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射频同轴连接器失效机理

射频同轴连接器失效机理
射频同轴连接器失效机理

正文

本文主要对射频同轴连接器、电缆组件的失效模式和机理进行了分析,并对如何提高射频同轴连接器、电缆组件的可靠性进行了较详细的讨论。

一.引言

随着科学技术的迅猛发展,电子设备的应用范围也日益广泛,几乎渗透到国民经济的各个部门,其中包括军事、公安、通讯、医疗等各个领域,所以电子设备的可靠性越来越引起人们的关心和重视。而接插件、继电器等电接触元件是电子设备中使用最多的元件之一。据不完全统计,一台电子计算机、雷达或一架飞机,其接点数都数以万计,而电子设备的可靠性与所用元件的数量、质量有着极为密切的关系。特别是在串联结构的电子设备中,任何一个元件、器件或节点的失效都有可能导致局部或各个系统的失效。本文侧重对射频同轴连接器、电缆组件的失效模式和机理进行了分析,并对如何提高其可靠性进行了较详细的讨论。

二.射频同轴连接器、电缆组件的失效模式及机理

目前国内、外使用的射频同轴连接器的品种虽很多,但从连接类型来分主要有以下三种:

(1)螺纹连接型:如:APC-7、N、TNC、SMA、SMC、L27、L16、L12、L8、L6等射频同轴连接器。这种连接形式的连接器具有可靠性高、屏蔽效果好等特点,所以应用也最为广泛。

(2)卡口连接型:如:BNC、C、Q9、Q6等射频同轴连接器。这种连接器具有连接方便、快捷等特点,也是国际上应用最早的射频连接器连接形式。

(3)推入连接型:如:SMB、SSMB、MCX等,这种连接形式的连接器具有结构简单、紧凑、体积小、易于小型化等特点。

虽然连接器品种很多,但是从可靠性的角度来分析,许多问题是相同的。本文侧重对目前应用最广泛、品种最多螺纹连接型的射频同轴连接器的失效模式和机理进行分析。根据我们十余年的实践,常见的主要失效模式有以下几种。

2.1连接失效

(1)连接螺母脱落

在日常生活中,部分用户反映有时出现连接螺母脱落现象,致使影响正常工作,特别是小型连接器,如SM A、SMC、L6出现会更多些,经我们分析大致有下列原因造成:

a.设计人员选材不当,为降低成本,误用非弹性的黄铜座卡环材料,使螺母易脱落。

b.加工时,螺母安装卡环的沟槽槽深不够,所以连接时稍加力矩螺母即脱落。

c.虽然材料选择正确,但工艺不稳定,铍青铜弹性处理未达到图纸规定硬度值,卡环无弹性,导致螺母脱落。

d.使用人员在测试时,没有力矩扳手,而使用普通扳手来拧紧螺母,使拧紧力矩大大超过军标规定值,所以螺母(卡环)遭到损坏而脱落。

(2)配对失误

自改革开放以来,我国进口仪器不断增多,经常碰到用户反映,他们把市场上买到的Q9的电缆头误认为是国际上通用的BNC电缆头。因其形状和BNC电缆头完全一样,只是尺寸稍有差别,所以与进口仪器BNC不能兼容,这些现象也屡见不鲜。

(3)内导体松动或脱落

有些设计人员在内导体介质支撑处把内导体分为两体,然后用螺纹连接起来。但是对小型射频同轴连接器而言,内导体本身尺寸是Φ1~2mm,在内导体上加工螺纹,若不在螺纹连接处涂以导电胶,那么内导体连接强度是很差的。因此,当连接器在多次连接,在扭力和拉力长期作用下,内导体螺纹松动、脱落,致使连接失效。

2.2反射失效

(1)反射增大

任何一种连接器都有一定的使用寿命。以SMA连接器为例,美军标和我国军标规定其寿命为500次。这是因为当连接器经长期使用,反复插拔超过500次后,插针、插孔已造成不同程度的磨损,接触已不是最佳状态,所以在使用时,反射可能急剧增加。许多用户较多的从经济角度考虑,把应报废的连接器仍然使用。这种做法是不可取的。因为超过使用寿命的连接器性能已明显下降,苦不及时更换新的连接器是难以保证测试精度和数据的可信度。

(2)开路

在以往的工作中发现个别用户把N型50Ω插头误连到N型75Ω插座上。由于50Ω的插针直径远大于75Ω的插孔尺寸,致使插孔尺寸超过弹性极限,不能恢复到原来尺寸。别人再次使用发现开路,原来75Ω插座的插孔已损坏。

(3)短路

在过去我们测试密封连接器时,发现少数连接器电压驻波比很大,个别的全反射。经反复仔细检查,此密封连接在焊接内导体时,焊锡流到玻璃绝缘子表面,造成全部或局部短路,使性能不合格。

