射频同轴连接器技术简介.ppt

1、射频同轴连接器技术简介，内容，1。射频连接器的发展2。射频连接器的标准系统。射频连接器的基本概念和技术特征。射频连接器的主要技术指标5。常用射频连接器介绍。射频连接器的选择和使用。射频连接器的发展。1939年出现的超高频连接器是最早的射频连接器。第二次世界大战期间，随着雷达、无线电和微波通信的发展，出现了N、C、BNC和TNC等中型系列。1958年以后，随着整个设备的小型化，出现了形状记忆合金、中小企业和表面贴装电容器等小型化产品；1964年，美国军事标准MIL-C-39012 射 频同轴连接器总规范被制定。20世纪70年代末，毫米波连接器出现了；20世纪90年代初，惠普推出了一款1.0毫米的

2、连接器，频率高达110千兆赫，并将其用于仪器和设备中。20世纪90年代，射频同轴连接器出现并广泛应用于手机产品。4、射频同轴连接器在中国的发展，射频连接器自20世纪50年代以来一直由中国整机厂开发；六十年代，专业工厂建立，专业化生产开始；1972年，国家组织集中设计，使国产射频连接器自成一体，只能在中国使用，产品标准水平低，不能与国际通用产品对接和交换；自20世纪80年代以来，国际标准被采用。根据IEC169和MIL-C-39012，GB11313和GJB681已经颁布，使射频同轴连接器的生产和使用逐渐符合国际标准。经过十多年的努力，通用射频连接器的整体水平与国外相差不远，但精密连接器的设计和

3、生产仍远远落后于国外。美国是世界上最大的通用射频连接器制造商和消费者，其技术水平也是一流的，因此美国军用标准MIL-C-39012被认为是射频连接器的最高标准。其他先进国家的标准包括德国DIN、英国BS、日本JIS和IEC标准。这些国家或国际标准大多是参照或等同于美国军事标准制定的，有些国家或公司甚至直接适用美国军事标准。国际电工委员会标准是指导性标准，而不是强制性标准，因此很少直接引用；值得一提的是，德国在一些特殊的新型连接器方面也有一些优势，如在通信领域广泛使用的DIN47223 7/16(L29)系列、DIN47297 SAA系列DIN41626和DSA系列。德国的标准和产品已经被全世界

4、认可，但这些标准并没有出现在美国。中国现行标准中国现行通用射频同轴连接器标准分为两部分，一部分是军用标准(GJB681、GJB680、GJB976及其详细规范)。另一部分是民用产品标准，根据IEC169-1为GB11313。国家军用标准和国家标准基本上都是参照国外先进标准制定的，主要指标都已搬至字面上。因此，可以说我国现行标准与国际标准是一致的，各项指标和技术水平与国际先进水平是同步的。一、八、三。射频连接器1的基本概念和技术特征。射频连接器的定义通常连接在电缆上或安装在仪器上的元件，作为实现传输线电连接或分离的元件。它属于机电一体化产品。简单地说，它主要起桥梁的作用。2.连接器的分类连接器有

5、很多种。根据不同的技术特点，按频率分为四类：音频、视频、无线电和光纤。频率范围如下：音频20千赫，视频30兆赫 500兆赫 500兆赫，无线电500兆赫 300千兆赫，光纤167兆赫 375兆赫，应用于无线电波段的连接器称为射频连接器。一、A、9、工程中常用的频段划分如下(以GHz计):l 0.39 1.55s 1.55 3.90 c 3.90 6.206.20 10.9k 10.9 36.0 q 36.0 46.0v 46.0 56.0，A、10、3。射频连接器的分类1)连接器MIL-C-39012 (GJB681)适配器MIL-A-55339 (GJB680)微带和带状线MIL-C-835

6、17 (GJB976) 2)连接类型：卡口型(内卡口和外卡口)螺纹推入型(直插型，带止动型，自锁型)，A，11，3)可分为：通用型(2级)，精密型(级)和多功能类型(包括滤波、相位调制、混频、衰减、检测、限幅等。4)根据尺寸大小，可分为：标准型(氮、超高频、碳)小型(三硝基甲烷)微型(SSMA、SSMB、毫米波)，12，(1)电气方面1。特征阻抗特征阻抗是射频连接器的重要基本参数，它直接影响电压驻波比、工作频带、插入损耗等指标。特性阻抗计算公式：4。射频连接器的主要指标；2.工作频段的设计射频连接器的工作模式为透射电镜波，其下截止频率为零；H11模式的截止频率是同轴线的上限工作频率。公式是：A

