なぜRFコンポーネントとケーブルはまだ非常に大きいのですか？

過去数十年のICの出現により、回路のサイズは時間の経過とともに指数関数的に減少しました。ただし、同軸SMAケーブル、コネクタ、および以下のようなコンポーネントを使用したRFコンポーネントおよび接続は、依然として大きくて大きいように見えます。

なぜ彼らは縮小していないのですか？このアンプの側面にあるように、なぜ同軸を縮小できないのですか？

このアンプの側面にあるように、なぜ同軸を縮小できないのですか？

それはすべてケーブルの特性インピーダンスにかかっています：-

数字を差し込んだ場合、中心導体の厚さ（d）が小さくなりすぎないようにするには、寸法Dを低くすることはできません。たとえば、d = 1mmの場合、2.2の比透磁率の場合、50オームの特性インピーダンスを得るには、Dを約3.4 mmにする必要があります。次に、この上にスクリーンとプラスチックの外側カバーの厚さがあります。

これらの数値はレシオメトリックに縮小されますが、0.1mmの中心導体があると想像してください。これはどれだけ信頼でき、どれだけの電流を流すことができるでしょうか。

75オームのシステムと1mmの中心導体の場合、寸法Dは6.5mm（相対透磁率2.2）である必要があります。

特性インピーダンスは、これを認識していない場合に備えて重要です。

目標が同じではないため、基本的に芝刈り機と攻撃ヘリコプターを比較しています。

一般に、ICとコンポーネントは、製造プロセスと技術の改善によりサイズが小さくなり、コンポーネントの小型化と邪魔または電力消費の改善が可能になりました。

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回路内のRF信号はSMAケーブルでは伝送されませんが、通常はマイクロストリップラインまたはその他の小型化技術を使用しますが、上記の特性（信頼性など）が犠牲になります

他の答えで言及されたインピーダンスに加えて：彼らは必要がないため、言い換えれば、市場の需要はあまりありません。

私は主に、あなたがイメージを示したようなアイテムに言及しています。それらは、品質や保守性がサイズよりも重視されるラボまたはプロトタイピング環境で見られます。そこに示したバイアスティーを開いた場合、100ドルの費用が既にかなり小さく、動作するかなりの範囲（最大12 GHz）であることがわかります。

アンディが言ったように、インピーダンスは、同軸上だけでなく、PCB上でも、コンポーネントとある程度まで、導体同士の物理的関係について非常に重要です。

ラボグレードのコンポーネント用に、より小さなサイズのスペースを確保することは、可能な限り最小のサイズにするよりもはるかに重要です。また、特定の価格マージンについては、誤った取り扱いをした場合に新しいヒューズを購入する代わりに、ヒューズ/ TVS /その内部で保護されたものを交換できるようにしたいと考えています。

したがって、この種のデバイスでは、UFL同軸ケーブルは意味がありません。何も得られないからです。

しかし、現代の消費者向けハードウェアを見てみると、多くの小さなUFL同軸ケーブルが見られます（最近使用されているすべてのwifi対応ラップトップまたはルーターについて）非常に狭い帯域で特性を一致させる場合。

内径と外径の比率は、目的の特性インピーダンスと使用する材料によって設定されます。低損失、低反射の動作では、その比率を厳密に制御する必要があります。

同軸を小さくすることはできますが、サイズ比を厳密に制御することは難しくなり、抵抗が高くなるためケーブルのメートルあたりの損失が大きくなり、ハードウェアの堅牢性が低下します。

太くて低損失のケーブルが必要な場合は、堅牢性について言えば、大きなコネクタが必要になります。端に小さなコネクタが付いた太いケーブルは、物を壊すためのレシピです。

ラボ環境または産業環境では、一般に堅牢性は小さくなります。問題のケーブルを接続したり切り離したりすることではなく、そのエリアの他のことに取り組んでいるときに不注意に力を加えることです。

1つのボードまたは同じボックスの複数のボードにより多くのものを配置することにより、システム全体のサイズを小さくすることができますが、そうすると柔軟性が失われます。

直径0.81mmの同軸を簡単に使用できますが、かなり損失が大きくなります（3dB / m）。0.2dB / m未満で、直径10mmに近いRF-9913と比較してください。

ラップトップやワイヤレスルーターなどのコンパクトなデバイスの内部では、数cmの損失の多いケーブルは問題になりませんが、セットアップが大きくなるとパフォーマンスへの影響は大きすぎます。

また、低周波数であっても、テスト機器（おそらくWWII時代以前の設計）にBNCコネクタとバナナプラグ/ジャックを使用します。高電圧用の場合もありますが、多くの場合、それが標準であるという理由だけで、幅広い周波数と電圧で十分に機能し、テスト装置を一緒に投げるためにアダプターをいじる必要はありません。

強度も役割を果たします。RFハードウェアは標準コネクタを使用します。これらのコネクタは、机の下側の穏やかな環境から、風、雨、雪、みぞれなどの天候にさらされる屋外設置まで、どこにでも収容できます。それらをスローします。たとえば、PCMCIAワイヤレスカードにアンテナを接続するのに使用した線に沿った薄っぺらなコネクタは、そのような状況では1日も続きません。

暗示されていますが、記載されていないのは現在です。0.1オームの1.2V信号には、0.1mmワイヤに12アンペアが必要です。低電圧はノイズに非常に敏感です。既知のコンポーネントと既知のコンポーネント間の10mmのランドを持つPCボードを設計できます。

2つのボックスを接続する12mmの非常に細いケーブルが便利です。システムとSNRについて考える必要があります。ワイヤの抵抗がワイヤの特性インピーダンスを超えるとどうなりますか？電力は、電圧の2乗を抵抗で割ったものです。電流結合信号は、経路長と反射に非常に敏感です。インフラストラクチャを変更します。（USBによるすべての変更を考えてみてください。コネクタのサイズは小さくなりましたが、それでも人間の指で処理する必要があります。シャーシの後ろの9X12迷路の中央のIPCコネクタを変更してください。あなたの方法で働きます。