2.3电接触失效

(1)插针、插孔不接触

通常插孔零件材料应选用铍青铜或锡磷青铜做成,但有极少数生产厂为降低成本用59-1黄铜作插孔,因而插拔一、两次后插孔处于涨口状态,当再次连接插针、插孔时根本不接触。当然在我们工作中,即使都选用铍青铜作弹性件,但是由于在工作中检验不严,将铣槽后未收口的个别零件混入收口合格零件中,进行弹性处理并镀金,装配时又未发现,所以导致连接时不接触。直到测试时,才发现驻波很大,甚至全反射。经仔细检查,才发现将不合格插孔装在产品中。

(2)接触不良

接触不良常常导致信号时有时无,电性能时好时坏,这种现象在连接器使用中时有发生。原因有三:

a.由于弹性处理时欠时效,零件硬度未达到图纸要求,所以在多次插拔后弹性逐渐松弛,接触压力明显下降,从而导致接触不良。

b.发现少数批次有部分产品中插孔、插针超差,未达到图纸规定。例如,插针直径比图纸规定小了一点或插孔虽然已收口,但未达到图纸规定,尺寸略大了一些。当这种插针或插孔插合后,最容易产生接触不良(虽有接触力,但小于军标规定值)。

c.插针、插孔使用时间过长,已严重磨损,这也是常见的现象。

(3)锈蚀

目前我国加工射频同轴连接器的材料,内导体大都采用铜合金加工后镀金或镀银,极少数也有镀镍,外导体大都是采用铜合金加工后镀镍或铬。与国外产品相比,我国产品大多数镀纯金,而国外镀金合金,所以国内产品耐磨性差,镍层有时发现起皮、剥落等,也容易引起氧化,特别是国内部分工厂为降低成本而采用导体镀银,又没有涂有效的防护氧化层,所以镀银表面极易氧化发黑,尤其在恶劣环境下使用,更加速了内、外导体表面严重氧化,导致接触电阻、插损激增,电接触失效。

2.4电缆组件的失效

电缆组件通常是由电缆连接器与高频电缆两部分组成,因此前面所讨论的射频同轴连接器的失效模式与机理同样完全适合于电缆组件。但电缆组件失效模式和机理又有别于一般的连接器,即电缆与电缆连接器尾端连接部产生失效也将导致整个电缆组件的失效。由于电缆连接尾部结构不同,其失效模式与机理也不同。目前国内、外常见的电缆组件有下面三种结构,即:

(1)螺母压紧型:电缆连接器尾部与电缆屏蔽层采用螺母压紧方式进行连接

(2)焊接型:电缆连接器尾端与电缆屏蔽层采用焊接方式进行连接

(3)压接型:电缆连接器尾端与电缆屏蔽层采用专用压接工具在强大的压力作用下使金属套筒产生较大的塑性变形和塑性流动与连接器外导体进行连接

综上所述,我们根据十年来射频同轴连接器及电缆组件研制、生产中常见的失效模式和机理进行了较详细

的分析讨论。必须强调指出的是这些失效模式往往不是孤立的,而是相互间有密切联系的。

若插针与插孔不接触或接触不良,不仅导致开路或接触电阻激增,同时也会导致插入损耗激增和反射失效。所以实际上任何一种失效都有可能导致连接器和整个组件失效。

当然,除了上述失效模式外,还出现零件漏工序或尺寸错差及产生误装、漏装等一些偶然失效因子。例:不同电缆连接器有时内导体尺寸、形状完全相同,唯与电缆相配的孔径尺寸略有不同,加工时把图纸误配,检验时疏忽漏检,直到装配电缆时发现内导体孔径与电缆内导体尺寸不配而无法装配。这些特殊的、非常见的失效因子,在此不再详细讨论。

三.狠抓设计、加工等环节,努力提高连接器的可靠性

众所周知,高质量、高可靠的电子产品,不仅是设计出来的,而且是制造出来的。正如MIL-STD-785B指出,可靠性工程任务的焦点应当集中在对可靠性设计的缺陷、薄弱环节及工艺缺陷的预防、检测和纠正上。所以,只有狠抓设计、加工、使用等各个环节,才能不断提高产品的可靠性。

3.1精心设计奠定了产品的可靠性

设计是可靠性的基础。设计人员在设计时除保证连接器的电性能外,还应该同时考虑产品的可靠性,因为设计的缺陷对连接器的可靠性常常是带有批次性的,只有及时改进设计缺陷,产品可靠性才能得到不断提高。例:有一次在设计压接电缆连接器时,由于缺乏经验,设计的压接套筒与接头尾部间隙偏大,因而产生压接不足,抗拉力低,电缆组件使用了一段时间发现拉脱现象,这时立即分析原因,暂停装配,及时调整间隙,重新设计、加工了新套筒。改进后的套筒再未发生拉脱现象,从而提高电缆组件的可靠性。因此,一个好设计人员,应善于及时研究和解决可靠性设计缺陷和薄弱环节,把不可靠因素消灭在萌芽状态。

