连接器设计中碰到的常识问题.doc

连接器设计中碰到的常识问题1、单位换算和一些常数：1.1 1GHz=103MHz =106KHz =109Hz1.2 1Kg = 9.8N1.3 1in = 25.4mm1.4 1bf.in = 0.112985N.m1.5 1标准大气压 = 101325 Pa1.6 电磁波真空中的速度Co=3108m/s1.7 空气介质的相对介电常数r空=11.8 聚四氟乙烯的相对介电常数：国内用r=2.05 IEC常用r=2.011.9 空气介质的 导磁率空 = 11.10 常用铅黄铜（Hpb59-1）的密度= 8.4g/cm32、请写出下面名词的定义：2.1电接触各个导电件处于紧密地机械接触状态，对两个方向的电流能提供低电阻通路；2.2接触件元件内的 导电体，它与对应的导电件相插合提供电通路（提供电接触）：2.3弹性接触件能对插合的零件产生压力具有弹性的接触件；2.4连接器通常装接在电缆或设备上，供传输线系统电连接可分离元件（转接器除外）2.5转接器连接两根带有不能直接插合连接器传输线的两端口装置；2.6无极性连接器能与本身等同的 连接器相插合的 连接器；2.7类型表征连接器对的与结构和尺寸有关的 具体插合面和锁紧机构的 术语；2.8品种表示同一类型的具体型式、形状以及组合。例如：自由端连接器和固定连接器，直式连接器和直角连接器，同类型内直角和直角转换器；2.9规格表示品种在特定细节方面的变化，如电缆入口处尺寸的变化；2.10等级连接器在机械和电气精密度方面特别是在规定的反射系数方面的 水平。3、产品基本知识和性能：3.1请分别写出7/16型、N型和SMA型连接器的 连接螺纹，并解释螺纹标识中每个字母及数学所表示的含义（对于公制螺纹请说明是粗牙普通螺纹还是细牙普通螺纹）7/16型M291.5表示标称直径为29mm(1.141in)，螺距为1.5mm(0.059in)的公制螺纹，该螺纹为细牙普通螺纹。N型5/8-24UNEF-2，表示该螺纹标称直径为5/8英寸，每英寸牙数为24，UNEF表示为超细压螺纹系列。2为精度等级，A为外螺纹，B为内螺纹。SMA型1/4-36UNS-2，表示该螺纹标称直径为1/4英寸，每英寸牙数为36，UNS表示为特种螺纹系列。2为精度等级，A为外螺纹，B为内螺纹。3.2请分别写出7/16型、N型、SMA型三种产品的 工作频率范围、并写出他们所有用到的特性阻抗和工作温度范围：型号频率范围特性阻抗工作温度范围7/16型0-7.5GHz50-40-85N型0-11GHz50、75-55-155、-40-85（装电缆）SMA型0-4GHz(软)0-18GHz(半硬)0-12.4GHz(直角弯式)50-55-155、-40-85（装电缆）3.3请写出7/16型、N型、SMA型三种产品的内外导体接触电阻值，并在下表中分别给出他们的 绝缘电阻值和耐电压值（海平面图）型号接触电阻绝缘电阻值min耐电压值内max外max7/16型0.4m0.2m10000M4000V（试验电压）2700V（海平面）N型1m0.25m5G2500V（海平面-7电缆）SMA型3m2.5m5G500V（海平面-1电缆）3.4请在下表中分别给出7/16型、N型、SMA型三种产品的 连接机构强度、内接触件标准规保持力和中心接触件固定型：型号连接机构强度内接触件标准规保持力中心接触件固定件7/16型1000N6N min200N minN型450N0.56N28NSMA型180N0.28N22N4、基本知识4.1请写出7/16型、N型、SMA型三种产品应符合的 有关标准代号和名称：型号总规范代号IEC标准代号我国国标代号GB/TGJBMIL7/16型11313-1996IEC60169-4N型11313-199668139012IEC60169-16GB11314-89SMA型11313-199668139012IEC60169-15GB11316-894.2通常将射频连接器分为三个级，请分别写出三个级的 定义：0级用来对1级和2级连接器进行反射系数测量的一种精密制造的具体类型连接器，对测量结果引起的误差可以忽略不计。1级按频率变化来规定反射系数极限值的一种连接器，通常所规定的尺寸公差不比相应的2级连接器严格，但是需要保证连接器满足反射系数的要求时，制造商有责任选择较严的公差。2级采用较宽的容许尺寸偏差（公差）制造，但仍然能够保证最低限度的规定性能和配合性的一种连接器。