Connecteur N
| Type | Connecteur coaxial |
|---|
| Date de création | 1940 |
|---|
| Connexion à chaud | Possible |
|---|---|
| — Tension maximale | 1000 V |
| Câble | Coaxial |
| Broches | 1 |
Le connecteur N parfois aussi nommé "Type N" est un connecteur coaxial fileté, résistant aux intempéries et de taille moyenne, utilisé pour relier des câbles coaxiaux. C'était l'un des premiers connecteurs capables de transporter des signaux hyperfréquences et a été inventé dans les années 1940 par Paul Neill travaillant chez Bell Labs[1]qui lui aurait donné la lettre N qui était aussi la première lettre de son nom de famille. D'autres sources donnent le nom English Navy Connector comme origine, puisque ce connecteur était initialement utilisé dans l'US Navy[2].
Description[modifier | modifier le code]
Les spécifications pour le connecteur N sont décris dans MIL-STD-348[3] une norme définie par l'armée américaine.
À l'origine, le connecteur était conçu pour transporter des signaux à des fréquences allant jusqu'à 1 GHz pour les applications militaires. Le connecteur N actuel fonctionne jusqu'à 18 GHz[1].
Ce connecteur est serré à la main ou bien avec un outil hexagonal si la couronne le permet. Il comporte un espace vide entre les conducteurs central et extérieur rempli d'air. L'accouplement est fileté selon la norme filetage unifié ayant un pas défini dans le système impérial à 5⁄8-24. Le couple de serrage est suggéré par Amphénol à 1.7 N.m pour la version manuelle moleté. Tandis que pour la version à écrou hexagonal l'Andrew Corporation suggère 2.3 N.m. Cependant, étant donné que le couple maximum atteint dépend majoritairement de la qualité et de la propreté du filetage, ces valeurs de serrage doivent être considérées comme indicatives plutôt que critiques. Le montage est satisfaisant lorsqu'un bon contact électrique sans écarts ni espaces significatifs est réalisé[1].
Puissance[modifier | modifier le code]
La puissance nominale crête d'un connecteur N est déterminée par l'ionisation de l'air près de la broche centrale et le claquage qui en résulte. La puissance nominale moyenne est déterminée par la surchauffe du contact central due à la résistivité du contact et est donc fonction de la fréquence.
Les courbes typiques des fabricants pour un connecteur propre avec une charge parfaite sont données pour un rapport d’ondes stationnaires égal à 1. Le connecteur est garanti pour environ 5 000 W à 20 MHz et environ 500 W à 2 GHz[4]. Cette loi de déclassement liée à la racine carrée de la fréquence est dû à l'effet de peau. Aux fréquences inférieures, le même fabricant recommande de ne pas dépasser environ 1000 V efficaces. Dans la pratique et pour obtenir un fonctionnement fiable sur une période prolongée un facteur de sécurité de cinq ou plus est utilisé. En particulier, lorsque des pièces génériques de qualités variables peuvent être utilisées ou que l'environnement d'exploitation est susceptible de conduire à un ternissement des contacts.
Impédance[modifier | modifier le code]
Le connecteur N est disponible en 50 et 75 ohms (Ω). La version 50 Ω par exemple, est utilisée dans l'infrastructure des systèmes de radio transmissions, cellulaires. La version 75 Ω par exemple, est utilisée dans l'infrastructure des systèmes de télévision par câble.
A noter que seules les dimensions des conducteurs internes sont différentes pour les deux impédances. Un conducteur interne de 50 Ω est "plus épais" et un conducteur interne de 75 Ω est "plus fin". Le branchement d'un connecteur 75 Ω dans un connecteur 50 Ω détruit mécaniquement le connecteur 75. Les connecteurs 75 Ω sont généralement signalés[5].
Applications[modifier | modifier le code]
Les connecteurs N sont largement utilisés en raison de leur coût relativement faible et de leur robustesse. Que ce soit sur les installations industrielles et de télécommunication ou bien en laboratoire de recherche.
Le connecteur N à progressivement remplacé le connecteur UHF dans les applications ou la puissance est importante, car il possède de meilleurs caractéristiques électriques et de protection contre les intempéries. De plus, l'impédance est mieux maîtrisée dans un connecteur N. [6],[7]
Par exemple, un analyseur de spectre utilise ces connecteurs en port d'entrée[8] et les antennes de moyenne à forte puissance fonctionnant jusque dans la plage SHF se connectent souvent à un câble coaxial avec des connexions de type N.
Les émetteurs-récepteurs récents fonctionnant dans les bandes radioamateurs utilisent ce genre de connecteurs.
Variantes[modifier | modifier le code]
Connecteur type N avec filetage à gauche[modifier | modifier le code]
La version avec filetage à gauche utilise la même taille de filetage UNEF 5⁄8-24 mais est fileté dans le sens opposé. Il est utilisé pour certains systèmes LAN sans fil[9].
Connecteur type N à polarité inversée[modifier | modifier le code]
Les connecteurs à polarité inversée utilisent la même coque extérieure fileté, mais en changent le sexe de la broche intérieure. Il est utilisé pour certains systèmes LAN sans fil[9].
Liens externes[modifier | modifier le code]
Articles connexes[modifier | modifier le code]
- Connecteur BNC
- Connecteur SHV
- Connecteur UHF (alias connecteur PL-259)
Notes et références[modifier | modifier le code]
- (en) Amphenol, « N-Type Connectors »
, sur amphenolrf.com (consulté le )
- (en) Coaxial & Waveguide Catalog and Microwave Measurement Handbook, Palo Alto CA, Hewlett-Packard,
- RADIO FREQUENCY CONNECTOR INTERFACES FOR MIL-DTL-3643, MIL-DTL-3650, MIL-DTL-3655, MIL-DTL-25516, MIL-PRF-31031, MIL-PRF-39012, MIL-PRF-49142, MIL-PRF-55339, MIL-DTL-83517, B with change 3, (lire en ligne)
- RF Coaxial connectors General catalogue, 2017, 369 p. (lire en ligne)
- Mike Golio, The RF and Microwave Handbook, Second Edition, CRC, , 8–7 p. (ISBN 978-0-8493-7217-9, lire en ligne)
- (en) John S. Huggins, « Pretty Lousy? (PL) 259 Connectors » , sur hamradio.me, (consulté le )
- (en) Amphenol, « UHF Connectors » (consulté le )
- Rohde & Schwarz, « La gamme d'analyseurs de spectre et signaux de Rohde & Schwarz »
- « WiFi and Broadband RF Coax Connectors Product », www.rfcoaxconnectors.com (consulté le )