3.2精心加工保证了产品的可靠性

诚然,设计是可靠性的基础,那么精心加工同样是非常重要的环节,因为如果加工不当,即使有了一个好的设计图,同样得不到高性能、高可靠的产品。

例如:几年前曾经加工过一小批SMA电缆连接器的插针,图纸规定的尺寸为φ0.930-0.02结果误加工成φ0.9800.02,检验时又漏检,个别用户装成电缆组件后与被连的SMA插座联接后把插针弄坏了找来,最后检验发现插针尺寸加大了。这样的差错虽偶有出现,但说明加工中加强对工艺缺陷的预防、检测是何等的重要。对防止失效、提高连接器可靠性有着重要的意义。

3.3正确使用才能保持产品的可靠性

任何一个产品都有一个规定的寿命或额定的承载能力,即使一个可靠性高的产品,由于没有正确使用或超过其额定的承载能力,同样可变成“不可靠”。例如,部分用户在连接连接器时,没有用力矩扳手,而采用通常的固定扳手联接,稍不注意力矩远远超过了额定破坏力矩值,致使连接器损坏,有些虽然未完全破坏,但是参考面产生严重变形而导致电性能大大下降。还有个别用户在超过电压额定值条件下使用,导致连接器介质击穿而失效。类似这样的例子还有许多,在此不一一例举。由此可以看到,即使是一个好产品,只有正确使用,才能避免人为失误,保持产品的高可靠性。

射频同轴连接器的选择

?用户在选用射频同轴连接器时,既要考虑性能要求又要考虑经济因素,性能必须满足系统电气设备的要求,经济上必须符合价值工程要求,在选择时主要从以下四方面考虑:

· 连接器接口(SMA、SMB、BNC等)

· 电气性能、安装及电缆

· 端接形式(PC板、电缆、面板等)

· 机械构造及镀覆层(军用、商用)

1.连接器接口

连接器接口通常由它的应用所决定,但同时要满足电气和机械性能要求。

BNC型连接器采用卡口式连接,多用于频率低于4GHz 的射频信号连接,广泛用于网络系统、仪器仪表及电脑互联领域。

TNC除了螺纹连接外,其界面与BNC相仿,在4GHz 仍能使用,在振动条件下性能优良。

SMA螺纹连接器广泛应用于航空、雷达、微波通讯、数字通信等军用民用领域,其阻抗为50Ω,配用软电缆频率低于12.4GHz,半刚性电缆最高达到26.5GHz。

SMB体积小于SMA,为插入式结构,便于快速连接,主要应用在数字通讯领域,是L9的换代产品,50Ω满足4GHz,75Ω用于2GHz。

SMC与SMB相仿,因有螺纹保证了更可靠的机械性能及更宽的频率范围,主要用于军事或高振动环境。

N型螺纹连接器用空气作绝缘材料,造价低,阻抗为50Ω及75Ω,频率可达11GHz,通常用于区域网络、媒体传播和测试仪器上。

精诚公司提供MCX系列连接器体积小,接触可靠,适用于设备内部狭小空间中的使用,在邮电通讯领域有广泛的应用前景。

2.电气性能、安装及电缆

(1)阻抗

连接器应与系统及电缆的阻抗匹配。应注意到不是所有连接器的接口都符合50Ω或75Ω的阻抗,阻抗不匹配会导致系统性能下降。

(2)电压

确保使用中不能超过连接器的最高耐压值。

(3)最高工作频率

每一种连接器接口都有个最高频率限制。有些商业用75Ω的设计有最低频率限制,。

除电气性能外,每种接口形式都有其独特之处。如:BNC为卡口连接,使用方便且价格低廉,在低性能电连接中得到广泛使用;SMA、TNC系列为螺纹连接,满足高振动环境对连接器的要求,SMB具有快速连接断开功能,因而越来越受到用户青睐。

(4)传输电缆

电视电缆因其屏蔽作用小通常用于只考虑阻抗的系统。

电视软电缆为电视电缆的变形,它有相对较为连续的阻抗及较好的屏蔽效果,能弯曲,价格低,广泛应用于电脑业,但不能用于屏蔽性能要求高的系统。

屏蔽软电缆消除了电感及电容,主要用在仪器和建筑上。

软性同轴电缆由于其特殊的性能而成为最普通的密闭传输电缆。同轴意味着信号和接地导体在同一轴上,外导体由细密的编织线构成,所以又称编织同轴电缆。此电缆对中心导体有良好的屏蔽效果,其屏蔽效果效率取决于编织线类型和编织层厚度。除有效弥补了编织电缆在高频时屏蔽效果不佳的缺点。频率很高时通常都使用半刚性电

缆。

(5)安装

连接器安装方法主要有两种:A. 焊接中心导体,旋接屏蔽层。 B 压接中心导体,压接屏蔽层。其他方法都由以上两种方法派生出来,如:焊接中心导体,压接屏蔽层。

方法A用于没有特殊安装工具的场合;由于压接式安装方法工作效率高、端接性能可靠,且专用压接工具的设计确保生产出来的每一个电缆组件都是相同的,所以随着低造价安装工具的发展,焊接中心导体,压接屏蔽层将日益受到欢迎。