7、，13，3。射频连接器的接触电阻是指接触点的电阻一般为毫欧级，其值应尽可能小。它主要检查接触部件的机械性能，测量时应消除体电阻和焊点电阻的影响。4.绝缘电阻主要评估绝缘材料的特性、结构设计以及组装过程中零件表面是否清洁。绝缘性能差会产生漏电流、轻噪声，严重的信号传输将无效。电介质耐受电压检查的对象类似于绝缘电阻，但是一旦电介质耐受电压不合格，它是非常有害的，并且它可以直接加热或燃烧连接器或整个系统。因此，介质耐压指数的失效是射频连接器的一个致命缺陷。6.射频高电位耐压的一般测试频率为5 7.5兆赫，而不是50Hz的介质耐压。在这个频率下，介质的耐压能力是不同的。其主要目的是评估连接器承受高频电

8、压的能力。A，15，7，电晕等级本试验的目的是检验连接器承受低气压下空气电离产生的电晕的能力。因为电晕导致持续放电，连接器将被损坏。8.射频泄漏随着整个系统的发展，对信号传输质量的要求越来越高，因此射频泄漏指标尤为重要。这个索引有双重功能。一方面，较大的射频泄漏会造成能量传输损耗，产生干扰信号；另一方面，所有射频泄漏性能差的产品抗干扰能力差。为防止射频泄漏，应考虑连接机制、电缆连接机制和电缆选择。通常，测试频率为2 3千兆赫，所需指标为60 90分贝。射频插入损耗插入损耗是传输系统的一个重要指标，但在实际应用中，连接器的损耗与电缆相比非常小，可以忽略不计。例如，在2千兆赫时，形状记忆合金连接器

9、的插入损耗仅为0.03分贝，而SYV-50-3的插入损耗为0.8分贝/米.10.电压驻波比(VSWR) VSWR定义为传输线电压(电流)的最大幅度和最小幅度之比，是射频连接器最重要的电气指标，也是评估射频连接器性能的主要依据。对于电缆连接器，设计者应从连接器、电缆和连接方式三个方面系统考虑VSWR。无论哪一方面有缺陷，电缆组件的VSWR都不可能很好，也就是说，应该提醒设计者和用户不要只在连接器中研究电缆连接器的VSWR。在机械结构方面，射频连接器依靠优良的机械结构来保证电气和操作特性，因此机械结构的设计非常重要。结构设计有两个基本原则：第一个是“简单就是可靠”，第二个是“结构设计必须清楚地把握

10、顾客要求，充分保证所要求的特性”。1.接合力和分离力主要检查射频连接器的插入感觉，螺纹连接器用接合力测试(如形状记忆合金3360 0.23牛顿米)；卡口式力矩和力的验证；推入力测试(例如，模拟移动床的最大接合力为62.3牛顿，最小分离力为8.9牛顿)。A，19，2。连接机构的抗扭矩指数仅适用于螺纹接头。其主要目的是测试连接机构的强度。小螺纹接头的指标难以达到，应从连接机构的材料、加工工艺和装配工艺等方面进行严格控制。3.插件特性插件特性主要通过机械方法检查弹性插孔的弹性，其性能直接关系到接触电阻和连接器的耐久性。A、20、4、中心触点的固定无论是哪种连接器，中心触点都应与电缆芯、微带或其他导体

11、连接。当连接器使用时，中心触点将受到轴向推力和力矩。如果中心接触没有固定好，尾部连接点将受到太大的压力和松动或断裂。5.电缆保持力验证连接器的电缆连接是否有效和可靠。6.连接机构的保持力当连接器承受规定的轴向力时，不应松开连接机构。A，21，(3)环境方面，1。密封和防水密封：防止水或湿气在低压下进入。气体密封：具有特定的泄漏率指标，连接器应烧结玻璃或陶瓷，产品的电气性能指标低于常规产品。2.振动防止连接器在振动环境下瞬间断裂或外观机械损坏。3.冲击试验连接器的抗冲击能力，以防止连接器因运输、现场工作或不小心处理而损坏。A，22，4，温度影响通过该测试，确定了连接器在从高温到低温的过程中的抗冲

