RF커넥터
목차
- 1. 소형・고밀도
- 2. 고주파・고속 데이터 전송
- 3. 우수한 EMC 성능
- 4. 높은 설계 자유도
- 5. 잠금 기능에 의한 견고한 설계
- 6. 주요 업계 규격에의 대응
- 7. i-Fit® 기술을 통한 안정된 성능
- 8. 안테나 테스트용 MHF® Switch 제품
- 9. 각 종 액세서리
- 10. PCB 층 구조의 최적화 서비스
- 11. 신호 무결성 데이터
- 12. 신호 무결성 시험
1. 소형・고밀도
I-PEX의 MHF® 시리즈 커넥터는 초소형, 저프로파일, 경량을 특징으로 하는 RF 커넥터로, 최신 스마트폰, 태블릿 PC 및 노트북 PC 등에서 주로 안테나 연결 용도로 사용됩니다.
가장 소형인 MHF® 커넥터는 기판 점유 면적이 단 4 mm에 불과하며, 또한 1 mm부터 3.65 mm까지 다양한 결합 높이 옵션을 제공하고 있습니다. 이를 통해 Bluetooth, Wi-Fi, GSM 등 다양한 통신 규격을 지원하는 안테나를 갖춘 RF 시스템에서 높은 설계 자유도를 실현할 수 있습니다.
잠금 구조가 적용된 커넥터는 높은 진동이나 충격이 발생하는 환경에서 효과적이며, 설계 시 별도의 외장 잠금 부품이 필요하지 않기 때문에 PCB 공간 절약 및 비용 절감에 기여합니다.
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2. 고주파・고속 데이터 전송
MHF® 시리즈 커넥터는 DC~15 GHz의 업계 표준 주파수 대역을 지원하여 고속 무선 시스템 구현이 가능합니다. 여러 개의 MHF 커넥터를 사용함으로써 다수의 송수신 안테나를 활용하여 무선 링크의 용량을 향상시키는 MIMO (Multiple Input, Multiple Output) 시스템을 효율적으로 구성할 수 있습니다. 이를 통해 높은 데이터 전송 속도와 우수한 주파수 이용 효율을 실현하며, 기가비트급 연결이 가능합니다.
초소형 크기, 기계적 잠금 구조, 완전한 EMI 차폐 성능을 갖춘 MHF® 시리즈는 제한된 실장 공간, 안테나 간 격리 및 결합, 크로스토크, 신호 간섭 등 소형·휴대형 5G 시스템에서의 MIMO 구현에 따른 다양한 과제에 대응합니다.
MHF® 시리즈 커넥터를 채용한 고속 무선 시스템은 본래의 데이터 전송 성능을 최대한 활용할 수 있으며, 높은 신호 대 잡음비 (SNR), 신뢰성, 비트 오류율 (BER) 특성은 물론 시스템 전체의 데이터 처리량 향상에 기여하여 우수한 신호 품질을 제공합니다.
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3. 우수한 EMC 성능
MHF® RF 커넥터 및 하네스에서의 차폐 는 신호 무결성을 유지하고, 임피던스를 안정적으로 제어하며, 간섭을 줄이고, RF 효율을 극대화하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 차폐는 단순한 기계적 외함이 아니라, 높은 데이터 전송 속도와 안정적인 안테나 성능을 지원하는 전기적 설계의 핵심 요소입니다. 차폐의 목적은 외부 EMI(전자기 간섭) 및 RFI (무선 주파수 간섭)를 최소화하고, 크로스토크를 방지하며, 임피던스의 일관성을 유지함으로써 노이즈를 줄이고 더 높은 신호 대 잡음비(SNR)를 확보하는 것입니다. MHF® 7S 시리즈 커넥터의 독자적인 차폐 설계는 EMI 노이즈를 감소시키고, 5G 밀리미터파 (mmWave) 애플리케이션에서 뛰어난 EMC 성능을 제공합니다.