3.端接形式

江滨公司提供的连接器可用于射频同轴电缆、印刷线路板及其他连接界面。实践证明一定形式的连接和一定型号的电缆相匹配。一般外径细小的电缆与SMA、SMB等小型同轴连接相连。可参考电缆尺寸一览表来选择合适的连接器。

4.机械构造及镀覆层

连接器的结构将极大影响它的价格。每一种连接器的设计都包括军标和商业标准。军标MIL-C-39012制造,全铜零件、聚四氟乙烯绝缘、内外镀金,性能可靠。商业标准的设计使用廉价材料如黄铜铸体、聚丙烯绝缘、银镀覆等。

连接器材料有黄铜、铍青铜和不锈钢。中心导体一般用金镀覆,因其低电阻,耐腐蚀且有优良的密闭性。军标要求在SMA、SMB上镀金,在N、TNC及BNC外导体上采用银镀覆,但因银易氧化,许多用户更喜欢镀镍。

常用的连接器绝缘材料有聚四氟乙烯、聚丙烯及改性聚苯乙烯,其中聚四氟乙烯绝缘性能最好,但生产成本较高。

连接器的用材及结构影响着连接器的加工难度及加工效率,所以用户根据自己的应用环境,合理选择性能价格比好的连接器.

常见射频同轴连接器

常见射频同轴连接器大全 射频信号有自己的特点,所以传输信号需要特别的媒介,而相应连接器也很特殊,这里主要介绍常见的射频同轴连接器(RF COAXIAL CONNECTOR),符合标准GB11316-89、IEC169、MIL-C-31012等标准。 一、常见的同轴连接器及主要性能对照表: 除上述连接器以外,还有MINI BNC、SL16、C3、CC4(1.0/2.3)、SMZ(BT-43)、MIM等连接器,但主要是一些公司的型号。 二、常见同轴连接器的选择: BNC是卡口式,多用于低于4GHz的射频连接,广泛用于仪器仪表及计算机互联 TNC是螺纹连接,尺寸等方面类似BNC,工作频率可达11GHz,螺纹式适合振动环境 SMA是螺纹连接,应用最广泛,阻抗有50和75欧姆两种,50欧姆时配软电缆使用频率低于12.4Ghz,配半刚性电缆最高到26.5GHz SMB体积小于SMA,为插入自锁结构,用于快速连接,常用于数字通讯,是L9的换代品,50欧姆可到4GHz,75欧姆到2GHz SMC为螺纹连接,其他类似SMB,有更宽的频率范围,常用于军事或高振动环境 N型连接器为螺纹式,以空气为绝缘材料,造价低,频率可达11GHz,常用于测试仪器上,有50和75欧姆两种 MCX和MMCX连接器体积小,用于密集型连接 BMA用于频率达18GHz的低功率微波系统的盲插连接 每种连接器都有军标和商业标准,军标按MIL-C-39012制造,全铜零件、聚四氟乙烯绝缘、内外镀金,性能最可靠,但造价较高。 商业标准设计则使用廉价材料,如黄铜铸体、聚丙烯绝缘、银镀层等,可靠性就差一些。连接器材料有黄铜、铍铜和不锈钢,中心导体一般镀金,保证低电阻和耐腐蚀。军标要求在

一 射频同轴连接器型号命名方法

一射频同轴连接器型号命名方法 1 插头和插座的定义: 插头------具有连接机构的主动部分即螺母或卡口连接套的连接器,一般玮自由连接器。 插座------与插头相配连接的连接器,一般为固定连接器。 2 型号一般命名方法: ①射频连接器的型号由主称代号和结构形式代号两部分组成,中间用短横线“-“隔开。 ②射频连接器的主称由产品技术标准作出具体规定。 ③射频连接器的结构形成代号有下表所示部分组成: 表示一端为插针接触件,另一端为插孔接触件,阻抗为75的N型系列内转接器。 表示一端为N型插针接触件,另一端为BNC插孔接触件,阻抗为50的系列间转接器。 注: ①插头装插针,插座装插孔的系列,结构形式代号中插头和插座代号(表中序号(1)不标。插座装插针的系列,用括号中的代号。 ②注有#号者,仅在面板插头中使用。 ③SMB(50)和SSMB型的结构形式代号基本按SMB型技术标准规定,有数字代号和电缆编号组成,此处略。 3射频连接器的型号组成示例: (1)SMA-JW5,TNC-JW5 表示SMA型及TNC型弯式非密封射频插头,插头内导体为插针接触件,配用SYV -50-3电缆。 (2)N-50KFD,SMA-KFD 表示法兰安装,阻抗为50的N和SMA型微带射频插座,内导体为插孔接触件。(3)SMA-KE,SMB-75KHD 表示直接焊接在线路板上的阻抗为50的SMA微带插孔连接器及阻抗为75的SMB 插孔连接器。

