먼저 시험할 신호의 최고 주파수를 정하고, 그보다 여유 있는 규격을 고릅니다. 고속 디지털 신호는 최소한 나이퀴스트 주파수(보 레이트의 절반)보다 넉넉한 대역을 확보합니다. 예를 들어 106.25 GBd PAM4는 나이퀴스트가 약 53 GHz이므로 1.85mm(67 GHz)가 최소이고, 고조파까지 보려면 1.35mm(90 GHz) 이상을 검토합니다.
나사 규격이 같아 물리적으로 끼워지는 조합과, 끼우면 안 되는 조합이 있습니다. 끼워지는 조합이라도 성능은 낮은 쪽 규격을 따릅니다.
그룹
서로 체결 가능
주의
SMA 계열
SMA · 3.5mm · 2.92mm
SMA 플러그는 공차가 커서 정밀 잭을 마모시킬 수 있으므로 세이버 어댑터 사용 권장
2.4mm 계열
2.4mm · 1.85mm
SMA 계열과는 나사가 달라 체결 불가 — 억지로 끼우면 양쪽 모두 손상
1.35mm · 1.0mm
각자 단독
다른 규격과 체결되지 않음, 반드시 변환 어댑터 사용
SMP · SMPM · SMPS
같은 시리즈끼리
시리즈 간 호환 없음, mating force(디텐트) 조합을 맞출 것
03
3. 실측 데이터 모음
퓨텍 공급 제품의 대표 측정 결과입니다. 측정 화면은 VNA 원본이며, 위 창은 Return Loss(S11 · S22), 아래 창은 Insertion Loss(S21 · S12)입니다. 출하 시에는 품번별 개별 성적서를 드립니다.
1.0mm 플러그–잭 어댑터 · 110 GHz110 GHz에서 Insertion Loss 0.50 dB, Return Loss −23 dB 이하.
IL 0.50 dB @ 110 GHzRL ≤ −23 dB
클릭하면 원본 크기로 확대1.0mm 케이블 100 mm · 110 GHz110 GHz에서 Insertion Loss 약 2.1 dB.
IL ≈ 2.1 dB @ 110 GHz
클릭하면 원본 크기로 확대1.85mm 케이블 · 70 GHz규격 67 GHz를 넘어 70 GHz까지 VSWR 1.3 이하.
VSWR ≤ 1.3IL 0.29 dB @ 70 GHz
클릭하면 원본 크기로 확대2.92mm 케이블 · 46.5 GHz규격 40 GHz를 넘어 46.5 GHz까지 VSWR 1.25 이하.
VSWR ≤ 1.25
클릭하면 원본 크기로 확대1.0mm → WR-10 Waveguide Adapter · 75 – 110 GHzW밴드 전체에서 Return Loss 약 −17 dB 이하.
RL ≤ −17 dB
클릭하면 원본 크기로 확대1.85mm → WR-15 Waveguide Adapter · 50 – 67 GHzReturn Loss −26 dB 이하, Insertion Loss 0.3 dB 이하.
RL ≤ −26 dBIL ≤ 0.27 dB
클릭하면 원본 크기로 확대End Launch + 평가 보드 차동 측정 · 40 GHz보드 선로를 포함한 차동 반사 · 투과 특성.클릭하면 원본 크기로 확대NMD 1.85mm 케이블 굽힘 안정도 · 67 GHz굽힘 시 위상 최대 −1.39°, 진폭 최대 0.07 dB 변화.
Δφ ≤ 1.39°ΔA ≤ 0.07 dB
클릭하면 원본 크기로 확대
04
4. VSWR · Return Loss 환산표
데이터시트마다 VSWR, Return Loss(RL), 반사계수 중 어느 것으로 적는지가 다릅니다. 아래 표로 서로 바꿔 보세요. Return Loss = −20 log₁₀ |Γ|, Γ = (VSWR − 1) / (VSWR + 1).
VSWR
Return Loss (dB)
반사 전력 (%)
부정합 손실 (dB)
1.05
32.3
0.06
0.003
1.10
26.4
0.23
0.010
1.15
23.1
0.49
0.021
1.20
20.8
0.83
0.036
1.25
19.1
1.23
0.054
1.30
17.7
1.70
0.075
1.40
15.6
2.78
0.122
1.50
14.0
4.00
0.177
05
5. 케이블 손실 계산
케이블 Insertion Loss는 길이에 비례하고 주파수의 제곱근에 대략 비례합니다. 사양표의 dB/m 값(상한 주파수 기준)에 길이를 곱하면 상한 주파수에서의 손실을 어림할 수 있습니다.