12、击性。温度冲击可能导致灌封件脱落、开裂、绝缘性能下降、不良外壳开裂等。5.防潮(防潮)防潮试验的目的是评估连接器及其材料在高温和高热条件下的老化效果。耐湿性差的连接器主要表现为介质击穿、绝缘电阻降低、表面老化甚至开裂。6.盐雾(腐蚀)本试验主要模拟沿海工作条件下连接器的耐腐蚀性，实际上主要测试涂层质量。23，(4)材料：1。弹性材料符合GJB要求。除非另有规定，中心触点的弹性部件应由铍青铜制成。2.聚四氟乙烯通常用作绝缘材料，交联聚苯乙烯用作精密连接器，气密连接器除外。3.外壳材料根据美国标准，射频连接器外壳可由黄铜、磷铜、铝、非磁性易切削不锈钢和铍青铜制成。在这里，我们要特别注意的是军用标准

13、，即连接器外壳材料的磁导率应小于2.0，这就是为什么我们不能使用普通钢作为连接器外壳。化学方面1。可能在它们之间产生电动势耦合的不相容金属不应该在相互接触的情况下组装和使用，以防止干扰信号和电化学腐蚀。2.电镀应控制厚度、致密性和与底部金属层的结合力。所有镀金零件不应镀银，因为在某些条件下，银会发生化学迁移。常用射频连接器介绍1。标准型(N，C系列)(1)N系列是为满足第二次世界大战的迫切需要而开发的最早的微波系列。主要归功于保罗尼尔，它被称为“n”系列。采用螺纹对接，工作频率为0 11千兆赫，可与3 12毫米软、半软半刚性电缆配套。(2)康塞尔成功开发了C系列。它由内部卡口连接，内部标称尺寸

14、和工作频率与N系列相同，但不通用。A，26，2，微型(BNC，TNC系列)(1)BNC系列是由尼尔和康塞尔共同开发的卡口(外卡口)连接器，简称“BNC”。其工作频率为0 4千兆赫，最大特点是连接方便，可(2)TNC系列是BNC的螺纹变体，也称为螺纹BNC。其工作频率高达11千兆赫，抗振性好，因此在许多军事应用中得到应用。(1)形状记忆合金系列(超小型A)是美国本迪克斯公司的詹姆斯切尔于1958年发明的，其工作频率为0 18千兆赫。(2)SMB系列SMB是一种带限位器的推入式连接器，体积小，易于插拔，抗振性好，占用空间小，广泛应用于工作频率为0 4千兆赫的通信设备、仪器和导航系统。(3)SMC系

15、列是SMB的螺纹变体，其内部结构和尺寸与SMB相同，工作频率为0 11千兆赫，通常用于雷达、导航等军事装备。28，(4)MCX系列(IEC1169-36)具有与中小型企业相同的基本功能，但其体积比中小型企业小1/3，因此倾向于取代中小型企业。(5)BMA系列(IEC1169-33)又称盲插连接器，其固定插座在轴向和径向有一定的浮动量，可实现积木式、模块化整机系统和快速盲插更换，主要用于军工产品和码分多址通信设备。工作频率为0 22千兆赫。内部标称尺寸和匹配电缆与形状记忆合金相同。(6)SAA系列(DIN47297)是一种推入式自锁连接器，有50和75两种型号。目前，它广泛应用于中国的程控交换机

16、和光收发器等通信系统。一、29、4、微型(SSMA、SSMB、MMCX系列)(1)SSMA系列在结构特征上与形状记忆合金相似，但其体积较小，工作频率可达40千兆赫，是目前通用的标准毫米波连接器。(2)SSMB系列在结构上与SMB相似，体积较小，广泛应用于军用电台。(3)MMCX系列是近年来国外出现的一种新型推入式连接器，也是目前应用中最小的连接器。表面贴装射频连接器在中国刚刚开始使用，目前还没有正式的国际标准。6、75系列同轴连接器主要包括BNC、L9、SAA、中小企业、SMC、F型等系列，用于民用通信系统和仪器仪表行业。一，三十一，六。连接器的选择和使用建议综合考虑以下几个方面，逐一排除，最终选择所需产品。1.根据使用要求选择