(4)转接器和阻抗转接器的型号组成方法,以插头或插座型号型为基础派生,一般采用下列形式: ①转接器的型号,其类型代号部分用连接器主称代号(系列内转接器)及分数形式(系列间转接器)表示。 如:N-75JK ②阻抗转接器的型号,其型号或结构形式代号用分数形式表示: 如:N-50J/75K 表示一端为50的插头,另一端为75的插座,两端均为“N“型的阻抗转接器。 4射频同轴连接器 根据射频连接器的定义,他是传输线的一个部分借助与它,可以使传输系统的元件(电缆)接上和脱开,它与电力连接器不同,电力连接器用于低频(一般为60赫兹)的电气信号,而射频连接器是用于传输射频能量,其频率范围很宽,可达18x109赫兹、秒(18GHz)甚至更高。射频连接器的典型用途包括先进的雷达,车船通信,数据传输系统及航空航天设备。 同轴连接器的基本结构包括:中心导体(阳性和阴性的中心接触件);然后,外面是介电材料,或称绝缘体,如像在电缆中一样;最后是外接触件。这个外面部分起着如同电缆外屏蔽层一样的功能,即传输信号,作为屏蔽或电路的接地元件。

射频连接器是什么_射频连接器分类与规格介绍

射频连接器是什么_射频连接器分类与规格介绍 一、射频连接器简介射频连接器与同轴电缆、微带线或其它射频传输线连接,以实现传输线电气连接、分离或不同类型传输线转接的原件。属于机电一体化产品,起桥梁作用。 射频同轴连接器的型号由主称代号和结构代号两部分组成,中间用短横线-隔开。主称代号射频连接器的主称代号采用国际上通用的主称代号,具体产品的不同结构形式的命名由详细规范作出具体规定。结构形式代号射频连接器的结构。 二、射频连接器的分类1)按连接界面结构分为: 卡口式(内卡口、外卡口):BNC 螺纹式(右旋螺纹、左螺):L29(7/16),N,F,TNC,SMA,SMC,SSMA,SSMB,FME,L9(1.6/5.6),7mm,3.5mm,2.4mm,K(2.92mm),1.85mm,1mm; 推入式(直插式、自锁式):SMB,SSMB,MCX,MMCX,SMP,SMI,BMA,SAA; 法兰连接式: 2)按尺寸大小分类: 标准型:UHF,N,7/16,7mm; 小型:BNC,TNC; 超小型:SMA,SMB,SMC,MCX,BMA,SAA,3.5mm; 微型:SSMA,SSMB,MMCX,2.4mm,K(2.92mm),1.85mm,1mm; 三、射频连接器主要规格阻抗:几乎所有的射频连接器和电缆被标准化为50的阻抗。唯一的例外普遍是75系统通常用于有线电视安装。它也是重要的射频同轴电缆连接器具有相匹配的电缆的特性阻抗。如果不是这样,一个不连续性被引入和损失可能导致。VSWR(电压驻波比):在理想情况下应该是团结,良好的设计和实施能保持VSWR低于1.2在感兴趣的范围内。

常见射频同轴连接器大全

常见射频同轴连接器大全

常见射频同轴连接器大全 射频信号有自己的特点,所以传输信号需要特别的媒介,而相应连接器也很特殊,这里主要介绍常见的射频同轴连接器(RF COAXIAL CONNECTOR),符合标准GB11316-89、IEC169、MIL-C-31012等标准。 一、常见的同轴连接器及主要性能对照表: 除上述连接器以外,还有MINI BNC、SL16、C3、CC4(1.0/2.3)、SMZ(BT-43)、MIM等连接器,但主要是一些公司的型号。 二、常见同轴连接器的选择: BNC是卡口式,多用于低于4GHz的射频连接,广泛用于仪器仪表及计算机互联 TNC是螺纹连接,尺寸等方面类似BNC,工作频率可达11GHz,螺纹式适合振动环境 SMA是螺纹连接,应用最广泛,阻抗有50和75欧姆两种,50欧姆时配软电缆使用频率低于12.4Ghz,配半刚性电缆最高到26.5GHz SMB体积小于SMA,为插入自锁结构,用于快速连接,常用于数字通讯,是L9的换代品,50欧姆可到4GHz,75欧姆到2GHz SMC为螺纹连接,其他类似SMB,有更宽的频率范围,常用于军事或高振动环境 N型连接器为螺纹式,以空气为绝缘材料,造价低,频率可达11GHz,常用于测试仪器上,有50和75欧姆两种 MCX和MMCX连接器体积小,用于密集型连接 BMA用于频率达18GHz的低功率微波系统的盲插连接 每种连接器都有军标和商业标准,军标按MIL-C-39012制造,全铜零件、聚四氟乙烯绝缘、内外镀金,性能最可靠,但造价较高。 商业标准设计则使用廉价材料,如黄铜铸体、聚丙烯绝缘、银镀层等,可靠性就差一些。 连接器材料有黄铜、铍铜和不锈钢,中心导体一般镀金,保证低电阻和耐腐蚀。军标要求在SMA和SMB 上镀金,在N、TNC及BNC上镀银,因为银易氧化,用户更喜欢镀镍。 绝缘材料有聚四氟乙烯、聚丙烯及韧化聚苯乙烯,其中聚四氟乙烯绝缘性能最好,但成本较高。 三、常用连接器的性能列表:

