SMA- liitin


Perustiedot

SMA on lyhenne sanoista SubMiniature version A. Se on 1960- luvulla suunniteltu RF- liitin koaksiaalikaapelikytkentöihin [1] . Liittimestä on saatavilla useita malleja eri tarkoituksiin ja erilaisille koaksiaalikaapeleille. Liittimen impedanssi on 50 ohmia [2] . Perusliitin on tarkoitettu toimimaan taajuusalueella 0-12.4 GHz ja laadukas liitin toimii tukevammalla (semi-rigid) kaapelilla aina 18 GHz asti. Erikoisvalmisteisilla SMA- liittimillä saavutetaan 0-26.5 GHz taajuusalue [3] . Muita SM- sarjan liittimiä ovat SMB ja SMC [4] .

Muita yleisiä liitintyyppejä koaksiaalikaapeleille ovat UHC, N, BNC, TNC sekä MCX [5] .

sma_uros.jpg
SMA uros
sma_naaras.jpg
SMA naaras


Rakenne

Kaikki SMA- liittimet rakentuvat rungosta, eristeestä ja keskikontaktista. Kasaan puristettavassa liittimessä tulee mukana myös kaapelin päälle tuleva kaulus, jolla kaapelin punos puristetaan liittimen runkoon. Keskikontakti on tinattava kiinni ja sitä varten keskikontaktipiikin/istukan kyljessä on reikä.
Rungon materiaali on messinkiä tai ruostumatonta terästä [6] . Runkoja saa sekä kulta- että nikkelipäällysteisenä [7] . Rungon sisällä on eristeholkki, jonka sisälle asennetaan liittimen keskikontakti. Eristeen materiaali on PFTE, polytetraluoroetyleeni eli kauppanimeltään Teflon. Eristeen ilmoitettu resistanssi on 5000 Mohmia [8] .

Keskikontaktin materiaali on liittimen valmistajasta riippuen kuparia, berylliumkuparia tai kullattua messinkiä.

Liitinmallit


SMA- liittimiä on saatavilla kaapeleihin ja laitteisiin. Laitteisiin tarkoitettuja liittimiä on saatavilla sekä runkoon kiinnitettävinä että suoraan piirilevyyn juotettavina. Yleensä runkoliittimet ovat naarasliittimiä [9] .

SMA -naaras

Rungossa on 6.3 mm ulkokierre, johon vastakappale kierretään kiinni. Rungosta voidaan myös pitää kiinni 8 mm kiintoavaimella liitintä kiristettäessä. Keskikontaktina on pieni putki, jonka molemmat päät ovat avoimet. Toiseen päähän tinataan koaksiaalikaapelin sisäjohdin kiinni.

sma_hajotus_naaras.jpg
Keskikontakti (vas.), runko ja puristettava kaulus

SMA -uros

Rungossa on mutteri, jolla liitin kierretään kiinni vastakappaleeseen. Liitin kiristetään 8 mm momenttiavaimella tai varovasti kiintoavaimella. Keskikontaktina on piikki, jonka toiseen päähän koaksiaalikaapelin keskijohdin tinataan.

sma_hajotus_uros.jpg
Keskikontakti (vas.), runko ja puristettava kaulus

SMA-RP -liittimet

RP tarkoittaa käännettyä polariteettia (reverse polarity). Tällä ei tarkoiteta sähköisen polariteetin muuttamista vaan sitä, että ulkokierteisessä liittimessä on keskikontaktina piikki ja sisäkierteisessä reikä.


Ulkokierre
Sisäkierre
Piikki
SMA-RP jakki, SMA-RP uros
SMA -pistoke, SMA -uros
Reikä
SMA -jakki, SMA -naaras
SMA-RP -pistoke, SMA-RP -naaras

Sukupuolen perusteella nimeäminen liittyy liittimen keskikontaktiin [10] .


sma-rp_uros.jpg
SMA-RP uros WLAN tukiasemassa
sma-rp_naaras.jpg
SMA-RP naaras WLAN tukiaseman antennissa


Liittimen kokoaminen


Liittimen kokoamiseen tarvitaan muutamia työkaluja. Ensinnäkin tarvitaan sivuleikkurit koaksiaalikaapelin katkaisuun. Lisäksi puristuspihdit tai muut pihdit liittimen puristamiseen kiinni koaksiaalikaapeliin. Koaksiaalikaapeli voidaan kuoria käyttäen kuorimapihtejä tai varovasti mattoveitsellä. Lisäksi tarvitaan välineet keskikontaktin juottamista varten. Liitintä kasattaessa tulee huolehtia ettei leikatusta johtimesta jää mitään ylimääräisiä säikeitä liittimen sisälle. Nämä voivat häiritä liittimen toimintaa.

