Verständnis und Auswahl von Koaxialsteckverbindern und -kabelkonfektionen für den GHz-Bereich

Von Bill Schweber

Zur Verfügung gestellt von Nordamerikanische Fachredakteure von DigiKey

Hochfrequenz(HF)-Steckverbinder und die dazugehörigen Koaxialkabelkonfektionen stellen wichtige Signalwege zwischen Leiterplatten, Unterbaugruppen und Chassis dar. Ein geeigneter Steckverbinder bietet mindestens die erforderliche elektrische Performance und mechanische Robustheit. Allerdings sind die HF-Steckverbinderfamilien, die viele Jahre lang ihren Dienst getan haben, einschließlich des BNC-Steckverbinders mit Bajonettverschluss, aufgrund ihrer physischen Masse und Performancegrenzen nicht mehr ausreichend.

Um den vielen Herausforderungen heutiger Designs gerecht zu werden, können Ingenieure aus vielen spezifischen Typen wählen, die in mehreren Hauptfamilien erhältlich sind und jeweils eine Kombination aus höherer Bandbreite, weniger Volumen und der Verwendung dünnerer Koaxialkabel bieten. Diese Steckverbinder sind in einer Vielzahl von Leiterplatten- und Kabelanschlusstypen erhältlich, um die vielen Klassen von physikalischen Installationsprioritäten zu erfüllen. Entwickler müssen daher zunächst die geeignete Steckverbinderfamilie auswählen, um die Konstruktionsanforderungen zu erfüllen, und dann den Stil innerhalb dieser Familie.

Dieser Artikel befasst sich mit fünf weit verbreiteten HF-Steckverbinderfamilien für den Gigahertz-Bereich (GHz). Auch das damit eng verbundene Thema der kompletten Kabelkonfektionierung mit dem gewählten Steckverbinder, unter Verwendung von Komponenten aus den verschiedenen Familien von Würth Elektronik, wird behandelt .

Grundlagen der HF-Steckverbinder

Es ist wichtig, die Terminologie in Bezug auf Anschlüsse zu klären. Ein „Steckverbinder“ ist der Metallanschluss, der je nach Bedarf gesteckt und getrennt werden kann, während das „Kabel“ die Koaxialverbindung ist, die aus einem inneren Kupferleiter, einem Abstandsdielektrikum, einer äußeren Abschirmung und einer Isolierung besteht, an dem der Stecker befestigt ist. Eine „Kabelkonfektion“ ist die Kombination eines Kabels mit einem Steckverbinder an einem oder beiden Enden. In der Umgangssprache wird jedoch oft der Begriff „Kabel“ anstelle von „Kabelkonfektion“ verwendet, und die tatsächliche Bedeutung ergibt sich meist aus dem Kontext. Wir werden diese Begriffe in diesem Artikel im engeren Sinne verwenden.

Obwohl es sich bei Steckverbindern um passive Komponenten handelt, die keine Signalverarbeitung oder -verstärkung bieten, sind sie wesentliche Elemente in fast jedem Produktdesign. Der „ideale“ Steckverbinder bietet kritische mechanische Eigenschaften wie bequemes Stecken und Trennen, mechanische und elektrische Integrität, und er sollte elektrisch unsichtbar sein, ohne DC-Widerstand oder HF-Impedanzdiskontinuitäten. Die Herausforderungen bei der Entwicklung, Herstellung und Verwendung von Steckverbindern steigen mit der Betriebsfrequenz. Da sich ihre erforderliche Betriebsfrequenz in den HF-Bereich, in und über den Gigahertz(GHz)-Bereich, ausdehnt, wird ihre mechanische Konstruktion notwendigerweise immer präziser, mit vielen kritischen Leistungsmerkmalen und Parametern.

Klassische Steckverbinder wie der BNC (Bayonet Neil-Concelman), der in 50Ω- und 75Ω-Versionen (letztere für Video und TV) angeboten wird, sind seit den 1950er Jahren weit verbreitet und werden immer noch verwendet (Abbildung 1). Dieser verriegelnde Steckverbinder verfügt über ein Bajonettsystem mit einer Drittel-Drehung zum schnellen Verbinden und Trennen der Verbindung. Obwohl der Frequenzgang formal bis 4 GHz angegeben ist, steigen die Verluste des Steckverbinders bei höheren Frequenzen auf oft inakzeptable Werte an. Physikalisch passt es aufgrund seiner relativ großen Abmessungen und des großen Mindestbiegeradius einer kompletten Kabelkonfektion nicht in die heutigen kompakten Designs.

