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Digi-Key nennt Kriterien für die Auswahl

Welcher HF-Steckverbinder ist der richtige?


Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Kabel und Kabelkonfektionen

Ebenso wichtig wie die Steckverbinder sind Kabel für den HF-Signalweg. In der Regeln werden die Stecker an Standardkoaxialkabel wie RG174, RG316 und RG188, angeschlossen. Obwohl es sich bei allen um 50-Ω-Kabel für HF-Anwendungen handelt, unterscheiden sie sich in Frequenzbereich, Dämpfung, Durchmesser, dielektrischem Typ, Phaseneigenschaften, Belastbarkeit, minimalem Biegeradius, Außenmantel und anderen mechanischen und elektrischen Eigenschaften.

Entwickler müssen sich nicht nur für einen passenden Kabeltyp entscheiden, sondern auch grundsätzlich analysieren, ob sie ihre eigenen Koaxialkabelkonfektionen herstellen oder sie bereits fertig konfektioniert kaufen wollen. Um Koaxialkabel mit den ausgewählten Steckverbindern nach Bedarf zu konfektionieren, ist Know-how gefragt. Außerdem sind entsprechende Crimpwerkzeuge und andere Werkzeuge erforderlich.

Außerdem müssen die fertigen Kabelkonfektionen nicht nur einem einfachen Durchgangstest unterzogen werden, sondern auch auf HF-Leistungsfaktoren wie Bandbreite und Flachheit, Impedanzunterbrechungen, Verlust und Phasenverschiebung geprüft werden. Diese elektrischen Tests sind oft zeitaufwändig und erfordern anspruchsvolle Messgeräte. Auch müssen die Baugruppen hierfür über eine Zugentlastung mechanisch robust gemacht werden.

Als Alternative bieten sich daher fertige Kabelkonfektionen an, die in vielen Längen für die gängigen Kabel- und Steckertypen standardmäßig ab Lager verfügbar sind. Sie sind auch in kundenspezifischen Längen und Steckerpaarungen mit relativ kurzen Lieferzeiten erhältlich. Ein Beispiel für ein ab Lager erhältliches Produkt ist die 12 Zoll lange Kabelkonfektion „65503503530505“ von Würth Elektronik, die auf einem RG-316-Koxialkabel basiert, welches zur Zugentlastung und Robustheit mit einem Schrumpfschlauch über den Stecker-/Kabelübergängen versehen ist. Diese Konfektion ist an beiden Enden mit einem geraden SMA-Steckverbinder bestückt. Das Datenblatt für diese Kabelkonfektion enthält umfangreiche Details, Maße sowie garantierte Spezifikationen für VSWR (1,3) und Einfügedämpfung (1,2 dB) von DC bis 6 GHz. Zusätzliche Informationen liefert ein Diagramm, das die Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz pro 100 Fuß zeigt, sodass sich die Dämpfungswerte für eine beliebige Länge der Kabelkonfektionierung schnell bestimmen lassen.

Die breite Palette der vom Hersteller gelieferten Kabelkonfektionen ist nicht darauf beschränkt, an jedem Ende den gleichen Steckertyp zu haben. Zu Wahl stehen für beide Kabelenden HF-Steckverbinder der unterschiedlichen Familien mit ihren spezifischen Eigenschaften, Größen und Gehäuseformen.

Durch das große Portfolio an HF-Steckverbindern kann der Entwickler auf eine elektrisch und mechanisch optimierte Lösung für seine Anwendung zurückgreifen. Innerhalb der jeweiligen HF-Steckverbinder-Familien gibt es zahlreiche unterschiedliche mechanische Konfigurationen und Anordnungen. So viele Optionen innerhalb eines bestimmten Steckertyps zu haben erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass es einen von der Stange erhältlichen Steckertyp gibt, der einen bestimmten Formfaktor hat und gut zum Produktdesign und seinen Einschränkungen passt. Der Vorteil ist, dass somit die mechanischen Konstruktionsprioritäten des Produkts nur wenig oder auch gar nicht geändert werden müssen.

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  1. Welcher HF-Steckverbinder ist der richtige?
  2. Die gängigen HF-Steckverbinder-Typen im Vergleich
  3. Kabel und Kabelkonfektionen

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