Assemblages de câbles W.FL avec SMA et RP-SMA

Les câbles W.FL ne peuvent être fabriqués qu'avec des câbles coaxiaux très fins et flexibles tels que 0,81 mm. W.FL n'est pas compatible avec les coaxials plus grands comme LMR100 et RG178.

Le connecteur W.FL est un type de connecteur RF (Radio Fréquence) couramment utilisé dans diverses applications, y compris l'IoT industriel (IIoT). Ces connecteurs sont des connecteurs coaxiaux miniatures conçus pour la transmission de signaux haute fréquence.

Avec seulement 55 % de la taille de la série de connecteurs U.FL, la série W.FL est l'un des plus petits connecteurs de radiofréquence au monde. Ce connecteur micro-miniature produit par Hirose est une solution peu encombrante pour introduire une connectivité sans fil dans des circuits électroniques densément emballés. Ce petit guide vous fournit l'essentiel des connecteurs et câbles W.FL et de leurs applications courantes.

W.FL est un connecteur coaxial micro-miniature et léger fabriqué par Hirose Electric Group, une société japonaise d'électronique. Il est également connu sous le nom de connecteur coaxial à montage en surface ultra petit. Le connecteur a une gamme de fréquences de 0 à 6 GHz à partir du courant continu et une impédance de 50 Ohms. W.FL occupe une surface de montage de 3,4 mm carrés et est extrêmement léger, avec une hauteur entièrement accouplée de seulement 1,4 mm.

Les connecteurs W.FL disposent d'un clic tactile convivial lorsqu'ils sont couplés avec succès. Les fiches W.FL sont terminées uniquement à l'aide de câbles coaxiaux ultra-fins  avec une isolation en résine fluorée. L'élimination se fait à l'aide d'outils spécialisés.

Connecteur W.FL vs connecteur U.FL

Les connecteurs W.FL sont similaires au connecteur U.FL, mais les connecteurs U.FL plus grands se montent sur une surface de 7,7 mm et pèsent 15,7 mg. Avec les deux connecteurs, la hauteur accouplée varie en fonction du diamètre du câble coaxial utilisé; Le W.FL varie entre 1,55 mm et 1,85 mm, et celui de l'U.FL entre 2 mm et 2,50 mm. En raison de leur complexité et de leur taille, ces connecteurs ont un cycle d'accouplement limité. W.FL a un cycle d'accouplement maximum de 20 et l'U.FL a un cycle d'accouplement maximum de 30 fois.

Le connecteur W.FL est à bien des égards une version plus petite du connecteur Hirose U.FL, une norme dans l'industrie des réseaux sans fil en raison de sa zone de montage extrêmement petite. Il est utilisé dans les circuits imprimés des circuits imprimés, sa prise étant montée sur carte. La réduction de la taille du connecteur W.FL permet de réduire considérablement l'espace occupé par le connecteur sur la carte.

Spécifications physiques du connecteur W.FL

Le W.FL se compose d'un connecteur femelle et d'une prise mâle avec technologie de montage en surface (SMT) qui peut être montée directement sur une carte de circuit imprimé. Le mâle placé directement sur le connecteur femelle les accouple. Il est préférable d'utiliser un outil spécial d'accouplement et de réactivation du son qui garantit que le connecteur est correctement connecté et déconnecté. Les connecteurs W.FL disposent d'un clic tactile convivial lorsqu'ils sont couplés avec succès. Les prises W.FL ne sont terminées qu'à l'aide de câbles coaxiaux ultra-fins avec une isolation en résine fluorée (téflon).

Le connecteur W.FL a une hauteur accouplée de 1,4 mm (max 1,55 mm). Son poids accouplé est de 5,6 mg pour le réceptacle et de 18,6 mg pour la prise.

Prise W.FL

La prise W.FL a une orientation à angle droit. Ses dimensions sont de 2,12 mm (largeur) par 1,38 mm (hauteur) par 3,65 mm (longueur). La coque de la fiche est en bronze phosphoreux argenté et le réceptacle intérieur est en bronze phosphoreux plaqué or. Le contact central est féminin. À l'intérieur du connecteur, il y a une petite quantité de polytéréphtalate de butylène (PBT), un thermoplastique technique semi-cristallin, en tant que matériau diélectrique.

Les fiches W.FL sont toujours fournies sous forme de câbles. Ils ne peuvent pas être échangés. Il utilise un câble coaxial ultra-fin, isolé à la résine fluorée, car il facilite l'utilisation du connecteur dans des environnements compacts et confinés.

W.FL Jack (prise)

Le réceptacle W.FL monté sur circuit imprimé a des dimensions de 2 mm (longueur) sur 2 mm (largeur) et une hauteur de 0,85 mm. Sa coque est en bronze phosphoreux plaqué argent et sa goupille de connecteur intérieure est en laiton. Le contact central est mâle et est entouré d'un diélectrique polymère à cristaux liquides. Les prises W.FL sont fournies sur une bande et une bobine et peuvent être localisées sur un circuit imprimé à l'aide des buses à vide de l'équipement de placement automatique.