Abbildung: Der BNC-Steckverbinder enthält einen BajonettverschlussAbbildung 1: Der BNC-Steckverbinder verfügt über einen Bajonettverschluss und ist seit seiner Entwicklung in den frühen 1950er Jahren weit verbreitet, aber er ist weder elektrisch noch mechanisch für viele der heutigen Hochfrequenz- und platzbeschränkten Anwendungen geeignet. Ein Stiftstecker wird normalerweise mit Kabelkonfektionen verwendet (links); eine Steckbuchse (rechts), für die Verwendung an Instrumententafeln. (Bildquelle: Wikipedia; Pinterest)

Neuere Familien für neue Anwendungen

Es sind viele branchenübliche Steckverbinderfamilien verfügbar, die für höhere Frequenzen und kompaktere Anwendungen effektiver sind. Zu den beliebtesten gehören die SMA-, SMB-, SMP-, MMX- und MMCX-Familien, alle mit der üblichen HF-Impedanz von 50 Ω. Jeder bietet eine andere Kombination von elektrischen und mechanischen Eigenschaften. Im Gegensatz zu den 17 Millimetern (mm) Durchmesser des BNC-Steckverbinders haben diese Steckverbinder einen deutlich kleineren Durchmesser im Bereich von 5 mm.

In diesem Artikel wird ein einzelnes Anschlussmitglied in jeder dieser Familien betrachtet. Innerhalb jeder Familie gibt es jedoch viele Mitglieder mit nahezu identischen elektrischen Spezifikationen, aber sehr unterschiedlichen mechanischen Konfigurationen und Anordnungen. Dazu gehören platinenmontierbare Versionen mit rechtwinkligem oder geradem Körper und mit Oberflächenmontage-, Durchgangsloch- oder Endeinführungsanschluss, rückseitig montierte Schottwandtypen und Schalttafeleinbauversionen mit Lötkelch-, Flachstecker- oder Rundsteckeranschluss. Es gibt auch verschiedene Anordnungen für Gegenstecker, die auf das Ende des Kabels montiert werden, wie gerade und rechtwinklige Varianten.

So viele Optionen innerhalb eines bestimmten Steckertyps zu haben, ist gut für Entwickler, da es die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass es einen von der Stange erhältlichen Steckertyp gibt, der einen bestimmten Formfaktor hat, der gut zum Produktdesign und seinen Einschränkungen passt. Das bedeutet, dass die mechanischen Konstruktionsprioritäten des Produkts nur wenig oder gar nicht geändert werden müssen. Schauen wir uns diese fünf Familien einmal genauer an:

•SMA: Subminiatur-Koaxialsteckverbinder der Serie SMA sind mit einer Gewindekupplungstechnologie ausgestattet, um eine hohe mechanische Stabilität bei starken Vibrationen zu gewährleisten (Abbildung 2). Der gefangene Mittelkontakt und der Isolator des Steckers erhöhen die Axialkraft und das Drehmoment. Die dicke Goldbeschichtung des Mittelkontakts trägt zu einer verbesserten elektrischen Leistung und bis zu 500 Steckzyklen bei.

Bild von Subminiatur-Steckverbindern der Serie SMA

Abbildung 2: Subminiatur-Steckverbinder der SMA-Serie verwenden eine Gewindekupplung für verbesserte mechanische Integrität bei starken Vibrationen. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Ein gutes Beispiel für diesen Steckertyp ist der 60312242114510 von Würth Elektronik, ein DC bis 10 GHz SMA-Steckverbinder mit Sockel (Abbildung 3). Er ist für den Einsatz am Platinenrand und für die Endeinkopplung konzipiert. Dieser Lötverbinder für die Schalttafelmontage wird außerdem mit einer Mutter und einer Sicherungsscheibe auf der Vorderseite geliefert, um die Befestigung an der Schottwand (Schalttafel) zu erleichtern und die Stabilität des Endprodukts zu erhöhen.

