источник
SMA-разъем: описание, назначение, классификация
Коаксиальный радиочастотный разъём (SMA) представляет собой электрический соединитель, который выполняет функцию соединения двух коаксиальных кабелей между собой или соединение коаксиального кабеля со специальным оборудованием. В связи с тем, что разъем представляет собой элемент соединения двух частей, то он подразделяется на два вида (вилки и розетки). А конструкции из двух-трех вилок или розеток называются адаптерами.
Содержание статьи
- SMA-разъем: описание, назначение, классификация
- Что такое коннектор и какие бывают типы коннекторов
- Термоусадка для проводов: размеры, характеристики
В настоящее время соединители коаксиальные применяются в аппаратуре, которая работает в высокочастотном и сверхвысокочастотном диапазонах. Производство SMA-разъемов осуществляется и в нашей стране. Их изготовление производится по нормам ГОСТ РВ 51914-2002 на высокоточном металлообрабатывающем оборудовании с использованием современных технологий. Центральные контакты разъемов всех модификаций имеют специальное покрытие, включая износостойкое золото и универсальные сплавы серебра. В SMA-разъемах используются современные изоляторы, которые выполняются из уникальных полимерных материалов, обладающих очень низким коэффициентом диэлектрических потерь.
Нужно отметить, что отечественные SMA-разъемы обладают техническими характеристиками, которые полностью соответствуют мировым стандартам качества в своем приборном классе соединителей. Сами разъемы имеют вид коаксиальной линии, которая заполнена диэлектрическим материалом. Важно понимать, что волновое сопротивление данной коаксиальной линии имеет зависимость, как от материала диэлектрика, так и от отношения внутреннего диаметра проводника и внутренней площади поверхности внешнего проводника.
Описание SMA-разъема
SMA-разъемы были впервые выпущены в 1960 году. Сначала их область применения была ориентирована исключительно на полужесткие кабели диаметром 0,141 дюйма типа RG-402. Данные коннекторы предусматривают использование при параметрах проводника 18 ГГц и 50 Ом. А некоторые прецизионные модели могут функционировать при частоте до 26,5 ГГц. Резьбовое соединение sma-разъема1/4-36 отличается малыми габаритами и прекрасной механической долговечностью. Причем максимальные значения используемых рабочих частот зависят исключительно от типа используемого кабеля.
Сегодня стандартными значениями волнового сопротивления коннектора являются 50 Ом и 75 Ом. А в качестве диэлектрического материала используются полистирол, полиэтилен и фторопласт. В СВЧ диапазоне и для целей измерения параметров гнездовые контакты SMA-разъемов выпускаются из бронзы с золотым или серебряным напылением.
Назначение SMA-разъема
СВЧ коннекторы в настоящее время имеют достаточно широкий спектр своего применения. В этом смысле первостепенными характеристиками являются именно граничная частота и габариты соединителя. В качестве простого прецизионного устройства для фазового регулирования SMA-разъемы используются в измерительной аппаратуре, системах приборного варианта посадки самолетов, радарах с фазированной решеткой и прочих устройствах, рассчитанных на фазовое согласование. В данном спектре применения они выступают в роли соединителей для полужестких кабелей и специальных штепсельных соединителей или адаптеров.
Независимо от завода-изготовителя SMA-разъемы производятся в строгом соответствии с мировыми стандартами качества и являются универсальными устройствами с фиксированными диаметрами и параметрами изделия по приборной спецификации. Область их применения включает в себя аттенюаторы и усилители, задающие генераторы и переключатели, коаксиально-волновые и микрополосковые переходы, фильтры и смесители.
Классификация и обозначения SMA-разъемов
SMA-разъемы разделяются на два типа: SMA («штекер» и «гнездо») и RP-SMA («штекер» и «гнездо»). В беспроводных устройствах с Wi-Fi точкой доступа, адаптерах или WiMAX-приборах используется коннектор, к которому через разъем SMA или N-Type подключается антенна. Так как эти соединения состоят из двух примыкающих частей, то и резьбовой механизм их соединений предусматривает два типа: розетки и вилки. В данном случае именно вилка вкручивается в розетку. Для розеток предусмотрены такие названия, как «мама», «femail» или «jack», а для вилок – «папа», «plug» или «mail». Между различными видами соединителей применяются самые разные кабели-переходники и переходники.
Разъемы RP-SMA бывают двух видов: с обратной полярностью и инверсными. В них конструкция имеет противоположный характер. А именно, гнездовой контакт выступает в качестве штекера, а вилочный – розетки. В центральном выводе используется измененная конфигурация для инверсных разъемов.
Коннекторы делятся по способу соединения на устройства с байонетным, врубным и резьбовым соединениями. А по виду монтажа они разделяются на три вида: паяные, обжимные и накручивающиеся. Кроме того, SMA-разъемы отличаются по своим конструктивным особенностям. Бывают кабельные, приборные, монтируемые на печатную плату и переходники. Соответственно кабель монтируется путем обжима или пайки, приборные устройства устанавливаются на корпус за счет крепления гайкой или квадратным фланцем, монтаж коннекторов на плату осуществляется путем пайки (горизонтальной или вертикальной относительно поверхности монтажа), а переходники используются для монтажа разнотипных соединителей.
Обозначение российских разъемов, как правило, состоит из семи элементов маркировки. Однако некоторые типы коннекторов имеют собственную уникальную систему обозначения. Стандартная система обозначения российских соединителей состоит из следующих элементов:
1) «СР» — соединитель радиочастотный;
2) «Г» — герметичный способ исполнения (элемент обозначения используется не всегда);
3) Два знака для обозначения номинального значения волнового сопротивления (50 или 75 Ом);
5) Порядковый номер разработки (количество знаков не имеет определенного значения);
6) Материал диэлектрика («П» — полиэтилен, «Ф» — фторопласт, «С» — полистирол, «К» — керамика», «В» — ВЧ пресс-порошки);
7) «В» — всеклиматическое исполнение (используется не всегда).
У мировых производителей существует множество систем маркировки соединителей. К одной из самых распространенных относится следующая:
1) Буква – серия разъема;
2) Трехзначное число;
Заключение
Огромный сегмент практического применения SMA-разъемов приходится на компьютерную технику в связи с использованием антенн Wi-Fi устройств. Именно данные коннекторы могут обеспечить гарантированное соединение, сведя к минимуму потери в местах контактов. В связи с этим практическим параметром основными качествами данных соединителей считаются устойчивость к механическим воздействиям и долговечность эксплуатации.
В качестве дополнительной информации о соединителях типа SMA-разъема можно отметить, что они рассчитаны на пятьсот циклов «подключения-отключения» при условии правильной затяжки крепежной гайки 5/16-дюймовым динамометрическим ключом. Кроме того следует знать, что для частот, превышающих стандартные (до 18 ГГц и до 26,5 ГГц), используются следующие коннекторы аналогичные SMA:
— до 34ГГц – 3,5-мм разъемы;
— до 46 ГГЦ – 2,92-мм разъемы.
Вышеуказанные коннекторы в своей конструкции имеют наружную резьбу и могут соединяться со SMA-разъемами. Однако они используют воздух в качестве диэлектрика, и при соединении со SMA-разъемами низкого качества их срок службы может значительно уменьшиться.
Разъемы RP-SMA и RP-N используются в основном для защиты измерительного оборудования от воздействия постоянного тока, которое может возникнуть, например, при питании внешнего уличного модуля или усилителя и будет передаваться по кабелям.
Источник
