เหตุใดส่วนประกอบและสายเคเบิล RF จึงยังคงมีขนาดใหญ่มาก?

ด้วยการถือกำเนิดของไอซีในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมาวงจรมีขนาดลดลงอย่างมากเมื่อเวลาผ่านไป อย่างไรก็ตามปรากฏว่าส่วนประกอบและการเชื่อมต่อ RF ด้วยสายเคเบิล coax SMA, ตัวเชื่อมต่อและส่วนประกอบเช่นเดียวกับด้านล่างนี้ยังคงแข็งแรงและใหญ่:

ทำไมพวกเขาถึงไม่หดตัว? ทำไมเล้าโลมถึงไม่ได้อย่างที่คุณเห็นที่ด้านข้างของแอมพลิฟายเออร์นี้ลดขนาดลง?

ทำไมเล้าโลมถึงไม่ได้อย่างที่คุณเห็นที่ด้านข้างของแอมพลิฟายเออร์นี้ลดขนาดลง?

ทุกอย่างลงไปที่ความต้านทานลักษณะของสายเคเบิล: -

หากคุณต่อตัวเลขเพื่อให้ได้ความหนาของตัวนำสื่อกลาง (d) ที่ไม่เล็กจนเกินไปมิติ D ไม่สามารถลดลงได้ ตัวอย่างเช่นถ้า d = 1 มม. ดังนั้นสำหรับการซึมผ่านสัมพัทธ์ของ 2.2, D จะต้องประมาณ 3.4 มม. เพื่อให้ได้ความต้านทานลักษณะ 50 โอห์ม จากนั้นเป็นความหนาของหน้าจอและฝาครอบพลาสติกด้านนอก

ตัวเลขเหล่านี้ลดขนาดลงอย่างเห็นได้ชัด แต่ลองจินตนาการว่าการมีตัวนำสื่อไฟฟ้าที่ศูนย์กลางของ 0.1 มม. - สิ่งนี้จะเชื่อถือได้แค่ไหนและจะมีกระแสไฟฟ้าไหลออกมามากแค่ไหน?

สำหรับระบบ 75 โอห์มและตัวนำกึ่งกลาง 1 มม. มิติ D ต้องมีขนาด 6.5 มม. (การซึมผ่านสัมพัทธ์ 2.2)

ลักษณะความต้านทานเป็นสิ่งสำคัญในกรณีที่คุณไม่ได้ตระหนักถึงเรื่องนี้

เนื่องจากเป้าหมายไม่เหมือนกันคุณจึงเปรียบเทียบเครื่องตัดหญ้ากับเฮลิคอปเตอร์โจมตี

IC และส่วนประกอบโดยทั่วไปมีขนาดลดลงเนื่องจากการปรับปรุงในกระบวนการผลิตและเทคนิคการอนุญาตให้ทำส่วนประกอบที่เล็กลงและปรับปรุงการใช้พลังงานหรือการเข้ารหัส

$\Omega$

สัญญาณ RF ในวงจรไม่ได้ดำเนินการโดยสาย SMA แต่มักจะมีสาย microstrip หรือเทคนิค miniaturized อื่น ๆ แต่ค่าใช้จ่ายของคุณสมบัติที่อ้างถึงข้างต้น (ความน่าเชื่อถือ ฯลฯ ... )

นอกจากความต้านทานที่กล่าวถึงในคำตอบอื่น ๆ : เพราะพวกเขาไม่ต้องการหรือในคำอื่น ๆ ที่มีความต้องการของตลาดไม่มาก

ฉันส่วนใหญ่หมายถึงรายการเช่นเดียวกับที่คุณแสดงให้เห็นภาพของ พวกเขาส่วนใหญ่ (ถ้ามีสำหรับบางคนเท่านั้น) ที่พบในห้องปฏิบัติการหรือสภาพแวดล้อมต้นแบบที่มีคุณภาพและการบริการที่มีมูลค่ามากกว่าขนาด และถ้าคุณเปิด bias-tee ที่คุณพบคุณจะเห็นว่าสำหรับ 100 bucks มันมีค่าใช้จ่ายมันค่อนข้างเล็กและมีช่วงค่อนข้างมาก (มากถึง 12GHz) มันต้องทำงานด้วย

ดังที่แอนดี้กล่าวว่าความต้านทานค่อนข้างมากเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางกายภาพของตัวนำซึ่งกันและกันไม่เพียง แต่ในเล้าโลม แต่ยังอยู่ใน PCB และในระดับที่มีส่วนประกอบ

การมีห้องกระดิกมากขึ้นสำหรับองค์ประกอบของเกรดห้องปฏิบัติการนั้นสำคัญกว่าการมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นอกจากนี้สำหรับระยะขอบราคาที่แน่นอนคุณอาจต้องการเปลี่ยนฟิวส์ / TVS / สิ่งที่ป้องกันอยู่ภายในแทนการซื้อใหม่ถ้าคุณทำผิดพลาด

ดังนั้นจากนั้นตามด้วยสำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้ UFL coax นั้นไร้สาระเพราะมันไม่ได้ประโยชน์อะไรจากคุณ

หากคุณมองไปรอบ ๆ ในฮาร์ดแวร์ผู้บริโภคที่ทันสมัยคุณจะเห็น UFL coax เล็ก ๆ (ทุกครั้งที่เปิดใช้งานแล็ปท็อปหรือเราเตอร์ในปัจจุบัน) แต่ที่นั่นคุณไม่มีความจำเป็นที่จะต้องใช้ประโยชน์ในวงกว้าง ถ้าคุณตรงกับลักษณะในวงแคบมาก

อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในและด้านนอกถูกกำหนดโดยอิมพีแดนซ์ลักษณะที่ต้องการและวัสดุที่ใช้ สำหรับพฤติกรรมการสะท้อนแสงที่สูญเสียต่ำคุณต้องการควบคุมอัตราส่วนนั้นให้แน่น

คุณสามารถทำให้เล้าโลมมีขนาดเล็กลง แต่มันยากที่จะควบคุมอัตราส่วนขนาดให้แน่นการสูญเสียต่อเมตรของสายเคเบิลจะสูงขึ้นเนื่องจากความต้านทานที่สูงขึ้นและฮาร์ดแวร์มีความทนทานน้อยลง

พูดถึงความทนทานถ้าคุณต้องการสายเคเบิลที่มีการสูญเสียไขมันต่ำคุณต้องการมีขั้วต่อขนาดใหญ่เพื่อใช้งาน สายเคเบิลไขมันที่มีขั้วต่อขนาดเล็กที่ปลายเป็นผู้รับสำหรับทำลายสิ่งต่าง ๆ

ในห้องแล็บหรือสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่แข็งแกร่งมักจะมีขนาดเล็ก มันไม่มากเกี่ยวกับการเชื่อมต่อและถอดสายเคเบิลที่เป็นปัญหา แต่เกี่ยวกับการบังคับใช้โดยไม่ตั้งใจในขณะที่ทำงานกับสิ่งอื่น ๆ ในพื้นที่

คุณสามารถทำให้ขนาดโดยรวมของระบบมีขนาดเล็กลงโดยใส่ข้อมูลเพิ่มเติมลงในบอร์ดเดียวหรือหลายบอร์ดในกล่องเดียวกัน แต่คุณต้องเสียค่าใช้จ่าย

คุณสามารถใช้coax เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.81มม. ได้อย่างง่ายดายแต่มันก็ค่อนข้างสูญเสีย (3dB / m) เปรียบเทียบกับRF-9913ที่น้อยกว่า 0.2dB / m แต่มากกว่าเช่น 10mm

ภายในอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดเช่นแล็ปท็อปหรือเราเตอร์ไร้สายสายเคเบิล lossy สองสามซม. นั้นไม่ใช่ปัญหา แต่สำหรับการตั้งค่าที่ใหญ่กว่าประสิทธิภาพการทำงานที่ได้รับนั้นมากเกินไป

นอกจากนี้เรายังใช้ตัวเชื่อมต่อ BNC และปลั๊ก / แจ็คกล้วยสำหรับอุปกรณ์ทดสอบ (อาจเป็นแบบยุคสงครามโลกครั้งที่สองขึ้นไป) แม้ในความถี่ต่ำ บางครั้งมันเป็นไฟฟ้าแรงสูง แต่บ่อยครั้งก็เป็นเพียงเพราะมันเป็นมาตรฐานมันทำงานได้ดีในช่วงความถี่และแรงดันไฟฟ้าที่หลากหลายและไม่มีใครอยากที่จะตบตาด้วยอะแดปเตอร์เพื่อโยนอุปกรณ์ทดสอบ

ความแข็งแกร่งมีส่วนร่วมเช่นกัน ฮาร์ดแวร์ RF ใช้ตัวเชื่อมต่อมาตรฐานและตัวเชื่อมต่อเหล่านี้สามารถติดตั้งได้ทุกที่จากสภาพแวดล้อมที่สงบของด้านล่างของโต๊ะทำงานจนถึงการติดตั้งกลางแจ้งซึ่งพวกเขาจะได้สัมผัสกับลมฝนหิมะลูกเห็บและสิ่งอื่น ๆ ที่สภาพอากาศ โยนพวกเขา เช่นคอนเน็กเตอร์ที่บอบบางตามแนวของสิ่งที่คุณใช้ในการดูการเชื่อมต่อเสาอากาศกับการ์ดไร้สาย PCMCIA นั้นจะไม่ใช้เวลาหนึ่งวันในสภาวะเหล่านั้น

โดยนัย แต่ไม่ได้ระบุเป็นปัจจุบัน สัญญาณ 1.2V ที่ 0.1 โอห์มต้องการ 12 แอมป์บนสาย 0.1 มม. ของคุณ แรงดันไฟฟ้าต่ำมีความไวต่อเสียงรบกวน คุณสามารถออกแบบบอร์ด PC พร้อมส่วนประกอบที่รู้จักและพื้นที่ 10 มม. ระหว่างส่วนประกอบที่รู้จัก

มีประโยชน์อย่างไรสายเคเบิลยาวมากขนาด 12 มม. เชื่อมต่อสองกล่อง คุณต้องคิดถึงระบบและ SNR จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อความต้านทานของเส้นลวดเกินความต้านทานลักษณะเฉพาะของเส้นลวด กำลังคือแรงดันไฟฟ้ากำลังสองหารด้วยความต้านทาน สัญญาณคู่ปัจจุบันมีความไวต่อความยาวและการสะท้อนของเส้นทางมาก คุณต้องการเปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐาน (ลองนึกถึงการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่เกิดจาก USB พวกมันลดขนาดตัวเชื่อมต่อ แต่ก็ต้องจัดการด้วยนิ้วมือมนุษย์ลองเปลี่ยนขั้วต่อ IPC ระดับกลางด้วยเขาวงกตขนาด 9X12 ที่อยู่ด้านหลังตัวถังคุณต้องเริ่มที่ขอบและ ทำงานในแบบของคุณ