Bild: SMA-Buchse 60312242114510 von Würth Elektronik für DC bis 10 GHzAbbildung 3: Die SMA-Steckverbinderbuchse 60312242114510 mit Sockel für DC bis 10 GHz enthält eine frontseitige Mutter und eine zugehörige Sicherungsscheibe für zusätzliche mechanische Integrität bei der Montage durch eine Schalttafel oder ein Schott (alle Abmessungen in Millimetern). (Bildquelle: Würth Elektronik)

Zu den wichtigsten HF-Spezifikationen gehören ein Stehwellenverhältnis (VSWR) unter 1,2 und eine Einfügedämpfung (IL) von weniger als 0,14 Dezibel (dB) von DC bis 12,4 GHz, mit entsprechenden VSWR- und IL-Werten von 1,4 und 0,2 dB von 12,4 bis 18 GHz.

•SMB: Steckverbinder der Serie SMB sind für die aufschnappbare Kopplung mit Breitbandfähigkeit von DC bis zu 4 GHz ausgelegt. Sie sind kleiner als Steckverbinder der SMA-Serie und eignen sich daher gut für die Miniaturisierung von Schaltungen. Zu den verfügbaren SMB-Steckverbindern gehören Leiterplattenbuchsen für Durchsteck- und Oberflächenmontage sowie Randkarten- und Kabelsteckverbinder für Stecker und Buchsen (Abbildung 4).

Bild: SMB-Steckverbinder sind aufklemmbare Komponenten, die kleiner sind als die SMA-SteckverbinderAbbildung 4: SMB-Steckverbinder sind aufklemmbare Komponenten, die kleiner als die SMA-Steckverbinder sind und kein Gewinde haben; sie sind ebenfalls in verschiedenen Konfigurationen erhältlich. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Ein Beispiel für einen SMB-Steckverbinder ist der 61611002121501, ein rechtwinkliger, durchkontaktiertbarer, gelöteter Steckverbinder mit einem VSWR von 1,5 und einer Einfügedämpfung unter 0,2 dB (Abbildung 5). Wie die SMA-Komponente ist auch er für 500 Steckzyklen ausgelegt.

Bild: Der SMB-Steckverbinder 61611002121501 von Würth Elektronik ist ein aufklemmbarer abgewinkelter SteckverbinderAbbildung 5: Der SMB-Steckverbinder 61611002121501 ist ein aufklemmbarer, rechtwinkliger Steckverbinder, der für die Befestigung auf Durchsteckplatinen und das Löten konzipiert ist und kleiner ist als die SMA-Einheit, aber vergleichbare Spezifikationen aufweist. (Bildquelle: Würth Elektronik)

•SMP-Serie: Diese Miniatur-Steckverbinder zum Einstecken oder Aufklemmen können in Anwendungen bis 40 GHz eingesetzt werden. Sie sind mit drei Schnittstellentypen erhältlich: Komplette „Nut“ mit maximalem Rückhalt für hohe Vibrationsfestigkeit (100 Zyklen); Teilnut mit mittlerem bis geringem Rückhalt (500 Zyklen); und glatte Bohrung (1000 Zyklen) mit dem niedrigsten Rückhalt, die über Schleifkontakte für modulare Systeme und Anwendungen erreicht wird (Abbildung 6).

Bild: Die Steckverbinder der SMP-Serie bieten eine Vielzahl von RückhalteoptionenAbbildung 6: Steckverbinder der SMP-Serie bieten eine Vielzahl von Rückhalteoptionen, darunter eine begrenzte Nut für mittleren bis geringen Rückhalt (links) und 500 Zyklen und eine glatte Bohrung (rechts) mit dem geringsten Rückhalt, aber der doppelten Anzahl von Zyklen. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Einer der Steckverbinder dieser Serie ist der 60114202122305, ein oberflächenmontierbarer Steckverbinder mit verlängertem Lötbeinchen für Leiterplatten bis zu einer maximalen Dicke von 1,2 mm (Abbildung 7). Es ist spezifiziert mit einem VSWR von 1,5 und einer Einfügedämpfung von 0,42 dB von DC bis 12 GHz.