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4. 높은 설계 자유도
안테나 시스템의 성능은 무선 회로와 안테나 소자 간에 전력이 얼마나 효율적으로 전달되는지에 따라 결정됩니다. 동축 인터커넥트 의 삽입 손실 이 높을 경우, 송신 전력의 상당 부분이 안테나를 통해 방사되지 않고 케이블에서 열로 소모됩니다. 또한 수신 시에는 약한 RF 신호의 일부가 수신기 프런트엔드 에 도달하기 전에 손실되어 수신 감도와 신호 대 잡음비 가 저하됩니다.
I-PEX는 삽입 손실, 최소 굽힘 반경, VSWR 요구사항에 대응할 수 있도록 다양한 케이블 직경 옵션을 제공합니다. 이러한 폭넓은 선택지는 무선 기기 내부의 연결 설계에 높은 유연성을 제공합니다.
MHF® 커넥터 종류에 따라 동축 케이블의 외경은 0.48 mm (MHF® 5)부터 3.0 mm (MHF®-TI)까지 다양합니다.
5. 잠금 기능에 의한 견고한 설계
안테나 커넥터에 통합된 기계식 잠금 기능은 높은 충격, 진동 또는 기계적 응력이 발생하는 가혹한 작동 환경에서도 안정적이고 신뢰성 있는 연결을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 기능은 진동에 강하고 안정적인 전기적 연결을 유지함으로써 시스템 다운타임을 줄이고, RF 성능을 유지하며, 까다로운 환경에서의 전반적인 시스템 신뢰성을 향상시킵니다.
MHF® I LK와 MHF® 4L LK는 표준 MHF® I 및 MHF® 4L 플러그에 잠금 메커니즘을 추가하여 유지력 을 향상시킨 제품입니다. 이러한 혁신은 드론, 차량 관제, 자산 추적, 보안 시스템, 인원 모니터링 등 지속적인 연결성이 필수적인 애플리케이션에서 특히 큰 장점을 제공합니다.
또한 두 가지 크기의 잠금 기능 제품인 MHF® I LK와 MHF® 4L LK를 통해 설계 엔지니어는 크기와 성능 요구사항에 따라 적합한 옵션을 선택할 수 있으며, 이를 통해 다양한 디바이스 및 폼팩터 설계 과제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.
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6. 주요 업계 규격에의 대응
I-PEX MHF® 시리즈 커넥터 및 하네스는 태블릿, 노트북용 M.2 모듈, M2M 모듈, 자동차 인포테인먼트 시스템을 비롯한 다양한 무선 기기에서 표준 부품으로 채택되고 있으며, 엔지니어들이 MHF 솔루션의 새로운 활용 방안을 지속적으로 개발함에 따라 그 적용 범위는 계속 확대되고 있습니다.
사물인터넷(IoT) 기기의 보급이 가속화됨에 따라 MHF® 시리즈는 전 세계 무선 연결을 지원하는 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다. 현재까지 MHF® 커넥터의 누적 출하량은 250억 개를 초과하였습니다.
I-PEX는 검증된 신뢰성, 비용 효율성 및 우수한 성능을 갖춘 무선 설계 솔루션을 지속적으로 제공해 왔습니다.
7. i-Fit® 기술을 통한 안정된 성능
i-Fit®는 MHF®시리즈 커넥터를 동축 케이블에 종단 처리하기 위해 I-PEX가 개발한 독자적인 무납땜 종단 기술입니다. i-Fit®는 단순하면서도 확장성이 뛰어난 핵심 기술로, 엄격하게 관리된 수치 범위 내에서 일관된 성능을 제공하는 MHF®하네스 어셈블리를 구현합니다.
이러한 우수한 성능 재현성은 하네스 간 편차를 최소화하여 시스템 통합을 더욱 효율적으로 수행할 수 있게 합니다. 또한 RF 커넥터 점퍼 하네스 생산의 자동화를 비교적 빠르고 쉽게 구현할 수 있어 생산 효율성과 생산성을 크게 향상시킵니다.
I-PEX의 맞춤형 완전 자동화 설비 (FAM, Fully Automated Machine) 를 활용하면 대량 생산 환경에서 케이블 절단, 피복 제거, 압착, 방향 확인, 기계적 검사 및 전기적 검사까지 자동으로 수행할 수 있습니다.
