วิธีกำหนดคุณสมบัติของตัวเชื่อมแบบบลายนด์เมต (Coaxial Blind Mate Connectors)

ตัวเชื่อมแบบบลายนด์เมตถูกใช้ในกรณีที่ไม่สามารถเข้าถึงจุดเชื่อมต่อได้ ซึ่งมักเกิดจากข้อจำกัดด้านพื้นที่ทางกายภาพ การใช้งานที่พบบ่อยสำหรับตัวเชื่อมแบบบลายนด์เมตคือเมื่อจำเป็นต้องเชื่อมต่อแผงวงจรสองแผงเข้าด้วยกัน ในงานด้าน RF และไมโครเวฟ การเชื่อมต่อแบบบลายนด์เมตสามารถกลายเป็นเรื่องที่ท้าทายมาก เนื่องจากต้องรักษาระดับสัญญาณที่คงที่และสม่ำเสมอระหว่างแผงวงจรหรือโมดูลต่างๆ จึงจำเป็นต้องใช้ตัวเชื่อมแบบบลายนด์เมตที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษ

เนื่องจากมีการออกแบบให้มีขนาดเล็กและการเชื่อมต่อที่สะดวก ตัวเชื่อมต่อแบบบลายนด์เมตจึงมักถูกใช้ในงานด้านการทหาร ซึ่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต้องถูกติดตั้งในพื้นที่แคบและเข้าถึงได้ยาก นอกจากนี้ ตัวเชื่อมต่อชนิดนี้ยังสามารถทนต่อการสั่นสะเทือนรุนแรงและอุณหภูมิที่สุดขั้ว จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ทุรกันดาร ความต้องการในลักษณะเดียวกันนี้เองที่ทำให้ตัวเชื่อมต่อแบบบลายนด์เมตกลายเป็นทางเลือกที่ได้รับความนิยมในตลาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เนื่องจากความซับซ้อนและระดับความหนาแน่นของแผงวงจรที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยทั่วไปแล้ว ตัวเชื่อมต่อแบบบลายนด์เมตเคยมีราคาสูงเกินไปจนไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ จึงถูกใช้ในตลาดเชิงพาณิชย์อย่างจำกัด อย่างไรก็ตาม เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้า ผู้ผลิตตัวเชื่อมต่อหลายรายสามารถผลิตรุ่นที่มีราคาประหยัดกว่า สำหรับการใช้งานที่ความถี่สูงสุด 3 ถึง 6 กิกะเฮิรตซ์ แทนที่จะเป็นรุ่นความถี่สูงระหว่าง 18 ถึง 40 กิกะเฮิรตซ์ ที่ใช้ในงานเฉพาะทาง

ปัจจุบันมีตัวเชื่อมต่อแบบบลายนด์ (blind mate) หลายประเภทให้เลือกในตลาด โดยแบบดีไซน์มีความแตกต่างกันตามขนาด คุณสมบัติทางไฟฟ้า และคุณสมบัติทางกล ตัวเชื่อมต่อที่พบได้ทั่วไปมีทั้งแบบสัญญาณเดี่ยวสำหรับการเชื่อมต่อแบบโคแอกเชียล (single coaxial) รวมถึงแบบบล็อกหรือแบบกลุ่ม (gangs) ที่ถูกสร้างให้อยู่ในตัวเรือนเดียวกัน เช่น ตัวเชื่อมต่อแบบ D-Sub และรุ่นต่าง ๆ ของมัน ตัวเชื่อมต่อส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาให้เสียบแบบพุชออน (push-on) ซึ่งต้องใช้กลไกทางกลเพื่อให้ตัวเชื่อมต่อยึดอยู่ในตำแหน่งเดิม ส่วนประเภทอื่น ๆ ได้แก่ แบบ snap-on ซึ่งแตกต่างกันไปตามแรงที่ใช้ในการต่อเข้าด้วยกันหรือแยกออกจากกัน นอกจากนี้ ยังมีตัวเชื่อมต่อ SMP (หรือที่เรียกว่าตัวเชื่อมต่อ GPO®) รวมถึงดีไซน์ยอดนิยมอื่น ๆ ที่มีให้เลือกทั้งแบบ slip-on (smooth bore) แบบ limited detent และแบบ full detent สำหรับการใช้งานแบบบอร์ดต่อบอร์ด (board-to-board) โดยทั่วไปจะมีการจัดวางแบบ smooth bore connector บน PCB ตัวแปลงแบบกระสุน (bullet adapter) และตัวเชื่อมต่อแบบ limited หรือ full detent บน PCB อีกฝั่งหนึ่ง โดยการจัดวางแบบนี้จะทำให้ตัวแปลงยังคงเชื่อมต่อกับตัวคอนเนคเตอร์ไว้ด้วย detent capture แม้ว่าแผงวงจรจะถูกแยกออกจากกันและตัดการเชื่อมต่อ

การจัดแนวเชิงกลถือเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของตัวเชื่อมต่อแบบ Blind Mate Connector ตัวเชื่อมต่อ SMP, Mini-SMP (หรือที่เรียกกันว่า SMPM หรือ GPPO®) และรุ่นใหม่ๆ ที่สามารถใช้งานได้ในความถี่สูงขึ้น สามารถรองรับความคลาดเคลื่อนทางกลได้บ้าง โครงสร้างภายในของตัวเชื่อมต่อเหล่านี้สามารถยอมให้เกิดการคลาดเคลื่อนทั้งในแนวแกน (Axial) และแนวรัศมี (Radial) ในขณะที่ยังคงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของตัวเชื่อมต่อที่ต่อกันไว้ได้ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อจำนวนของการเชื่อมต่อแบบ Coaxial เพิ่มมากขึ้น เนื่องจากความคลาดเคลื่อนสะสมของความทนทานเชิงกล การรักษาตำแหน่งที่แท้จริงและแนวแกนของตัวเชื่อมต่อหลายตัวให้ตรงกันเป็นเรื่องยากและมีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งต้องอาศัยกระบวนการผลิตที่แม่นยำและควบคุมอย่างเข้มงวด

ปัจจัยบางประการที่ควรคำนึงถึงเมื่อเลือกใช้ตัวเชื่อมต่อ Coaxial Blind Mate Connector ได้แก่ ขนาดทางกายภาพ ความถี่สูงสุดในการทำงาน ความต้องการกำลังไฟฟ้าสูงสุด ระดับความคลาดเคลื่อนเชิงกลที่ยอมให้เกิดขึ้นได้ และจำนวนครั้งที่สามารถเสียบและถอดตัวเชื่อมต่อซ้ำได้ที่อินเตอร์เฟซสามารถรองรับได้