Bild: Kartenrandverbinder 60114202122305 von Würth Elektronik mit glatter BohrungAbbildung 7: Der 60114202122305 ist ein Kartenrandverbinder mit glatter Bohrung in der SMP-Serie, der bis 12 GHz ausgelegt ist. (Bildquelle: Würth Elektronik)

•MCX-Serie: Steckverbinder der Serie MCX (Micro Coaxial) verfügen über einen Schnapp-Kupplungsmechanismus für schnellen und bequemen Anschluss und sind für den Betrieb von DC bis 6 GHz vorgesehen (Abbildung 8). Diese Steckverbinder sind kompatibel zu IEC 61169-36, „Hochfrequenz-Steckverbinder - Teil 36: Mikrominiatur-Hochfrequenzsteckverbinder mit Schnappkupplung - Wellenwiderstand 50 Ω (Typ MCX)“.

Bild: Die MCX-Steckverbinderserie von Würth Elektronik ist eine noch kleinere Steckverbinderfamilie mit SchnappfunktionAbbildung 8: Die MCX-Steckverbinderserie ist eine noch kleinere Familie von Schnappsteckverbindern, die mit IEC 61169-36 kompatibel sind. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Die 60612202111308 sind oberflächenmontierbare Kartenrandbuchsen der MCX-Serie, geeignet für Platinen bis zu einer Dicke von 1,6 mm. Sie beiten einen VSWR von 1,3 und eine Einfügedämpfung von 0,25 dB über diesen Bereich und sind für 500 Steckzyklen ausgelegt.

Bild: Kartenrandbuchse 60612202111308 der MCX-Serie von Würth Elektronik für die OberflächenmontageAbbildung 9: Die oberflächenmontierbare Kartenrandbuchse der MCX-Serie 60612202111308 hat eine Einfügedämpfung von nur 0,25 dB bis 6 GHz. (Bildquelle: Würth Elektronik)

•MMCX-Serie: Diese Steckverbinder sind im Vergleich zu den MCX-Steckverbindern ca. 30 % kleiner und eignen sich für Anwendungen mit ultrakleinen Designanforderungen (Abbildung 10). Sie verfügen über einen Schnapp-Kupplungsmechanismus für einen schnellen und einfachen Anschluss und erfüllen zudem die IEC 61169-36.

Bild der kleinen MMCX-Serie von Würth ElektronikAbbildung 10: Steckverbinder der MMCX-Serie sind ca. 30 % kleiner als die der MCX-Serie und weisen eine vergleichbare HF-Leistung auf. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Der MMCX-Stecker 66046011210320 ist zum Beispiel ein „freihängender“ (inline) Crimp-Steckverbinder der MMCX-Familie (Abbildung 11). Dieser 6-GHz-Steckverbinder arbeitet mit RG174-, RG316- und RG188-Koaxialkabeln und bietet ein VSWR von 1,3 und eine Einfügedämpfung von 0,3 dB.

Bild des MMCX-Steckers 66046011210320 von Würth ElektronikAbbildung 11: Der MMCX-Stecker 66046011210320 ist für das Ancrimpen an ein Kabel wie die Koaxialtypen RG174, RG316 und RG188 vorgesehen. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Spezialstecker und Adapter runden die Familien ab

Angesichts der Vielzahl der verwendeten Steckverbinder ist es unvermeidlich, dass ein Bedarf an Adaptern besteht, um die Verbindung zwischen einer Familie und einer anderen zu ermöglichen. Würth Elektronik bietet mehrere komplette Adapterserien an, die den Übergang von einem Steckertyp und -geschlecht zu einem anderen unterstützen, z. B. von SMA-Steckern und -Buchsen zu den anderen Stecker- und Buchsenserien (Abbildung 12).

