Złącza w instalacjach WLAN

Większość domowych urządzeń WLAN wyposażana jest w złącze SMA R/P, podczas gdy anteny zewnętrzne mają złącza N. Stosując kabel Tri-Lan 240 E1171 z jednej strony należy go zakończyć wtykiem SMA RP np. E84150, a z drugiej strony odpowiednim wtykiem męskim lub żeńskim w zależności od anteny. Jeżeli nie posiadamy zaciskacza, powinniśmy wybrać wtyk zakręcany. Preferowane są jednak złącza zaciskane ze względu na pewność połączenia.

Jako zaciskacz na kabel Tri-Lan 240 można użyć E8000. Oprócz zaciskacza, potrzebna jest także lutownica.

W przypadku Tri-Lan 400 E1173 (H-1000), który jest grubszym kablem niż Tri-Lan 240, należy użyć konektora SMA-RP na łącze N (nie da się założyć wtyku SMA-RP na kabel Tri-Lan 400). W naszej ofercie spośród konektorów polecamy np. E83220.

Obiektywnych danych dotyczących jakości złącza mogą dostarczyć tylko odpowiednie pomiary wykonane przy pomocy drogich urządzeń. Jednak kupując złącza można dokonać ich wstępnej oceny – jakości gwintu, powłok galwanicznych itp.

Najbardziej widoczną wadą złączy współosiowych jest odchylenie przewodu środkowego (tzw. gorącego) od osi symetrii złącza. Na odchylenie to należy także zwrócić uwagę, już po zamocowaniu złącza na kablu. Zdarza się, że w czasie lutowania dochodzi do przegrzania dielektryka, który powoduje odchylenie przewodu środkowego od osi symetrii.

W czasie eksploatacji złącza posiadającego nakrętkę, należy zwracać uwagę, aby przykręcając wtyk do gniazda, używać w tym celu wyłącznie nakrętki. Kręcenie gniazdem powoduje tarcie przewodu środkowego wtyku o ściany otworu w gnieździe, a co za tym idzie może prowadzić do znacznego pogorszenia parametrów. Można tu dodać, że nawet złącza eksploatowane prawidłowo, spełniają swoje parametry tylko w ograniczonej liczbie cykli (połączeń i rozłączeń) – typowo do 500-800 cykli, natomiast zła eksploatacja znacznie skraca żywotność złącza. Dodatkowo przy montażu złącza na kablu, warto zapoznać się ze szczegółowymi zaleceniami producenta. Zwykle producent podaje, w jakiej odległości od końca żyły gorącej należy przyciąć izolator zewnętrzny, a w jakiej wewnętrzny.

Każde – nawet najlepsze – złącze, powoduje straty sygnału. W związku z tym, należy unikać nadmiaru połączeń w linii zasilającej antenę. Dobry producent złączy podaje dwa istotne parametry, określające straty sygnału. Pierwszy z nich tzw. Współczynnik Fali Stojącej (ang. VSWR) określa, jaka część mocy sygnału jest odbijana z powrotem do nadajnika. Typowa wartość dla 2.4 [GHz] nie powinna przekraczać WFS = 1.5 [dB], co odpowiada odbiciom ok. 4% mocy sygnału. Drugi z nich to tzw. straty wtrąceniowe (ang. Insertion Loss), którego wartość nie powinna być większa niż 0.2 [dB], co odpowiada ok.0.5 [%] mocy sygnału.

Złącza stosowane do anten montowanych na zewnątrz budynków powinny posiadać odpowiednie zabezpieczenie przez wodą. Ma to fundamentalne znaczenie, gdyż odrobina wody, która wniknie w złącze spowoduje, że znaczna (nawet kilkadziesiąt procent) część mocy zostanie odprowadzona do ekranu, a więc zamieniona w ciepło.

W zasadzie do takich zastosowań nadaje się jedynie złącze typu N – zaprojektowane do militarnych zastosowań morskich. Niestety znaczna część złączy tego typu nie spełnia odpowiednich oczekiwań. Jeśli producent, nie podaje, że złącze spełnia jakiekolwiek normy szczelności lub normy militarne np.: MIL-C-39012, to należy zwrócić uwagę na gumowy izolator montowany pomiędzy dwoma metalowymi podkładkami. Służą one do ściśnięcia izolatora, aby po zakręceniu złącza (nakrętka od strony kabla) przywierał dokładnie do ścian obudowy, blokując dostęp wody.
Guma, z której wykonany jest izolator nie powinna być zbyt twarda. Niestety nie da się określić gołym okiem szczelności gwintu.