我公司所生产的7/16、N和SMA三种产品分别为几级？7/16型为2级、N型为2级、SMA为1级4.3在射频连接器总规范中，推荐了哪两组气候类别为射频连接器的 优先气候类别？40/085/21 即：低温-40，高温85，稳态湿热暴露天数21天55/155/56 即：低温-55，高温155，稳态湿热暴露天数56天4.4在射频连接器中通常将射频连接器分为三种试验类别，请分别写出三种试验类别的定义：a.（实验类别1）类具有射频电缆入口的连接器b.（实验类别2）类在两端具有插合面的转接器c.（实验类别3）类不适用于反射系数测量的连接器4.5对于射频连接器的性能，主要分为哪三种性能，请分别列出各种性能中的四种：a.电气性能：如特性阻抗、反射系数（电压驻波比）、接触电阻、绝缘电阻。b.机械性能：如中心接触件固定性、校准保持力、电缆固定装置抗电缆拉伸的能力、振动试验。c.环境性能：如气候类别、盐雾、温度冲击、密封。4.6射频电缆连接器端接电缆的方式主要有哪三种，请分别写出其定义：a.夹接：又常称装接。即不采用压接和焊接，通常由衬套、垫片、橡胶垫组成，依靠尾部螺套施压使橡胶垫变形形成夹接的连接形式。b.压接：即用专用压接钳或压接工装实现的压接形式。通常有压接套管，把电缆外导体夹在连接器和套管之间，再用专用压接钳进行压接。c.焊接：即用电烙铁或专用焊接装置进行锡焊的连接。4.7设计的射频电缆连接器其电缆夹紧装置应具备哪四种能力？a. 电缆固紧装置抗电缆旋转的能力；b. 电缆固紧装置抗电缆拉伸的能力；c. 电缆固紧装置抗电缆弯曲的能力；d. 电缆固紧装置抗电缆扭曲的能力。4.8我国推荐的射频连接器国家标准规范的 结构通常分哪四种层次，请写出来？a. 总规范（GS） b.分规范（SS） c.空白详细规范（BDS） d.详细规范（DS）4.9在GB/T113131996标准中的规定的鉴别批准程序包括哪些内容？质量一致性检验包括哪些内容：鉴定批准程序应使用固定数量样本程序即由适当的固定数量的样品经过O，D1，D2，D4D7组试验并无失效组成，或者应用逐批程序即由三个相继的批通过A1组和B1组试验。随后按使用从批中抽取的试样组成，这批试样应成功地通过D1，D2，D4D7组周期试验。4.10在产品型号命名中，世界上有哪些国家和地区习惯把产品的内导体外径（d）和外导体的内径（D）或单独以外导体内径作为特征尺寸来命名。如我国常说的L29型即国际上称做7/16型,7表示内导体外径，16表示外导体内径。试举三 例类同这样的命名的产品。例：1.6/5.6(L9) 1.0/2.3(CC4) 7mm 3.5mm等5、选择填空5.1 外观检查应包括的内容a：标志（即当空间许可时，每个元件都应清楚并永久地标记制造商的识别代号和制造商的连接器的标志代号和型号）；b：制造（即应采用精细的方式进行制造）；c：电气、机械和气候试验后的损伤（即除非另有规定，应无影响性能的可见损伤）；d：包装标志等。5.2 测试接触电阻，一般情况下应采用交流（ac）（ac/dc）进行测试。然而在有争议的情况下，应以直流（dc）（ac/dc）为准。交流（ac）测试的频率应为1KHz200Hz。5.3 有关接触电阻值是根据连续5次测量循环所计算的平均值，但是，各个测量应不超过这个平均值的2倍。5.4 GB/T11313-1996规定：绝缘电阻应在内外接触件之间测量，试验电压应为500V50V的直流电压或连接器的额定电压，取其低值。绝缘电阻应在加电1min5s后进行测量。5.5 GB/T11313-1996规定：耐电压试验：“连接器应能承受有关规范规定的电压作用而无击穿或闪络。应把一根合适的电缆装到连接器上，连接器应在插合和分离两种情况下进行试验，除非有关规范中另有规定。在鉴定批准中，应施加频率为4065Hz的交流试验电压，作用时间60s，而在质量一致性检验中作用5s。”