Abbildung vieler verfügbarer SMA-Stecker- und -Buchsenadapter (zum Vergrößern anklicken)Abbildung 12: Abgebildet sind die vielen verfügbaren SMA-Stecker- und -Buchsenadapter, die einen nahtlosen Übergang zu Steckern der SMB-, MCX- und MMCX-Familie verschiedener Typen ermöglichen. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Es gibt noch einen weiteren speziellen Steckertyp, der Entwickler zunächst verwirren kann: der RP-Stecker (umgekehrte Polarität). Die Standardkonfiguration von Steckverbindern besteht aus einem Mittelkontakt (Stift) im Stecker und einer entsprechenden Steckbuchse. Aber in den USA schreiben die Vorschriften der Federal Communications Commission (FCC) in einigen Einzelfällen eine umgekehrte „Polarität“ vor.

Die Situation reicht mehrere Jahrzehnte zurück, als drahtlose Wi-Fi-Router für den Verbraucher eingeführt wurden. Sie wurden für eine begrenzte Reichweite mit einer kleinen Antenne entwickelt, die an ihrem Fuß einen Stecker hat, der direkt in den Antennenanschluss des Wi-Fi-Geräts geschraubt wird, und somit keine Möglichkeit bietet, sie zu verlegen. Die FCC war jedoch besorgt, dass Endbenutzer versuchen könnten, die Reichweite des Geräts mit zusätzlichen Verstärkern und/oder externen Antennen zu erhöhen, was zu Störungen im Wi-Fi-Band führen könnte. Ihre „Lösung“ war der Versuch, den einfachen Anschluss solcher Komponenten zu verhindern, indem sie die Verwendung von RP-Steckern an diesen drahtlosen Geräten vorschrieben (die oft SMA-Stecker verwendeten), um sie mit Standardkomponenten inkompatibel zu machen (Abbildung 13).

Bild von RP-SMA-Steckern und -BuchsenAbbildung 13: RP-SMA-Stecker und -Buchsen haben das entgegengesetzte Geschlecht des Mittelleiters im Vergleich zu herkömmlichen SMA-Steckern; (von links nach rechts) Standard-SMA-Stecker, SMA-Standardbuchse, RP-SMA-Buchse, RP-SMA-Stecker. (Bildquelle: Wikipedia)

Innerhalb kurzer Zeit wurden jedoch Kabelkonfektionen, die mit RP-Steckerpaaren abgeschlossen wurden, weithin verfügbar und waren Standardzusätze für Geräte wie externe, frei positionierbare Wi-Fi-Antennen (Abbildung 14).

Bild einer externen Wi-Fi-AntenneAbbildung 14: Diese externe Wi-Fi-Antenne kann frei positioniert werden, um einen optimalen Standort zu finden, und ist aufgrund ihres RP-SMA-Steckers mit der Antennenschnittstelle des Wi-Fi-Routers kompatibel. (Bildquelle: Amazon)

Bild von Steckverbindern umgekehrter Polarität (RP)Abbildung 15: Steckverbinder mit umgekehrter Polarität (RP) sind in verschiedenen Leiterplattenausführungen sowie Kabelanschlusskonfigurationen erhältlich. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Ein verfügbarer RP-SMA-Buchsenstecker ist der für die Schalttafelmontage vorgesehene, durchgelötete 63012042124504 (Abbildung 16). Dieser Steckverbinder hat ein VSWR von 1,2 von DC bis 12,4 GHz und 1,4 von 12,4 bis 18 GHz, während die Einfügedämpfung in diesen beiden Bereichen 0,14 dB bzw. 0,2 dB beträgt.

Abbildung des 63012042124504 von Würth Elektronik, ein SMA-Stecker umgekehrter PolaritätAbbildung 16: Der 63012042124504 ist ein SMA-Steckverbinder mit umgekehrter Polarität, der für Durchsteckmontage und Löten ausgelegt ist. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Kabel und Konfektionen vervollständigen die Verbindungen

Steckverbinder allein sind nur ein Teil des Szenarios für den HF-Signalweg; ihre Stecker werden in der Regel an Standard-Koaxialkabel wie RG174, RG316 und RG188 u. a. angeschlossen. Obwohl es sich bei allen um 50Ω-Kabel für HF-Arbeiten handelt (75Ω-Kabel und -Stecker sind für Videosysteme erhältlich), unterscheiden sie sich in Frequenzbereich, Dämpfung, Durchmesser, dielektrischem Typ, Phaseneigenschaften, Belastbarkeit, minimalem Biegeradius, Außenmantel und anderen mechanischen und elektrischen Eigenschaften (Abbildung 17).