자세히 알아보기: i-Fit® 기술을 통한 안정된 성능
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8. 안테나 테스트용 MHF® Switch 제품
MHF®-SW23은 플러그와 리셉터클 (소켓) 로 구성된 소형 RF 스위치 커넥터로, 최대 11 GHz의 주파수를 지원합니다. 오염물질에 강한 설계를 적용하여 반복적인 결합 및 분리 (Mating) 이후에도 신호 불연속이 발생하지 않습니다.
최대 높이 1.3 mm의 초저프로파일 설계를 통해 수직 공간 제약이 있는 고밀도 설계에 적합합니다. MHF®-SW23은 온보드 안테나와 외부 안테나를 선택하는 스위치 용도로 자주 사용되며, OFF 상태에서는 우수한 절연 특성을, ON 상태에서는 최적의 신호 무결성 을 제공합니다.
또한 검사 프로브 를 이용한 안테나 모듈 테스트에도 널리 활용되고 있습니다.
자세히 알아보기: 안테나 테스트용 MHF® Switch 제품
| 내장 안테나 | 외장 안테나 |
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MHF®-SW23 (RF switch) |
MHF®-SW23 PLUG & MHF®-SW23 |
9. 각 종 액세서리
I-PEX는 연구개발 (R&D) 단계부터 대량 생산에 이르기까지 다양한 테스트 요구를 지원하기 위해 MHF® 액세서리를 제공합니다. VNA측정을 위한 MHF® 어댑터, 실험실용 프로브, 그리고 대량 생산용 테스트 프로브를 제공하고 있습니다.
또한 I-PEX는 MHF® 플러그를 올바르게 결합하고, 연구실 및 생산 현장에서 설치 작업 중 발생할 수 있는 우발적인 손상을 최소화하기 위해 MHF® 삽입 및 분리 공구도 제공합니다.
10. PCB 층 구조의 최적화 서비스
최적의 신호 무결성 과 주파수 응답 특성을 확보하기 위해서는 PCB 레이아웃 및 설계가 매우 중요합니다. 기판 설계 시 레이어 수, 레이어 스택업 구조 및 패턴 형상을 최적화함으로써 MHF® 커넥터를 통과하는 RF 신호의 손실, EMI 누설, 공진, 그리고 크로스토크 를 최소화할 수 있습니다.
11. 신호 무결성 데이터
I-PEX는 RF 아날로그 고주파 신호 애플리케이션을 위해 50Ω 단일 종단 기준 임피던스 구성의 동축 케이블을 사용하는 MHF® 시리즈 커넥터의 시뮬레이션 S 파라미터 데이터를 제공합니다.
다운로드 가능한 S 파라미터 파일은 지원 주파수 대역 전반에 걸친 커넥터의 신호 무결성 성능에 대한 기본 특성 데이터를 제공합니다. 또한 삽입 손실, 반사 손실, VSWR 및 기타 RF 성능 파라미터와 같은 추가적인 신호 무결성 지표는 이러한 S 파라미터를 기반으로 산출되며, 관련 보고서에 포함되어 있습니다.
단일 종단 신호 경로용 Touchstone(.s2p) 파일은 각 MHF®시리즈 커넥터의 신호 무결성 데이터 페이지에서 다운로드할 수 있습니다.
12. 신호 무결성 시험
I-PEX는 MHF® RF 커넥터 및 케이블 어셈블리의 고주파 전송 특성을 평가하기 위해 설계된 신호 무결성(Signal Integrity, SI) 테스트 보드를 제공합니다. SI 테스트 보드를 사용하면 개별 커넥터뿐만 아니라 기판 상의 고주파 RF 신호 경로를 포함한 전체 케이블 어셈블리에 대해 종합적인 신호 무결성 평가를 수행할 수 있습니다.
SI 테스트 보드를 활용하면 S 파라미터를 정확하게 측정하여 커넥터 및 케이블 어셈블리의 성능을 평가할 수 있습니다. 또한 측정된 S 파라미터를 기반으로 삽입 손실, 반사 손실, VSWR, 임피던스 정합 과 같은 주요 RF 성능 지표를 산출할 수 있습니다.
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