Segunda parte del artículo escrito por Marco Enge, Senior Product Manager de AVNET Abacus sobre las tendencias en la conexión por radiofrecuencia.
Tras leer los avances y tendencias en conexión por radiofrecuencia, comentamos la posibilidad de elegir entre cientos de conectores RF. Aquí se presenta una lista de las principales posibilidades:
Miniaturización
Los factores que promueven la miniaturización son bien conocidos: el dominio de los dispositivos portátiles / móviles (incluyendo wearables) incrementa la necesidad de componentes de menor tamaño y perfil con capacidad de ofrecer elevadas velocidades, y el aumento de la complejidad y la integración de dispositivos viene definido por los componentes que lo forman.
Las tendencias en la conexión hacia conectores subminiatura y microminiatura se puede apreciar en prácticamente cualquier tipo de conector RF, ya sea MMCX sobre MCX o SMPM sobre SMP. Y tampoco hay que pasar por alto a UMCC (eche un vistazo a la gama U.FL de Hirose para una conexión realmente diminuta).
Cuando la combinación de pequeño tamaño y alto rendimiento resulta importante, el ensamblaje de cable flexible de microondas RF047 de Samtec es idóneo en aplicaciones de elevado test de ciclo con alta velocidad, donde se requieren las dimensiones de un conector U.FL, pero con una interfaz más robusta y fiable, así como 500 ciclos y prestaciones de 10 GHz con una toma de cable U.FL.
Aumento de frecuencia y potencia
El aumento exponencial de datos está incrementando la demanda de conectores RF con capacidad de microondas, ya que los sistemas backhaul migran hacia fibra óptica y microondas. Tradicionalmente, estos sistemas de microondas sólo necesitaban un rendimiento por debajo de 6 GHz (sub 6 GHz), pero las soluciones ahora rinden en el rango de 26 / 28 GHz e incluso por encima.
La tendencia hacia los 60 GHz en telecomunicaciones y tecnologías de radio es otro factor que está cambiando los requisitos de componentes de menor tamaño y mayor densidad de encapsulado. Cuanto menores son las dimensiones mecánicas, mayores son las frecuencias que hay que atender.
Los ejemplos en nuestra línea de productos incluyen los conectores RF SMA de Amphenol, que tienen un rendimiento VSWR de hasta 26.5 GHz y son compatibles con varios grosores de PCB. Molex también cumple los requisitos de aplicaciones de alta frecuencia con una gama de soluciones RF que operan desde DC a 65 GHz, mientras que Hirose ofrece conectores coaxiales de elevada velocidad que soportan hasta 50 GHz y superan lo establecido en el estándar MIL-STD348B.
Además, Molex y TE Connectivity han suscrito recientemente un acuerdo de segunda fuente (Dual Source Alliance) para colaborar en la llegada de nuevos conectores y ensamblajes de cable dirigidos a aplicaciones de alta velocidad: 56 GHz y más allá.
Al escoger los conectores para aplicaciones de alta frecuencia no hay que olvidar que los límites aceptados se suelen situar en el 90 por ciento de la frecuencia tope teórica.
Tendencias en la conexión y desconexión rápida
La demanda de seguros de conexión rápida (push-pull, bayonet & snap locks) que resistan la tensión y la vibración del cable no muestra signos de debilidad, especialmente porque los teléfonos móviles y otros dispositivos necesitan micro conectores fáciles de usar. Los ejemplos abarcan los conectores QMA y QH que, estando disponibles desde hace varios años, han sido diseñados para sustituir a los modelos SMA y Tipo N. Por esta razón, AVNET Abacus vende versiones de Amphenol, Molex y TE.
Para aplicaciones con conexiones y desconexiones frecuentes, es importante seleccionar un conector desarrollado para un determinado número de ciclos de unión. Por ejemplo, los conectores coaxiales MCX de Amphenol garantizan, al menos, 500 ciclos de unión.
Los profesionales de AVNET Abacus suministran asesoramiento acerca de las fuerzas de conexión requeridas para productos relevantes y de los ciclos mínimos y máximos de unión.
Alternativas en acabados y materiales
Las características que influyen en la selección de los materiales usados en conectores RF incluyen la fuerza de contacto y la uniformidad de superficie, la conductividad eléctrica y térmica, su maquinabilidad y las condiciones ambientales como puede ser el rango de temperatura. El latón y el acero inoxidable siguen siendo los materiales favoritos en las cubiertas de los conectores RF, pero desde 2008, las aleaciones de bronce, cobre y berilio han reemplazado al cobre-berilio en los contactos de los muelles. Por su parte, las láminas de bronce blanco (una aleación de cobre, estaño y cinc) para este tipo de conectores han sido mucho más utilizadas que el níquel o la plata, gracias a sus propiedades eléctricas, rendimiento de intermodulación y baja pérdida de inserción.
Los desarrollos más recientes en conectores responden a las tendencias en la conexión y las necesidades de aplicaciones de misión crítica, como automoción, defensa y sanidad. Por ejemplo, los conectores para el sector sanitario (sondas y otros instrumentos) no deben ser magnéticos, por lo que un chapado de níquel tradicional de los contactos se sustituye por níquel-fósforo. Así, Molex ofrece soluciones no magnéticas con prácticamente cualquier conector y cable RF para minimizar la distorsión en aplicaciones de imagen de proyectos sanitarios y aeroespaciales y, al mismo tiempo, cumplir los requisitos de frecuencia y densidad.
Otro material interesante para los conectores RF es el plástico. En las últimas décadas, se han desarrollado varios productos plásticos conductores eléctricamente.
Con baja densidad y buenas propiedades eléctricas y dieléctricas, los conectores que emplean este tipo de plástico ganan protagonismo y, como resultado, es habitual en mezclas de materiales. Un ejemplo se encuentra en los conectores RF de tipo FAKRA (como el sistema de conexión FAKRA II SMB de Molex). Con cubiertas plásticas codificadas por colores, que facilitan la identificación, y un cierre que evita la desconexión, rinden a un máximo de 3 GHz y superan los requisitos mecánicos y ambientales de la industria del automóvil.
AVNET Abacus cuenta con un amplio stock de soluciones de conexión RF de los principales fabricantes del mercado y ofrece asesoramiento sobre las tendencias en la conexión a través de un equipo paneuropeo de especialistas.
Si está interesado en obtener mayor información relativa a la conexión por radiofrecuencia para cualquier diseño de aplicación, siga mi consejo: contacte con su especialista local o visite el apartado “Pregunte al Experto” de la página web de AVNET Abacus.