Diagramm der Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz für einige gängige Standard-KoaxialkabelAbbildung 17: Entwickler können unter einer Vielzahl von 50Ω-Koaxialkabeln wählen, die sich in vielen elektrischen und mechanischen Eigenschaften unterscheiden. Dargestellt ist die Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz - eine wichtige Angabe - für einige gängige Standard-Koaxialkabel. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Entwickler müssen auch entscheiden, ob sie ihre eigenen Koaxialkabelkonfektionen herstellen oder sie bereits fertig konfektioniert kaufen wollen - die klassische „Hertstellen oder Kaufen“-Frage. Es ist möglich, diese Koaxialkabel mit den ausgewählten Steckverbindern nach Bedarf zu konfektionieren - die „Herstellungsoption“ - aber dies ist eine Herausforderung, die in vielen Fällen Geschick, Übung, Zeit, geeignete Crimpwerkzeuge und andere Werkzeuge erfordert.

Darüber hinaus müssen diese fertigen Kabelkonfektionen nicht nur einem einfachen Durchgangstest unterzogen werden, sondern auch auf HF-Leistungsfaktoren wie Bandbreite und Flachheit, Impedanzunterbrechungen, Verlust und Phasenverschiebung, um nur einige Faktoren zu nennen. Diese elektrischen Tests sind zeitaufwendig und erfordern anspruchsvolle Messgeräte, und die Baugruppen müssen über eine Zugentlastung mechanisch robust gemacht werden.

Glücklicherweise sind Kabelkonfektionen in vielen Längen für die gängigsten Kabel- und Steckertypen standardmäßig auf Lager. Sie sind auch in kundenspezifischen Längen und Steckerpaarungen mit relativ kurzen Lieferzeiten erhältlich. Nehmen wir zum Beispiel das 65503503530505 von Würth, eine 12 Zoll/305 mm lange Kabelkonfektion mit einem geraden SMA-Stecker an jedem Ende, unter Verwendung eines RG-316-Koaxialkabels (0,102 Zoll/2,59 mm Außendurchmesser), das zur Zugentlastung und Robustheit mit einem Schrumpfschlauch über den Stecker/Kabelübergängen versehen ist (Abbildung 18).

Abbildung: Die 65503503530505 von Würth Elektronik ist eine 12-Zoll-StandardkoaxialkabelkonfektionAbbildung 18: Die 65503503530505 ist eine standardmäßige 12-Zoll-Koaxialkabelkonfektion mit RG-316-Kabel mit geraden SMA-Steckern an jedem Ende; beachten Sie die Zugentlastung zwischen Stecker und Kabel. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Das Datenblatt für diese Kabelkonfektion enthält umfangreiche mechanische und materielle Details und Abmessungen sowie garantierte Spezifikationen für VSWR (1,3) und Einfügedämpfung (1,2 dB) von DC bis 6 GHz. Es gibt auch ein Diagramm, das die Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz pro 100 Fuß zeigt, so dass der Benutzer schnell die Dämpfung für diese oder eine beliebige Länge der Kabelkonfektionierung bestimmen kann (Abbildung 19).

Bild der Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz für die Kabelkonfektion 65503503530505 von Würth ElektronikAbbildung 19: Dargestellt ist die Dämpfung im Verhältnis zur Frequenz für die Kabelkonfektion 65503503530505. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Die breite Palette der vom Hersteller gelieferten Kabelkonfektionen ist nicht darauf beschränkt, an jedem Ende den gleichen Steckertyp zu haben, sondern kann auch direkt auf Verbindungs- und Übergangsfragen eingehen. Das 65530260515303 ist beispielsweise eine kurze (6 Zoll/152 mm) Kabelkonfektion unter Verwendung von RG-174-Kabel mit einem RP-SMA-Schottstecker an einem Ende und einem geraden MMCX-Stecker am anderen Ende (Abbildung 20).

