Разъём типа N¶

Разъём типа N — это коаксиальный радиочастотный разъём резьбового типа, предназначенный для соединения кабелей и оборудования в диапазоне частот от постоянного тока до 11 ГГц (в некоторых исполнениях до 18 ГГц). Относится к классу разъёмов с байонетным или резьбовым соединением, обеспечивающим надёжный электрический контакт и герметизацию. Разъём типа N был разработан в 1940-х годах в США и до настоящего времени остаётся одним из наиболее распространённых стандартов в радиосвязи, измерительной технике, антенных системах и телекоммуникациях.

¶История

Разъём типа N был создан в 1942 году инженером Полом Нилом (Paul Neill) из компании Bell Labs, в честь которого и получил своё название (буква «N» — первая буква фамилии). Первоначально разъём предназначался для использования в военных радиолокационных системах и системах связи, где требовалась высокая надёжность соединения при работе на частотах до 10 ГГц. В 1950-х годах разъём типа N был стандартизирован в США (MIL-STD-348) и впоследствии принят как международный стандарт IEC 60169-16.

В СССР и России разъём типа N также получил широкое распространение, в основном в системах радиосвязи, антенной технике и измерительном оборудовании. В отечественной классификации он известен как «разъём СР-50» (соединитель радиочастотный, 50 Ом) или «разъём типа N» (N-connector). В отличие от американского стандарта, в советской технике использовались несколько иные конструктивные решения, но основные параметры (резьба, диаметр, частотный диапазон) были унифицированы.

¶Конструкция и разновидности

¶Основные конструктивные элементы

Разъём типа N состоит из двух основных частей: вилки (штекера) и розетки (гнезда). Вилка обычно устанавливается на кабеле, а розетка — на корпусе прибора или антенне. Соединение осуществляется путём навинчивания резьбовой муфты вилки на резьбу розетки.

Основные элементы:

• Центральный контакт — выполняется из латуни или бронзы, покрытой золотом или серебром для снижения переходного сопротивления.
• Внешний проводник — представляет собой цилиндрическую втулку с резьбой, обеспечивающую экранирование и механическое соединение.
• Диэлектрик — изготавливается из политетрафторэтилена (PTFE, тефлон) или полиэтилена, обеспечивает изоляцию центрального контакта от внешнего проводника.

¶Разновидности по типу кабеля

Разъёмы типа N выпускаются для различных типов коаксиальных кабелей:

• Для гибких кабелей (например, RG-58, RG-213, RG-8) — обжимные или паяные варианты.
• Для полужестких кабелей (например, 0,141" или 0,085" дюйма) — с пайкой или обжимом.
• Для жёстких кабелей (например, с воздушным диэлектриком) — с фланцевым креплением.

¶Разновидности по волновому сопротивлению

• 50-омные разъёмы — наиболее распространённые, используются в радиосвязи, измерительной технике, антенных системах.
• 75-омные разъёмы — применяются в телевизионных и кабельных системах, имеют несколько иные размеры центрального контакта (меньший диаметр), что делает их несовместимыми с 50-омными разъёмами.

¶Разновидности по способу крепления

• Кабельные разъёмы — устанавливаются непосредственно на кабель.
• Панельные разъёмы — монтируются на корпус прибора или панель.
• Адаптеры — переходники между разъёмами разных типов (например, N — BNC, N — SMA).

¶Технические характеристики

Основные параметры разъёма типа N (в 50-омном исполнении):

¶Применение

Разъём типа N используется в широком спектре радиочастотных устройств и систем:

• Антенные системы — для подключения антенн к радиостанциям, ретрансляторам, базовым станциям сотовой связи. Благодаря высокой надёжности и герметичности, разъёмы типа N часто применяются в уличных антенных установках.
• Измерительная техника — в анализаторах спектра, генераторах сигналов, измерителях мощности, осциллографах (через адаптеры). Высокая точность и повторяемость параметров делают разъём типа N стандартом для калибровочного оборудования.
• Радиосвязь — в профессиональных и любительских радиостанциях диапазонов УКВ и КВ, в системах радиорелейной связи.
• Телекоммуникации — в оборудовании сотовой связи (базовые станции, антенны), в системах Wi-Fi (внешние антенны, точки доступа), в спутниковой связи.
• Военная и авиационная техника — в радиолокационных станциях, системах навигации, бортовом радиооборудовании.
• Научные исследования — в лабораторных установках, антенных измерениях, радиоастрономии.

¶Преимущества и недостатки

¶Преимущества

• Высокая надёжность соединения благодаря резьбовому креплению.
• Хорошая герметизация (при наличии уплотнительного кольца) — возможна работа в условиях повышенной влажности и пыли.
• Широкий частотный диапазон (до 11 ГГц и выше).
• Низкие потери и высокая повторяемость параметров.
• Устойчивость к вибрациям и механическим нагрузкам.
• Возможность многократного сочленения (до 500 циклов).

¶Недостатки

• Относительно крупные габариты по сравнению с разъёмами типа SMA или BNC.
• Требуется инструмент для монтажа (обжимные клещи, паяльник).
• Более высокая стоимость по сравнению с разъёмами типа BNC.
• Ограниченная совместимость 50-омных и 75-омных вариантов.

¶Сравнение с другими типами разъёмов

¶Интересные факты

• Разъём типа N является одним из первых стандартизированных радиочастотных разъёмов, разработанных для работы на частотах выше 1 ГГц.
• В прецизионных версиях (например, N-тип по стандарту IEEE 287) разъём обеспечивает работу до 18 ГГц с очень низким коэффициентом стоячей волны (КСВН < 1,05).
• Разъём типа N часто используется в системах спутниковой связи (например, для подключения антенн к конвертерам LNB), где требуется высокая герметичность и надёжность.
• В СССР и России разъём типа N выпускался под обозначением «СР-50» (соединитель радиочастотный, 50 Ом) и «СР-75» (75 Ом), а также под названием «разъём 2.4/9.5» (по диаметрам центрального и внешнего проводников).

¶Источники

• IEC 60169-16:1982 — Radio-frequency connectors. Part 16: R.F. coaxial connectors with inner diameter of outer conductor 9,5 mm (0,374 in) with screw coupling — Characteristic impedance 50 ohms (type N).
• MIL-STD-348 — Radio Frequency Connector Interfaces.
• ГОСТ Р 51321.1-99 — Соединители радиочастотные коаксиальные. Общие технические условия.
• Справочник по радиочастотным соединителям / Под ред. В. И. Смирнова. — М.: Радио и связь, 1985.
• Johnson, R. C. Antenna Engineering Handbook. — McGraw-Hill, 2007.