Test, problemi e soluzioni per i cavi da SMA a IPEX per il secondo canale dell’ADALM-PLUTO


Un altro importante articolo scritto da Gianni IW1EPY riguardante l’annoso problema dei cavi IPEX-SMA utilizzati per il secondo canale dell’ADALM-PLUTO. Ecco il suo tutorial:



Un set di diversi cavi SMA femmina a IPEX è stato acquistato dalla Cina:

Tipo 1. Questo è lungo 5 cm ed utilizza l’RG178
Risultato del test per il cavo di tipo 1
Tipo 2, utilizza l’RG 1.13
Risultato del test per il cavo di tipo 2. Mi dispiace, ha poca definizione per via dello sweep veloce, ma il problema del notch è evidente lo stesso.
Domanda: Il problema è il connettore IPEX?
Utilizzando due SMA di tipo 1 e utilizzando il cavo RG316 corretto per quel connettore, con il cavo centrale nel foro e la treccia saldata.
Si ottiene un buon risultato.
Utilizzo di un adattatore per RG 1.13 con un buon connettore SMA
Test di 30 cm di RG 1.13
Ancora una volta un buon risultato
E l’IPEX?

Stessa lunghezza del cavo, stesso SMA con adattatore per RG 1.13 e una giunzione IPEX IPEX.
Vedi anche il test del canale 2 di Pluto di uno di questi cavi.

Ciò significa che con una buona connessione SMA e un paio di IPEX, può funzionare fino a 16 GHz.
In primo luogo, nessuna colpa al produttore del cavo per l’utilizzo fino a 6 GHz come specifiche, ma per noi, che vogliamo spremere il limone fino all’ultima goccia, non è sufficiente.
Usiamo il secondo Rx come riferimento per il VNA fino a 12 GHz, quindi vorremmo una risposta piatta anche in questo intervallo.
Cosa c’è che non va?

Questi tipi di SMA non possono funzionare correttamente; il Tipo 2 corretto presenta molte discontinuità e variazioni di impedenza che ne limitano l’utilizzo a circa 6 GHz. A sinistra, il Tipo 1 è il suo uso errato, come dimostrato dal mio test con il cavo coassiale appropriato. Inserire l’intero cavo coassiale, compresa la treccia, nel foro SMA e saldarlo non è corretto. Che succede? La saldatura di stagno collega la treccia solo all’ingresso posteriore della SMA, lasciando un tubo di massa non collegato, come si può vedere nell’immagine.

Questo tubo di massa isolato è responsabile del notch nell’intervallo da 6 a 8 GHz
Soluzione

Trova l’SMA con il foro del cavo corretto per entrare con il cavo coassiale centrale isolato e salda la treccia all’esterno dell’SMA.

Per l’RG 1.13, utilizzare un SMA a foro piccolo, ma evita di usare troppa stagno; collega tutto il tubo a treccia al tubo interno dello SMA.

Non il migliore, ma utilizzabile

A questo punto, l’unica soluzione al problema è acquistare il cavo IPEX e rifare il collegamento SMA.
Due buoni SMA-IPEX consentiranno il corretto utilizzo del secondo canale di ADALM-PLUTO fino a 12 GHz. Anche senza sistemi di test è possibile utilizzare ADALM-PLUTO con Satsagen per effettuare un confronto tra i cavi per individuare quello giusto.

Questo è un cavo difettoso con una grande perdita a 13,5 GHz
Ancora una volta, male, in questo caso a 11 GHz
Questo è il lungo RG 1.13 proveniente dalla coppia già testata (un cavo gemello utilizzato per validare il connettore IPEX)
Si tratta di un RG 316 pre-crimpato con IPEX in Cina e di un SMA per questo tipo di cavo.

A causa della rigidità, il cavo è un po’ più lungo per adattarsi a una curvatura più ampia rispetto all’RG 178, il quale consente un percorso più breve, ma con prestazioni peggiori.

73 51 de IW1EPY