Varför kan inte coax, som du ser på sidan av denna förstärkare, minskas i dimensioner?

Det handlar helt om kabelns karakteristiska impedans: -

Om du ansluter siffrorna för att få en mittledartjocklek (d) som inte är omöjligt liten, kan dimension D inte vara att låg. Till exempel om d = 1 mm måste D för en relativ permeabilitet på 2,2 vara cirka 3,4 mm för att uppnå en 50 ohm karakteristisk impedans. Ovanpå detta är skärmens tjocklek och den yttre plastbeläggningen.

Dessa siffror minskar förhållandemetriskt men tänk dig att ha en mittledare på 0,1 mm - hur tillförlitlig kommer det att vara och hur mycket ström som kan bär det?

För 75 ohm-system och en 1 mm mittledare måste dimension D vara 6,5 ​​mm (relativ permeabilitet 2,2).

Karaktäristisk impedans är viktig om du inte var är inte medveten om detta.

Eftersom målen inte är desamma jämför du i princip en gräsklippare med en attackhelikopter.

IC och komponenter i allmänhet har minskat i storlek på grund av förbättringar i tillverkningsprocesser och teknik som gör att skapa mindre komponenter och förbättra besvär eller energiförbrukning.

SMA-kablar eller förspänningen som du visar är dock inte avsedda för detta. De används mest som laboratorieutrustning. De följer strikta standarder för att kunna ha en 50 \ $ \ Omega \ $ (eller någon annan, men 50 är den vanligaste) karakteristiska impedansen och kalibrerade förluster per meter. Men också, de måste vara användbara, modulära och viktigast: tillförlitliga när det gäller tidsvaraktighet och fysiska egenskaper (de flesta av laboratorieutrustningskalibrering är vanligtvis garanterad och om du till exempel får reda på att en precis fått -5 dB / m-kabeln är i själva verket -6 dB / m, det är skäl för omedelbar återbetalning).

RF-signaler i kretsar bärs inte av SMA-kablar utan vanligtvis med mikrostripslinjer eller någon annan miniatyriserad teknik, men vid kostnaden för ovan nämnda fastigheter (tillförlitlighet etc ...)

Förutom impedansen som nämns i andra svar: Eftersom de inte behöver det, eller med andra ord finns det inte mycket efterfrågan på marknaden.

Jag hänvisar mest till objekt som den du visade en bild av. De finns mest (om det för vissa inte exklusivt) finns i laboratorier eller prototypmiljöer där kvalitet och användbarhet värderas mer än storlek. Och om du öppnade bias-tee du visade där, kommer du att se att för de 100 dollar det kostar är det redan ganska litet och har ett ganska intervall (upp till 12 GHz) det måste arbeta med.

Som Andy sa, handlar impedans ganska mycket om fysiska relationer mellan ledare till varandra, inte bara i koax utan också på kretskortet och i viss mån med komponenterna.

Har mer vickrum där för labbet klasskomponenter är mycket viktigare än att ha dem i minsta möjliga storlek. Också för vissa prismarginaler vill du förmodligen kunna byta ut säkringen / TVS / vilket skydd som blåste inuti den istället för att köpa en ny om du hanterade den fel.

Så därifrån följer också att för den här typen av enheter är UFL-coax nonsens eftersom det inte ger dig någonting.

Om du ser dig omkring i modern konsumenthårdvara så ser du massor av liten UFL-coax (ungefär varje wifi-aktiverad bärbar dator eller router idag använder dem) men där behöver du inte vara användbart i ett brett band och det spelar bara roll om du matchar egenskaperna i ett mycket smalt band.

Förhållandet mellan den inre och den yttre diametern bestäms av den önskade karakteristiska impedansen och de använda materialen. För lågförlust med låg reflektionsbeteende vill du styra det förhållandet noggrant.

Du kan göra coax mindre men det blir svårare att noggrant styra storleksförhållandet, kabelns förlust per meter blir högre på grund av högre motstånd och hårdvaran blir mindre robust.

På tal om robusthet om du vill ha en fett med låg förlustkabel så vill du ha en stor kontakt för att gå med den. En fettkabel med en liten kontakt i änden är en mottagare för att bryta saker.

I ett labb eller i en industriell miljö slår robusta i allmänhet små. Det handlar inte så mycket om att ansluta och koppla ifrån kabeln i fråga utan om att oavsiktligt använda krafter på den medan du arbetar med andra saker i området.

Du kan göra systemets totala storlek mindre genom att lägga på fler saker på ett bräde eller på flera brädor i samma låda men att göra det kostar dig flexibilitet.

Du kan enkelt använda coax med en diameter på 0,81 mm men det är ganska förlorat (3dB / m). Jämför med RF-9913 vid mindre än 0,2 dB / m, men mer som 10 mm i diameter.

Inuti en kompakt enhet som en bärbar dator eller en trådlös router är några cm lossy-kabel inte ett problem, men för en större installation är prestationshiten för mycket.

Vi använder också BNC-kontakter och banankontakter / uttag för testutrustning (förmodligen WWII-era-design eller äldre), även för låga frekvenser. Ibland är det för högspänning men ofta bara för att det är standarden, det fungerar tillräckligt bra över ett brett spektrum av frekvenser och spänningar, och ingen vill behöva krossa med adaptrar för att kasta ihop en testrigg.

Styrka spelar också en roll. RF-hårdvara använder standardkontakter och dessa kontakter kan placeras var som helst från den lugna miljön på undersidan av ett skrivbord, ända till utomhusinstallationer, där de kommer att utsättas för vind, regn, snö, snö och allt annat som vädret kastar på dem. En tunn kontakt, i linje med vad du brukade se att ansluta en antenn till ett PCMCIA-trådlöst kort till exempel, skulle inte pågå en dag under dessa förhållanden.

Underförstått men inte angivet är strömmen. En 1,2 V-signal på 0,1 ohm kräver 12 ampere, på din 0,1 mm-kabel. Låga spänningar är mycket ljudkänsliga. Du kan designa ett PC-kort med kända komponenter och 10 mm land mellan kända komponenter.

Hur användbart är en mycket tunn 12 mm lång kabel som förbinder två lådor. Du måste tänka på system och SNR. Vad händer när trådens motstånd överstiger kabelns karakteristiska impedans? Effekt är spänning i kvadrat dividerat med motståndet. Strömkopplade signaler är mycket känsliga för banlängder och reflektioner. Du vill ändra infrastrukturen. (Tänk på alla ändringar som orsakats av USB. De krympte kontaktstorleken, men den måste ändå hanteras av mänskliga fingrar. Försök att byta en mellersta IPC-kontakt i en 9X12 labyrint bakom ett chassi. Du måste börja vid kanten och arbeta dig in.