Esimerkkinä käytetään puristettavaa naarasliitintä RG-58 koaksiaalikaapelille.

sma_vaihe_1.jpg
Vaihe 1: Kuorittu kaapeli
Vaihe 1

Kaapeli kuoritaan kerroksittain. Johdon kerroksittainen kuoriminen riippuu käytettävästä kaapelista ja liittimestä. Liitinten valmistajilta on saatavilla tiedot kunkin kerroksen pituudelle. Metallinen kasaanpuristettava holkki on pujotettu ennen kuorimista johdon ympärille.





sma_vaihe_2.jpg
Vaihe 2: Keskikontakti valmiina tinattavaksi
Vaihe 2

Keskikontakti tinataan koaksiaalikaapelin sisäjohtimeen kiinni.







sma_vaihe_3.jpg
Vaihe 3: Liittimen runko paikallaan

Vaihe 3

Liittimen runko työnnetään paikalleen. Koaksiaalikaapelin sisäjohtimen eriste menee liittimen rungon sisälle ja törmää liittimen eristeeseen.






Vaihe 4
sma_vaihe_4.jpg
Vaihe 4: Ulkojohdin pyöritelty rungon ympärille

Ulkojohdin painetaan ja levitetään liittimen rungon ympärille sitä varten tarkoitetulle uritetulle alueelle.







sma_vaihe_5.jpg
Vaihe 5: Metalliholkki valmiina puristettavaksi
Vaihe 5

Metallinen holkki vedetään liittimen runkoon kiinni ja puristetaan kasaan pihdeillä.










Kytkennät ja kaapelit


Kytkentöjä tehdessä liitin voidaan kiristää varovasti kiintoavaimella. Parhaaseen tulokseen kuitenkin päästään käyttämällä 8 mm momenttiavainta. Messinkisen liittimen kiristysmomentti on 0.34 - 0.57 Nm ja teräksisen 0.8 - 1.13 Nm. Teräksisen liittimen kunnolliseen kiinnitykseen ei kuitenkaan vaadita täyden momentin käyttämistä [11] . Liika kiristäminen voi vaurioittaa liitintä ja sen kierteitä. On myös pidettävä huolta, ettei muu osa liittimestä tai johto pääse kiertymään liitintä kiristettäessä. Tämä voi johtaa liittimen ennenaikaiseen kulumiseen tai liittimen irtoamiseen. Kytkentöjen toistettavuus ja liittimen pitkä käyttöikä voidaan varmistaa lisäksi kierteiden puhdistamisella [12] . Liitin kestää muutama sata kiinnityskertaa kunnollisella huolenpidolla [13] .

Liittimiä on saatavilla ainakin seuraaville koaksiaalikaapeleille [14] :
  • RG-174A/U
  • RG-58C/U
  • RG-223/U
  • RG-178B/U
  • HFX1336
  • RG-158

SMA- liittimiä on saatavilla myös tukevammille (semi-rigid) -kaapeleille [15] :
  • RG-405
  • RG-402
  • RG-401

Käyttökohteet


SMA- liitintä käytettään siis RF- taajuuksia käyttävissä kohteissa. Näitä voivat olla esimerkiksi tukiasemat, mittalaitteet, tietoliikenne ja PC/LAN -tekniikka [16] . Yksi tavallisimmista käyttökohteista on WLAN- tekniikka, jossa tukiaseman antenni kiinnitetään SMA-RP -tyyppisillä liittimillä.

Aiheeseen liityviä wiki- kappaleita


Koaksiaalikaapeli
BNC- liitin
Juotelanka
  1. ^ http://www.topbits.com/sma-connector.html, viitattu 24.01.2010
  2. ^ ELFA- luettelo 54, 2006, s.414-415
  3. ^ http://www.wa1mba.org/rfconn.htm, viitattu 24.01.2010
  4. ^ ELFA- luettelo 54, 2006
  5. ^ ELFA- luettelo 54, 2006
  6. ^ http://www.topbits.com/sma-connector.html, viitattu 02.02.2010
  7. ^ http://www.amphenolrf.com/products/sma.asp?N=0&sid=4B53A4807D1FE17F&, viitattu 24.01.2010
  8. ^ http://www.cmpter.com/sma-connecotrs.htm, viitattu 02.02.2010
  9. ^ ELFA- luettelo 54, 2006
  10. ^ http://en.wikipedia.org/wiki/Sma_connector, viitattu 25.01.2010
  11. ^ http://www.microwaves101.com/encyclopedia/connectortorque.cfm, viitattu 02.02.2010
  12. ^ http://www.microwaves101.com/encyclopedia/connectorcare.cfm, viitattu 01.02.2010
  13. ^ http://www.wa1mba.org/rfconn.htm, viitattu 02.02.2010
  14. ^ ELFA- luettelo 54, 2006
  15. ^ ELFA- luettelo 54, 2006
  16. ^ http://www.amphenolrf.com/products/sma.asp?N=0&sid=4B68BC806A74E17F&#applications, viitattu 03.02.2010