射频同轴连接器分类及说明

频段划分_射频同轴连接器分类及说用 一.频段的字母表示: 自第二次世界大战以来,雷达系统工程师就使用简短的字母来描述雷达工作的波段。并且这种使用方法一直沿用到今天,而且对于从事相关行业人来说已经成为一个常识。使用这种字母来表示频段的主要原因是:方便、保密和直观(根据字母就可知系统相关特性)。根据IEEE 521-2002标准,雷达频段字母命名和ITU(国际电信联盟)命名对比如下表所示:

二.同轴连接器发展概况及相关标准 1射频连接器的发展概况: 1.1.1939年出现的UHF连接器是最早的RF连接器; 1.2.二战期间随着雷达、电台和微波通信的发展产生了N,C,BNC,TNC等中型系; 1.3.1958年后,随着整机设备的小型化,出出现了SMA,SMB,SMC等小型化产品; 1.4.1964年制定了美国军用标准MIL-C-39012《射频同轴连接器总规范》; 1.5.七十年代末,毫米波连接器出现; 1.6.九十年代初,HP公司推出频率高达110GHz的1.0mm连接器,并用于其仪器设备中; 1.7.九十年代出现表面贴装射频同轴连接器并大量用于手机产品中; 2我国射频同轴连连接器的发展: 2.1我国从五十年代开始由整机厂研制RF连接器; 2.2六十年代末组建专业工厂,开始了专业化生产; 2.3一九七二年国家组织集中设计,使国产的RF连接器是自成系统,只能在国内使用, 产品标准水平低,且不能与国际通用产品对接互换; 2.4八十年代起开始采用国际标准,根据IEC169和MIL-C-39012,颁布了GB11313和 GJB681,使射频同轴连接器的生产和使用逐步与国际接轨; 2.5经过几十年的努力,目前通用RF连接器的整体水平与国外差距不大,但精密连接器 的设计和生产与国外仍有较大差距; 3射频连接器的标准体系; 3.1美军标及其他它先进标准: 美国是世界上最大的通用型RF连接器制造和消费国,其水平也是一流的,因此美国军用标准MIL-C-39012被认为是RF连接器的最高标准; 3.2IEC标准: IEC是指导性标准,不是强制性标准,因此很少被直接应用; 4其它先进标准: 德国的DIN、英国BS,日本JIS; 这些国家的标准大都是参照或等同美军标制订的有些国家甚至直接应用美军标,而不再另行制订标准;值得一提的是,德国在某些专用新型连接器方面也有一些优势,例如:DIN47223的7/16(L29)系列、DIN47297的SAA系列及DIN41626的DSA系列等。这些系列产品在通信领域应用较广泛,德国的标准和产品已得到全世界的认可,但美国尚未相应标准出现。

射频同轴连接器特性阻抗的计算

射频同轴连接器特性阻抗的计算 文章介绍了射频同轴连接器特性阻抗的计算方法之一,快速简便的获得阻抗值,方便采购与检验等环节。 标签:同轴连接器;射频转接器;特性阻抗;阻抗匹配 1 前言 微波技术在新世纪得到更广泛的发展,作为微波技术的重要器件射频同轴连接器显得至关重要,选择匹配的连接器可以提高系统的性能。而作为选择连接器的重要因素,阻抗匹配显得很重要,了解和掌握阻抗的计算方法可以一定程度的保证器件选择、产品进货检验等。 2 射频同轴连接器简介 用于射频同轴馈线系统的连接器通称为射频同轴连接器。 射频同轴连接器按连接方式分类为:螺纹式连接器,卡口式连接器,推入式连接器,推入锁紧式连接器。 常用的射频同轴连接器有SMA型、SMB型、SSMB型、N型、BNC型、TNC型等。 射频同轴连接器电气性能方面包括特性阻抗、耐压、最高工作频率等因素,特性阻抗是连接器与传输系统及电缆的阻抗匹配,是选择射频同轴连接器的主要指标,阻抗不匹配会导致系统性能的很大下降。通过计算的阻抗来选择匹配的连接器,方便采购、检验及设计。利用射频同轴连接器的结构尺寸计算其阻抗值的方法,快速简便。 3 射频同轴连接器特性阻抗的计算 射频同轴连接器的特性阻抗主要依据其外导体的内直径和内导体的外直径以及和填充的介质共同决定的。如图1所示 3.3 实例2 BNC 型连接器的特性阻抗: BNC 型连接器使用于低功率,按特性阻抗分为50Ω和75Ω两种。不同于其它类型连接器的特点是50Ω与75Ω的内导体与外导体的尺寸一样,构成特性阻抗不同的区别在是否填充介质,也就是说有一种阻抗的连接器的填充是空气。75Ω特性阻抗的连接器没有填充介质,即空气介质(εr=1)。50Ω特性阻抗的在