Le connecteur W.FL est minuscule et fragile et ne supporte pas les connexions et déconnexions répétées. Il n'est conçu que pour 20 cycles d'accouplement.

Spécifications électriques du connecteur W.FL

• Impédance: Le connecteur W.FL a une impédance nominale de 50 Ohm
• Gamme de fréquences: Le connecteur W.FL est un connecteur micro-ondes qui a une gamme de fréquences allant de DC à 6 GHz
• VSWR: 1,3 max (jusqu'à 3 GHz) 1,4 max (3 GHz à 6 GHz)
• Résistance de contact: Au contact central, la résistance est de 20 mégohms max
• Résistance d'isolement: La résistance d'isolement est de 500 mégohms

Assemblages de câbles W.FL

Le câble le plus fin avec lequel nous pouvons fabriquer des câbles W.FL est de 0,81 mm (donc 0,66 mm n'est pas une option pour les câbles W.FL).

Les câbles suivants permettent de connecter des antennes via les  connecteurs RP-SMA ou SMA plus grands. Le connecteur SMA est utilisé pour les réseaux cellulaires, LPWAN et GPS, tandis que le connecteur RP-SMA est principalement utilisé pour le Wi-Fi.

• W.FL à RP-SMA-femelle
• W.FL à SMA-mâle
• W.FL à SMA-femelle

Applications du connecteur W.FL

Les appareils sans fil devenant de plus en plus petits, les connecteurs W.FL ont un large éventail d'applications en raison de leur petite taille, de leur faible poids et de leur fiabilité à haute fréquence. Vous les trouverez utilisés dans des appareils portables et mobiles. Voici une liste des applications courantes des connecteurs et câbles W.FL.

• Connecteur d'antenne pour appareils Bluetooth
• Téléphones cellulaires
• Ordinateurs portables
• Terminaux de données
• Appareils photo numériques
• Appareils GPS
• En tant que prise jack des cartes sans fil mini-PCI
• Points d'accès Wi-Fi et routeur
• PHS
• Instruments sans fil IOT, y compris capteurs et actionneurs

Le connecteur W.FL dépasse le connecteur U.FL plus courant en termes de compacité et de faible poids. Vous pouvez l'utiliser dans un large éventail d'applications électroniques où l'espace est extrêmement limité.

Applications industrielles IoT du connecteur W.FL

Dans les applications IoT industrielles, qui impliquent l'interconnexion de divers capteurs, appareils et équipements pour collecter et échanger des données à des fins de surveillance et de contrôle, les connecteurs RF comme les connecteurs W.FL jouent un rôle de la manière suivante:

1. Communication sans fil: L'IoT industriel s'appuie souvent sur des protocoles de communication sans fil tels que Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa ou les réseaux cellulaires pour la transmission de données. Les connecteurs RF sont utilisés pour connecter des antennes à des appareils IoT afin d'assurer une transmission efficace du signal.
2. Connectivité d'antenne: Les  environnements industriels peuvent être difficiles pour la communication sans fil en raison des interférences et de l'atténuation du signal. Les connecteurs W.FL permettent d'assurer une connexion fiable entre l'antenne et l'appareil IoT, optimisant ainsi la force et la qualité du signal.
3. Intégration des capteurs: Les appareils IoT peuvent inclure divers capteurs pour surveiller des paramètres tels que la température, l'humidité, la pression ou les vibrations. Les connecteurs RF peuvent être utilisés pour connecter des capteurs RF ou des modules de capteurs à l'appareil IoT principal.
4. Intégration du circuit imprimé: Dans certains appareils IoT, les connecteurs RF sont utilisés pour connecter des composants internes, tels que des modules RF ou des émetteurs-récepteurs, à la carte de circuit imprimé (PCB) de l'appareil.
5. Contraintes d'espace:  Les connecteurs W.FL sont petits et compacts, ce qui les rend adaptés aux appareils IoT disposant d'un espace limité. Ceci est important dans de nombreux environnements industriels où les équipements sont souvent densément emballés.
6. Robustesse et durabilité: Les environnements industriels peuvent être difficiles, avec une exposition à la poussière, à l'humidité et aux vibrations. Certains connecteurs RF sont conçus pour être robustes et durables, ce qui garantit qu'ils peuvent résister à ces conditions.
7. Intégrité du signal: Le maintien de l'intégrité du signal est crucial dans les applications IoT pour garantir une transmission de données précise. Des connecteurs RF correctement choisis et installés permettent de minimiser les pertes de signal et les interférences.

Lors de la sélection de connecteurs RF tels que le connecteur W.FL pour les applications IoT industrielles, il est important de prendre en compte des facteurs tels que la fréquence de fonctionnement, le type de câble RF ou de câble coaxial utilisé, les conditions environnementales et les exigences spécifiques de l'application pour garantir une communication de données fiable et efficace.

Dans l'ensemble, les connecteurs RF tels que le connecteur W.FL jouent un rôle essentiel dans la communication et la connectivité sans fil au sein des systèmes IoT industriels, en aidant à collecter et à transmettre des données pour la surveillance, le contrôle et l'automatisation dans les environnements industriels.