규격
dB/m (상한)
30 cm
60 cm
100 cm
2.92mm · 40 GHz
2.4
0.7 dB
1.4 dB
2.4 dB
2.4mm · 50 GHz
3.3
1.0 dB
2.0 dB
3.3 dB
1.85mm · 67 GHz
5.7
1.7 dB
3.4 dB
5.7 dB
1.0mm · 110 GHz
15
4.5 dB
9.0 dB
15 dB
예: 1.85mm 케이블 60 cm를 쓰면 67 GHz에서 약 3.4 dB, 그 절반 주파수(33.5 GHz)에서는 √½ 배인 약 2.4 dB가 됩니다. 손실이 커지면 케이블을 짧게 하거나 외경이 굵은 저손실 구조를 검토하세요.
06
6. 체결 토크
정밀 커넥터는 손으로 조인 뒤 반드시 토크 렌치로 마무리합니다. 너무 세게 조이면 중심 도체와 유전체가 변형되고, 약하면 반복 측정값이 흔들립니다.
규격
권장 토크
SMA (SMA끼리, 또는 정밀 규격과 체결)
0.56 N·m (5 in-lb)
3.5mm · 2.92mm · 2.4mm · 1.85mm
0.90 N·m (8 in-lb)
1.0mm
0.45 N·m (4 in-lb)
N형
1.36 N·m (12 in-lb)
올바른 체결 순서
1
축을 맞춰 똑바로 밀어 넣기
2
커넥터 몸체는 고정, 너트만 돌리기
3
손으로 가볍게 조인 뒤 토크 렌치로 마무리
4
렌치가 꺾이는 순간 멈추기
07
7. 취급 · 보관
체결 전 청소압축 공기로 먼지를 날리고, 필요하면 이소프로필 알코올을 묻힌 면봉으로 외도체 접촉면을 닦습니다. 중심 도체 쪽은 건드리지 않습니다.
핀 깊이 확인새 커넥터나 오래 쓴 커넥터는 핀 깊이 게이지로 확인합니다. 규격을 벗어난 커넥터는 상대 포트를 손상시킵니다.
세이버 어댑터 사용VNA · BERT 같은 고가 장비 포트에는 어댑터를 상시 달아 두고, 마모되면 어댑터만 교체합니다.
케이블 Bend Radius 지키기사양표의 Min. Bend Radius보다 작게 꺾으면 위상 안정도가 떨어지고 내부 도체가 손상될 수 있습니다.
보관사용하지 않을 때는 보호 캡을 씌우고, 케이블은 크게 감아 보관합니다.
08
8. 용어 정리
용어
뜻
VSWR
전압 정재파비. 1에 가까울수록 반사가 적고 정합이 좋습니다.
Return Loss (RL)
입력 대비 되돌아온 신호의 크기를 dB로 나타낸 값. 클수록(음수로 깊을수록) 좋습니다.
Insertion Loss (IL)
부품을 지나며 줄어든 신호 크기. 작을수록 좋습니다.
위상 안정도
케이블을 굽히거나 움직였을 때 위상이 변하는 정도. VNA 교정 유지에 중요합니다.
진폭 안정도
케이블을 움직였을 때 Insertion Loss가 변하는 정도.
Skew (skew)
두 케이블 사이의 전송 지연 차이. 차동 신호 · 다채널 시험에서 0.5 ps 이하로 맞춥니다.
Velocity of Propagation
케이블 안에서 신호가 진행하는 속도를 빛의 속도 대비 %로 나타낸 값.
Blind-mate
눈으로 보지 않고 밀어서 체결하는 방식. SMP · SMPM · SMPS가 해당됩니다.
디텐트
Blind-mate 커넥터의 체결 유지력. 풀 디텐트 > 리미티드 디텐트 > Smooth Bore 순으로 강합니다.
NMD
VNA 테스트 포트용 견고형 커넥터 형태. 나사산이 두꺼워 반복 체결에 강합니다.
TE10 · TEM
Waveguide와 동축 선로의 기본 전송 모드. Waveguide Adapter는 이 둘 사이를 변환합니다.