Abbildung der Konfektion 65530260515303 von Würth Elektronik mit RG-174-KabelAbbildung 20: Kabelkonfektionen können auch als Übergänge zwischen verschiedenen Steckerfamilien verwendet werden; die Konfektion 65530260515303 verwendet z. B. RG-174-Kabel und hat einen RP-SMA-Schottstecker an einem Ende und einen geraden MMCX-Stecker am anderen Ende. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Es gibt noch eine weitere Sache, die Sie bei diesen Steckverbindern und ihren Kabelkonfektionen beachten müssen: Sie sind klein und manchmal schwer zu handhaben, wenn Sie ihren Gewindekörper anziehen oder lösen. Gleichzeitig müssen sie mit einem bestimmten Drehmoment angezogen werden: ein zu geringes Drehmoment kann dazu führen, dass sie keinen zuverlässigen Kontakt herstellen; ein zu hohes Drehmoment kann dazu führen, dass ihre Gewinde belastet und verformt werden, wodurch sich die Anzahl der Steckzyklen verringert. Aus diesem Grund bietet Würth Elektronik mit dem WR-Werkzeug 6006330101 einen kleinen Drehmomentschlüssel für alle WR-SMA-Steckverbinder an (Bild 21).

Bild: Das WR-Werkzeug 6006330101 von Würth Elektronik stellt sicher, dass der Gewindekörper des SMA-Steckverbinders nicht beschädigt wirdAbbildung 21: Das WR-Werkzeug 6006330101 stellt sicher, dass der Gewindekörper des SMA-Steckverbinders richtig und gleichmäßig angezogen wird, was angesichts der geringen Größe des SMA-Körpers oft eine Herausforderung darstellt. (Bildquelle: Würth Elektronik)

Die Verwendung dieses Werkzeugs stellt sicher, dass das angewandte Steckverbinder-Drehmoment auf dem spezifizierten Niveau liegt, wodurch eine korrekte Kontaktsteckung, maximale Zuverlässigkeit und gleichbleibende Performance gewährleistet wird.

Fazit

Entwickler von HF-Schaltungen und -Systemen mit Frequenzen bis in den Gigahertz-Bereich haben die Wahl zwischen Steckverbindern mit unterschiedlichen Größen, Gehäuseformen, Geschlechteranordnungen und anderen kritischen Parametern. Durch die Auswahl eines Steckverbinders mit geeigneten elektrischen und mechanischen Spezifikationen und dem richtigen Anzugsmoment werden die Herausforderungen zur Gewährleistung zuverlässiger, konsistenter und verlustarmer Signalwege zwischen Schaltkreisen, Teilschaltkreisen und Systemen minimiert.

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Über den Autor

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Bill Schweber

Bill Schweber ist ein Elektronikingenieur, der drei Lehrbücher über elektronische Kommunikationssysteme sowie Hunderte von Fachartikeln, Stellungnahmen und Produktbeschreibungen geschrieben hat. In früheren Funktionen arbeitete er als technischer Website-Manager für mehrere themenspezifische Websites für EE Times sowie als Executive Editor und Analog Editor bei EDN.

Bei Analog Devices, Inc. (einem führenden Anbieter von Analog- und Mischsignal-ICs) arbeitete Bill in der Marketingkommunikation (Öffentlichkeitsarbeit). Somit war er auf beiden Seiten des technischen PR-Bereichs tätig. Einerseits präsentierte er den Medien Produkte, Geschichten und Meldungen von Unternehmen und andererseits fungierte er als Empfänger derselben Art von Informationen.

Vor seinem Posten in der Marketingkommunikation bei Analog war Bill Mitherausgeber der renommierten Fachzeitschrift des Unternehmens und arbeitete auch in den Bereichen Produktmarketing und Anwendungstechnik. Zuvor arbeitete Bill bei Instron Corp. als Designer von Analog- und Leistungsschaltungen sowie von integrierten Steuerungen für Materialprüfmaschinen.

Er verfügt über einen MSEE (University of Massachusetts) und einen BSEE (Columbia University), ist ein registrierter Fachingenieur und hat eine Amateurfunklizenz für Fortgeschrittene. Darüber hinaus hat Bill Online-Kurse zu verschiedenen Themen geplant, verfasst und abgehalten, etwa zu MOSFET-Grundlagen, zur Auswahl von Analog/Digital-Wandlern und zur Ansteuerung von LEDs.

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