5.6 应用双连接器法测试被测连接器的VSWR，按双连接器法程序规定搭好测量系统，由此测得的最大电压驻波比为VSWR，写出求单个连接器的反射系数r的计算公式：r=1/2 (VSWR-1)/(VSWR+1)5.7 请在以下界面结构图上标出电气和机械基准面及其标准试验连接器粗糙度注4为机械和电气基准面注3为机械和电气基准面注1为机械和电气基准面注1为机械和电气基准面标准试验连接器的机械和电气基准面的表面粗糙度7/16和N型均要求为0.8m5.8 7/16型标准试验连接器的特性阻抗的精度为500.0015 N型标准试验连接器的特性阻抗的精度为500.15 SMA型标准试验连接器的特性阻抗的精度为500.55.9 分别写出相关标准中给出的法兰盘安装孔尺寸： 7/16型 1.a=24.75 2.a=33.994 N型 1.a=18.240.12 SMA型 1.a=8.640.155.10 分别写出相关标准中，给出的有关标准规的数据（最小值）型号砝码重量稳定尺寸用标准规直径测量保持力用标准规直径标准规所用材质7/16型60g5.1 0 -0.014.96 0 -0.01钢N型5.6g1.676+0.005 01.6 0 -0.005钢SMA型2.8g0.95450.00250.9017 0 -0.0025钢6、常用基本公式6.1 同轴传输线的特性阻抗通常按下式计算：Z=60/r lnD/d=138/r logD/d式中：Z表示同轴传输线的特性阻抗 d表示外导体的内径 D表示内导体的外径 r表示介质的相对介电常数试计算当f=d，D=16+0.25 -0.15时，介质为空气介质，特性阻抗的最大值和最小值。Zmax=50.35Zmin=49.046.2 射频连接器的截止频率f0通常按下式计算：f0=2C0/(D+d) r=191/(D+d) r (GHz)式中：f0表示射频连接器的截止频率 C0表示电磁波在真空中的传播速度C0=3108m/s=31011mm/s D、d、r含义同6.1试计算6.1图示连接器的截止频率。当f=7，e=16+0.25 -0.15f0=191/(D+d) r =191/(16+7)=191/23=8.3（GHz）6.3 设额定电压为，试验电压为E（r.m.s），请写出试验电压与额定电压的关系式当额定电压不超过1KV的连接器：E=3U额定电压超过1KV的连接器：E=1.5U（但至少为此3KV）6.4 设反射系数为r，电压驻波比VSWR，请写出反射系数与电压驻波比的关系式r=VSWR-1/VSWR+1 VSWR=1+r/1-r6.5 设波长为，电磁波传播的速度为V，频率为f，请写出波长、速度V和频率f之间的关系式f=V/ =V/f6.6 同轴的传输线的几何长度为Ln，介质的相对介电常数为r，电长度为Le，请写出电长度与几何长度的关系式Le=rLn6.7 一根金属导线的截面积为A，金属导电率为，长度为L，这根金属导线的电阻值R为多少R=L/A6.8电磁波在真空中的速度C0,传输线介质的相对介电常数为r，请写出电磁波在同轴传输线中的速度C为多少？C= C0/r6.9 已知等边三角形的边长为a，求等边三角形h与a的关系。 a2=h2+(a/2)2 h=3 a/26.10 已知正六边形的对角宽为S，求以正六边形为内接六边形的圆的直径D？D=2S/37、关于射频连接器设计应用材料问题：7.1 GJB681明文规定：制造连接器所有零件（除气密封连接器外）都采用非磁性材料制造。请举例说明那些材料是磁性材料，哪些材料是非磁性材料。 铁、钢、可伐合金、钴、镍属于磁性材料 铜、磷合金、铍青铜、银、金属于非磁性材料7.2 GJB681明文规定：当连接器（除气密封连接器外）按规定进行试验时，其导磁率（）应小于2.0，请说明聚四氟乙烯、铅黄铜（Hpb50-1）的导磁率是多少？聚四氟乙烯（PTFE）的导磁率为1，铅黄铜的导磁率为1，即绝缘材料和非磁性材料的导磁率均为1。7.3 GJB681明文规定：除非另有规定，中心接触件的弹性零件应采用铍青铜制造，请说明铍青铜制造的优越性，并简要说明铍青铜热处理的过程。铍青铜的零件，弹性好，耐疲劳强度好，即长期使用接触状态下弹性不变，或变化非常小，受湿度影响也小。 铍青铜的热处理过程：a. 淬火处理（淬火后塑性好即为软态利于加工、收口、涨口）b. 时效处理（时效后变硬，保持弹性）7.4 GJB681明文规定：彼此之间可能发生电动势耦合的不相容金属不应互相接触配置，请举例说明哪些金属是相容金属？那些是不相容金属？ 根据相容电化偶表中所列金属，在表中电位差最大为0.25V的各组之间的电化偶规定为相容电化偶，则为相容金属。电位差大于0.25V的不相容金属，表中右侧为相容金属，连线外的金属为不相容金属。7.5 对于气密封连接器，内外导体应选用什么材料？为什么？ 内外导体应选用可伐合金，因为气密封连接器要求熔化玻璃密封，可伐合金的线膨胀系数与玻璃最接近，形成的密封部件密封性能好，因此都采用可伐合金做为内外导体。7.6 对于压接型连接器，压接套管应选用什么材料，为什么