RFIDシステム機器とケーブルの「接続」「コネクタ」の詳細

RFIDシステムで使用される「コネクタ種・型式」      

RFIDシステムにおけるアプローチケーブルの役割

①コネクタ種について

通常、5D以下の細径アプローチケーブルに対応する下記の5種がよく利用されています。

  • SMA(Sub Miniature type A)
  • RSMA (Sub Miniature type A Reverse Polarity(逆極性))
  • TNC(Threaded Neill–Concelman)
  • RTNC(Threaded Neill–Concelman Reverse Polarity(逆極性))
SMA-P

SMA-P

SMA-P

SMA-J

SMA-RP

SMA-RP

RTNCP

RTNC-P

また、8D以上(直径約11㎜~)のサイズの大きなアプローチケーブルには、下記コネクタが多用されています(※8D以上のアプローチケーブルは、リーダライタとアンテナ間の離隔距離が長く出力減衰を防ぐ必要性が高い場合に利用されます)。

  • N(N-type connector)
N-P

N-P

②コネクタ型式について

アプローチケーブルとコネクタの接続(嵌合)は「PLUG/オス」と「JACK/メス」で行われます。

  • MALE / PLUG:オス型 型式記載例:SMA-P、RTNC-P、N-P
  • FEMALE / JACK:メス型 型式記載例:SMA-J、RTNC-J、 N-J

また、コネクタ型式(オスーメス構造)には「通常極性」と「逆極性」の2極性があり、ねじ山付き方とセンターピンの嵌合方向が逆になってなっている点で相違があります。

(1) 通常極性

  • オス/PLUG:内側にねじ山、中央にセンターピンがあるもの
  • メス/JACK:外側にねじ山、中央にセンターピンを受ける穴があるもの
通常極性
SMA-J/SMA-Pの接続図

(2) 逆極性(Reverse Polarity)

  • オス/PLUG:内側にねじ山、中央にセンターピンを受ける穴があるもの
  • メス/JACK:外側にねじ山、中央にセンターピンがあるもの
逆極性
RTNC-P/RTNC-Jの接続図

逆極性のコネクタは、型式名に「R」または「RP」が記載されており、センターピンが「通常極性」の反対(オス・メスが逆)になっています。

また、主にリーダライタ側面のコネクタとして使われることが多く、これに接続するアプローチケーブルのコネクタも逆極性タイプであることが必要です。

逆極性
逆極性コネクタ利用リーダライタ例
RTNC-J:impinj社 R700

尚、接続するコネクタとアプローチケーブル径のサイズ差が大きい場合、特にコネクタ部に物理的負荷がかかり易く、故障や破損の原因となるため注意が必要です。

細いアプローチケーブルに大きなコネクタを取り付けると、作業時などにコネクタとアプローチケーブルの境界(赤点線内)部分に負荷がかかる可能性が高くなります。

コネクタは銅製のため重量があり、細い側のアプローチケーブルが太い側に引っ張られやすく物理的負荷がかかり易くなります。

「コネクタ種・型式」が合致しない場合の接続

低減衰かつ細径・軽量な「2.5D-HQ・SUPER」や「5D-SFA-LITE」など、RFIDシステムに最適なアプローチケーブル製品をご提供しています。

尚、接続するコネクタ数の増加は、高周波信号の減衰(約-0.2dB/個)を招き、RFID読取り能力の低下要因となりますので注意が必要です。

  • よく使われる「変換アダプタ」:SMA-PP、SMA-JJ、SMA-PJ、SMAJ-RTNCP
SMA-PP

SMA-PP

SMA-JJ

SMA-JJ

SMAJ-RTNCP

SMAJ-RTNCP

  • 「変換アダプタ」の利用例
「変換アダプタ」の利用例

コネクタのメンテナンスについて

下記写真のように検証等でコネクタ接続を繰り返す頻度が多いと、コネクタ内側が金属粉で汚れてきます。
右写真のコネクタ(絶縁部の端面が汚れている)を使用しますと、相手側のコネクタに汚れを移す可能性もあります。また汚れが特に酷い場合は、電気特性への影響がでます。よってコネクタ内側の汚れに留意して接続を行うようお願いします。

コネクタのメンテナンス

※コネクタの内部構造を変形させないように留意し、エアーダスターやアルコールのついた綿棒(清掃後に良く乾かし、綿糸を残さないよう注意してください。)等で清掃してください。

接続事例①「impinj社製R700」リーダライタ及びアンテナHUB

(1)直接接続時

R700外部端子はRTNCJコネクタ(4ポート/台)
 

(2)アンテナHUB使用時

R700外部端子増設用オプション品(8端子/台)
最大32chまで増設可能

R700アンテナポート:TNC Reverse型コネクタ(逆極性) = RTNCJ/4ポート

(1)直接接続時

直接接続時のコネクタ部

推奨されるアプローチケーブル例(コネクタ付アプローチケーブル品名例):

  • 片端RTNCP片端SMAPコネクタ付2.5D-HQ・SUPER
  • 片端RTNCP片端SMAPコネクタ付5D-SFA-LITE
  • 片端RTNCP片端SMAPコネクタ付RG-58C/U

(※アプローチケーブルのアンテナ側コネクタ種「SMA-J」の場合)

(2) アンテナHUB使用時

アンテナHUBのコネクタ部

接続事例②「アートファイネックス社製UXA250-4」リーダライタ

<リーダライタのコネクタ部>

アンテナポート:SMA型コネクタ(SMA-J/4ポート)

接続事例③「サイレンスネット社製ThingMagic M6e-Micro LTE」機器組込用リーダライタ

接続事例④「サイレンスネット社製ThingMagic SargasM6e-Micro LTE」リーダライタ

接続事例➄「タカヤ株式会社製UTR-SUN02-4CH」UHF帯リーダライタ

<内臓アンテナ(機器上面):1ch+機器外部端子:3ch、Wi-Fiインターフェイス搭載>