连接器命名方法

连接器命名方法 通用射频连接器的型号由主称代号和结构形式代号两部分组成,中间用短横线“-”隔开。其它需说明的情况可在详细轨范;短横线与结构形式代号隔开。 通用射频连接器的主称代号采用国内、外通用的主称代号。特殊产品的主称代号由详细规范做出具体规定。 通用主称代号说明: N型外导体内径为7mm(0.276英寸)、特性阻抗50Ω(75Ω)的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-16) BNC型外导体内径为6.5mm(0.256英寸)、特性阻抗50Ω的卡口锁定式射频同轴连接器。(IEC169-8) TNC型外导体内径为6.5mm(0.256英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-17) SMA型外导体内径为4.13mm(0.163英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连 接器。(IEC169-15) SMB型外导体内径为3mm(0.12英寸)、特性阻抗50Ω的推入锁定式射频同轴连 接器。(IEC169-10) SMC型外导体内径为3mm(0.12英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-9) SSMA型外导体内径为2.79mm(0.11英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连 接器。(IEC169-18) SSMB型外导体内径为2.08mm(0.082英寸)、特性阻抗50Ω的推入锁定式射频同轴连接器。(IEC169-19) SSMC型外导体内径为2.08mm(0.082英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-20) SC型(SC-A和SC-B型)外导体内径为9.5mm(0.374英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式(两种型号有不同类型连接螺纹)射频同轴连接器 APC7型外导体内径为7mm(0.276英寸)、特性阻抗50Ω的精密中型射频同轴连 接器。(IEC457-2) APC3.5型外导体内径为3.5mm(0.138英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴 连接器。(IEC169-23) K型外导体内径为2.92mm(0.115英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。 OS-50型外导体内径为2.4mm(0.095英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。 F型特性阻抗75Ω的电缆分配系统中使用的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-24) E型特性阻抗75Ω的电缆分配系统中使用的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-27) L型公制螺纹式射频同轴连接器,螺纹连接尺寸在“L”后用阿拉伯数字表示。 有L27,L29等,按螺纹尺寸分 通用射频连接器的结构形式代号由下表所示部分组成: 标准顺序分类特征代号标志内容;插头插座;面板电缆 1插头或插座插头:T插座:Z(T)/(Z)

射频同轴连接器结构及选择

射频同轴连接器结构及选择 射频同轴连接器的选择既要考虑性能要求又要考虑经济因素,性能必须满足系统电气设备的要求经济上须符合价值工程要求。在选择连接器原则上应考虑以下四方面连接器接口(SMA、SMB、BNC等) 电气性能、电缆及电缆装接端接形式(PC板、电缆、面板等) 机械构造及镀层(军用、商用) 1、连接器接口连接器接口通常由它的应用所决定,但同时要满足电气和机械性能要求。BMA型连接器用于频率达18GHz的低功率微波系统的盲插连接。 BNC型连接器采用卡口式连接多用于频率低于4GHz的射频连接,广泛用于网络系统、仪器仪表及电脑互连领域。 TNC除了螺口外其界面与BNC相仿在11GHz仍能使用在振动条件下性能优良。 SMA螺口连接器广泛应用于航空、雷达、微波通讯、数字通信等军用民用领域。其阻抗有50配用软电缆时使用频率低于12.4GHz 配用半刚性电缆时最高使用频率达26.5GHz,75在数字通信上应用前景广阔。 SMB体积小于SMA,为插入自锁结构,便于快速连接,最典型的应用是数字通信是L9的换代产品商业50N满足4GHz,75用于2GHz。 SMC与SMB相仿因有螺口保证了更强的机械性能及更宽的频率范围主要用于军事或高振动环境。 N型螺口连接器用空气作绝缘材料造价低,阻抗为50及75,频率可达11GHz通常用于区域网络,媒体传播和测试仪器上。 RFCN提供的MCX、MMCX系列连接器体积小,接触可靠,是满足密集型、小型化的首选产品,有其广泛的应用前景。 2、电气性能、电缆及电缆装接A.阻抗: 连接器应与系统及电缆的阻抗相匹配,应注意到不是所有连接器接口都符合50或75的阻抗,阻抗不匹配会导致系统性能下降。 B.电压:

