Conector SMA

SMA (versión subminiatura A) son conectores RF coaxiales de semiprecisión desarrollados en la década de 1960 como una interfaz de conector mínima para cable coaxial con un mecanismo de acoplamiento tipo tornillo.. El conector tiene una impedancia de 50 Ω. SMA se diseñó originalmente para su uso desde CC (0 Hz) a 12 GHz; sin embargo, esto se ha ampliado con el tiempo y hay variantes disponibles para 18 GHz y 26,5 GHz. También hay conectores mecánicamente compatibles, como el conector K, que funciona hasta 40 GHz. El conector SMA se utiliza más comúnmente en sistemas de microondas, radios portátiles y antenas de teléfonos móviles y, más recientemente, con sistemas de antenas WiFi y dongles de radio USB definidos por software. También se utiliza habitualmente en radioastronomía, especialmente en frecuencias más altas (5 GHz+).

Diseño del conector

Las dimensiones de la interfaz para conectores SMA se enumeran en MIL-STD-348. El conector SMA emplea una 1⁄4 pulgada Cilindro roscado de 36 hilos por pulgada de diámetro. El macho está equipado con una tuerca hexagonal que mide 5⁄16< /span> pulgadas (0,3125 pulgadas/7,9 mm) entre caras opuestas, por lo que se utiliza la misma llave que una tuerca hexagonal SAE n.º 6.

Un conector macho SMA de polaridad estándar tiene un pasador central de 0,9 mm de diámetro rodeado por un cilindro con roscas interiores, y el conector hembra SMA estándar tiene una manga central rodeada por un cilindro con roscas exteriores. El pasador central tiene el mismo diámetro que el centro del coaxial RG402 para que las conexiones se puedan realizar sin discontinuidades, formando el pasador a partir del propio coaxial. Como ocurre con la mayoría de los demás conectores, la asignación de género corresponde al componente eléctrico más interno. También hay conectores SMA de polaridad inversa ("RP") en los que la clavija y el manguito se intercambian para que el conector "macho" RP-SMA tiene una manga central rodeada por un cilindro con rosca interior y el conector "hembra" RP-SMA tiene un pasador central y un cilindro con rosca exterior. Consulte a continuación para obtener una descripción más completa.

El conector SMA utiliza un dieléctrico de politetrafluoroetileno (PTFE) que hace contacto a lo largo del plano de acoplamiento. La variabilidad en la construcción y el acoplamiento de los conectores limita la repetibilidad de la impedancia del conector. Por ese motivo y porque sólo están clasificados para un número limitado de ciclos de conexión, un conector SMA no suele ser una buena opción para aplicaciones metrológicas.

Los conectores SMA están clasificados para hasta 500 ciclos de acoplamiento, pero para lograrlo es necesario apretar adecuadamente el conector al realizar la conexión. Se requiere una llave dinamométrica de 5⁄16 pulgadas. para esto, configúrelo en 3 a 5 in·lbf (0,3 a 0,6 N·m) para latón y 7 a 10 in·lbf (0,8 a 1,1 N·m) para conectores de acero inoxidable. A veces también se proporcionan superficies planas en el lado del cable del conjunto del conector para que se pueda usar una segunda llave para evitar que gire y dañe la unión del cable. También es recomendable inspeccionar y limpiar los residuos sueltos de las superficies internas con aire comprimido o una lata de gas antes del acoplamiento.

Los conectores SMA no deben confundirse con el conector coaxial doméstico estándar tipo F de 75 ohmios (diámetros: macho 7 ⁄16 pulgada (11 mm) circular o hexagonal; hembra 3 ⁄8 roscas externas de 9,5 mm (pulgadas), ya que solo hay una diferencia general de aproximadamente 2 mm en las especificaciones. El tipo F no se puede acoplar con conectores SMA sin el uso de un adaptador.

Variaciones

El conector SMA suele estar clasificado para funcionamiento sin modo desde CC hasta 18 GHz, aunque algunas versiones patentadas están clasificadas para 26,5 GHz. Para un rendimiento superior a este, se utilizan otros conectores tipo SMA. Estos incluyen el conector de 3,5 mm, clasificado para 34 GHz, y el de 2,92 mm (también conocido como 2,9 mm, tipo K o SMK), válido hasta 46 GHz. Estos conectores mantienen la misma rosca exterior que el SMA, por lo que potencialmente pueden tener acoplamiento cruzado, pero el conector de precisión puede dañarse fácilmente al acoplarse con conectores SMA de baja calidad. Las versiones de precisión utilizan un dieléctrico de aire con conductores centrales adecuadamente escalados.

Más allá de 46 GHz, existen conectores de 2,4 mm, 1,85 mm (también conocido como tipo V) y 1,0 mm (también conocido como tipo W). Son similares al conector SMA, pero con geometrías escaladas de manera incompatible y una rosca métrica para evitar una unión accidental. (Pero los conectores de 2,4 mm y 1,85 mm son compatibles entre sí). Ofrecen funcionamiento sin modo a 50, 65 y 110 GHz respectivamente.

Polaridad inversa

SMA de polaridad inversa (RP-SMA o RSMA) es una variación de la especificación del conector SMA que invierte el género de la interfaz, como se muestra en las Figuras 1 y 2. El término "polaridad inversa" aquí se refiere únicamente al género del pin de contacto del conector, de ninguna manera a la polaridad de la señal.

El conector RP-SMA hembra tiene la misma carcasa externa que un conector SMA hembra estándar o convencional, que consta de una carcasa exterior con las roscas hacia el exterior; sin embargo, el receptáculo central se reemplaza por un pasador macho.

Del mismo modo, el macho RP-SMA tiene roscas en el interior como un macho convencional, pero tiene un receptáculo central en lugar del pasador macho en el medio. Los conectores SMA normales son incompatibles con los conectores RP-SMA.

Ocasionalmente, se utiliza la convención opuesta para designar el género de un conector RP: en esta situación, el conector hembra tiene un contacto hembra (o manguito) y roscas en el exterior. Los usuarios deben tener cuidado de comprobar cuidadosamente los dibujos y especificaciones.

Los fabricantes de equipos Wi-Fi han utilizado ampliamente conectores RP-SMA para cumplir con regulaciones nacionales específicas, como las de la FCC, que están diseñadas para evitar que los consumidores conecten antenas que proporcionen ganancia adicional y, por lo tanto, infrinjan el cumplimiento de la Parte 15. Sin embargo, en el año 2000, la FCC consideró que los conectores estaban disponibles, aunque retrasó su decisión indefinidamente. A partir de 2018, los principales fabricantes como Netgear y Linksys siguen utilizando conectores RP-SMA en sus equipos Wi-Fi.