Nieprawidłowo zamocowane złącze może być powodem dużych strat sygnału i problemów z uruchomieniem sieci. Ważne jest odpowiednie obrobienie kabla i zamontowanie złącza. W przypadku złączy zaciskanych należy zwrócić uwagę na wymagane wymiary szczęk zaciskających podawanych przez producenta.

Złącza clampowane, w odróżnieniu od zaciskanych, są rozbieralne, czyli to samo złącze może być wielokrotnie zarabiane na kablu. Składanie złączy clampowanych może nastręczać nieco kłopotów. Typowe złącze clampowane składa się z bolca, który jest lutowany do żyły środkowej kabla, dwóch podkładek, uszczelki, tulei dociskającej ekran kabla do złącza oraz nakrętki, która unieruchamia wszystkie elementy.

Złącza zaciskane na kabel H-155. Od prawidłowego wykonania montażu złączy zależy jakość łącza transmsyjnego. W trakcie projektowania anten ATK-16 ( A7124) i ATK-P1 ( A7130) były prowadzone próby z doborem złączy różnych producentów oraz testowano jakość pracy poszczególnych monterów. Okazało się, że w przypadku zbiegu niekorzystnych czynników złej jakości złącza i montażu, zysk anteny spadał nawet o 30%. W efekcie ze względu na jakość i powtarzalność zdecydowano się użyć złączy firmy Dipol w połączeniu z zaciskarką E8000.

Aby szczegółowo przedstawić gdzie tkwi problem dokonaliśmy przeglądu złączy z naszej oferty i 2 zaciskarek. Każde złącze zostało zmierzone – wyniki w tabelce.

1. średnica zewnętrzna tulei
2. średnica wewnętrzna tulei
3. średnica zewnętrzna korpusu
4. grubość ścianki tulei
5. odległość tuleja – korpus; przestrzeń dla oplotu

1. rozmiar sześciokąta deklarowany przez producenta ± 0.1 mm
2. rozmiar sześciokąta zmierzony

Złącza firmy Dipol posiadają powtarzalne parametry mechaniczne, grubsza tuleja zapewnia mniejsze ryzyko odkształcenia się po zaciśnięciu. W przypadku, gdy średnica zewnętrzna tulei jest mniejsza należy użyć zaciskarki o jak najmniejszej średnicy sześciokąta. Stosowane przez nas narzędzia mają ten rozmiar w granicach 6.4 – 6.5 mm. Tolerancja producenta wynosi ± 0.1 mm. Uzyskane wyniki pokazują, że istnieją różnice w wymiarach złączy, które należy uwzględnić podczas montażu, ale doświadczenia praktyczne podczas zaciskania sugerują, że bardzo ważną rzeczą jest odpowiednia technika zaciskania.

Przede wszystkim nie można ściągać zbyt dużo zewnętrznego płaszcza, gdyż tuleja zaciśnięta na samym oplocie jest mniej stabilna, nie można dopuścić, aby poza tuleją pozostał widoczny oplot i ekran. Aby połączenie było maksymalnie ciasne, jeżeli istnieje taka możliwość można pod tuleją zostawić kawałek zewnętrznego płaszcza. Ponadto oplot i ekran, na którym ma znaleźć się tuleja powinien być w jak najlepszym stanie, jeżeli będzie wykruszony, czy zbyt krótki, to połączenie nie będzie solidne. W związku z tym, że szerokość szczęki zaciskarki jest mniejsza niż szerokość tulei można zacisnąć ją dwukrotnie – z dwóch końców. Jeżeli stosujemy zaciśnięcie jednokrotne, należy zacisnąć tuleję maksymalnie blisko przy złączu – nie zaciskać na środku lub tylko przy kablu – takie połączenie nie będzie stabilne.

Sposoby montażu większości złączy zamieściliśmy w postaci pliku pdf 1.06 MB tutaj.