射频同轴连接器技术简介

射频同轴连接器技术简介 一、射频连接器发展概况·1939年出现的UHF连接器是最早的RF连接器;·二战期 间,随着雷达、电台和微波通信的发展,产生了N、C、BNC、TNC等中型系列;·1958年后,随着整机设备的小型化,出现了SMA、SMB、SMC等小型化产品;·1964年制定了美国军用标准MIL-C-39012《射频同轴连接器总规范》·七十年代末,毫米波连接器出现;·九十年代初,HP公司推出频率高达110GHz的1.0mm连接器,并用于其仪器设备中;·九十年代出现表现贴装射频同轴连接器,并大量用于手机产品中。我国射频同轴连接器的发展·我国从五十年代开始由整机厂研制RF连接器;·六十年代组建专业工厂,开始了专业化生产;·一九七二年国家组织集中设计,使国产的RF连接器自成体系,只能在国内使用,产品标准水平低,且不能与国际通用产品对接互换;·八十年代起开始采用国际标准,根据IEC169和MIL-C-39012,颁布了GB11313和GJB681,使射频同轴连接器的生产和使用逐步与国际接轨;·经过十几年的努力,目前通用R连接器的整 体水平与国外差距不大,但精密连接器的设计与生产跟国外仍有较大差距。二、射频连接器的标准体系美军标美国是世界上最大的通用型RF连接器制造和消费国, 其技术水平也是一流的因此美国军用标准MLC39012被认为是RF连接器的最高标准。其它先进国家的标准有德国DIN、英国BS、日本JIS和IEC标准等。这些国家或国际标准大都是参照或等同美军标制订的,有些国家或公司甚至直接应用美军标。IEC标准IEC标准是指导性标准,不是强制性标准,因此很少被直接引用;值得一提的是德国在某些专用新型连接器方面也有一些优势,例如:DIN47223、7/16(L29)系列、DIN47297、SAA系列、DIN41626、DSA系列,这些系列产品在通信领域应用较广泛,德国的标准和产品已得到全世界认可,但美国尚无这些标准出现。我国现行标准我国现行通用RF同轴连接器标准分两部分,一部分是军用标准(GJB681、GB680、GJB976及其详细规范)。另一部分是民用产品标准,按IEC169-1制定的GB11313。·不论是国军标还是国标,基本上都是照搬国外先进标准制订的,主要指标不折不扣搬过来,因此,可 以说我们现行标准与国际接轨,且指标和技术水平与国际先进水平同步。三、射频连接器基本概念及技术特点1、RF连接器的定义通常装接在电缆上或安装在仪 器上的一种元件,作为实现传输线电气连接或分离的元件。它属于机电一体化产品。简单地讲它主要起桥梁作用。 2、连接器的分类连接器种类繁多,根据技术特性的不同,按频率划分为音频(Audio)、视频(Vidio)、射频(Radio)、光纤( fribre optic)四大类。频率范围如下:Audio---20KHz 以下Vidio----30MHz~500MHz以下Radio----500MHz ~300GHzFibre-----167THz ~375THz 其中应用在Radio波段的连接器称作RF连接器。工程中常用的波段划分如下(单位 GHz):3、RF连接器的分类1)按端接方式分为连接器MIL-C-39012(GJB681)转接器MIL-A-55339(GJB680)微带与带状线ML-C-83517(GJB976) 2)按连接方式分为:卡口式(内卡口、外卡口)螺纹式(右旋螺纹、左旋螺纹)推入式(直插式、带止动式、自锁式)3)按功能分为:通用型(2级)精密型(0级、1级)专用型(耐辐照、耐高压、防水等)多功能型(含有滤波、调相位、混频、衰减、检波、限幅等)

射频同轴连接器基本知识

射频同轴连接器基本知识 1、单位换算和一些常数: 1.1 1GHz=103MHz =106KHz =109Hz 1.2 1Kg = 9.8N 1.3 1in = 25.4mm 1.4 1bf.in = 0.112985N.m 1.5 1标准大气压= 101325 Pa 1.6 电磁波真空中的速度Co=3×108m/s 1.7 空气介质的相对介电常数εr空=1 1.8 聚四氟乙烯的相对介电常数:国内用εr= 2.05IEC常用εr=2.01 1.9 空气介质的导磁率μ空= 1 1.10 常用铅黄铜(Hpb59-1)的密度= 8.4g/cm3 2、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——M29×1.5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:

射频同轴连接器失效机理

正文 本文主要对射频同轴连接器、电缆组件的失效模式和机理进行了分析,并对如何提高射频同轴连接器、电缆组件的可靠性进行了较详细的讨论。 一.引言 随着科学技术的迅猛发展,电子设备的应用范围也日益广泛,几乎渗透到国民经济的各个部门,其中包括军事、公安、通讯、医疗等各个领域,所以电子设备的可靠性越来越引起人们的关心和重视。而接插件、继电器等电接触元件是电子设备中使用最多的元件之一。据不完全统计,一台电子计算机、雷达或一架飞机,其接点数都数以万计,而电子设备的可靠性与所用元件的数量、质量有着极为密切的关系。特别是在串联结构的电子设备中,任何一个元件、器件或节点的失效都有可能导致局部或各个系统的失效。本文侧重对射频同轴连接器、电缆组件的失效模式和机理进行了分析,并对如何提高其可靠性进行了较详细的讨论。 二.射频同轴连接器、电缆组件的失效模式及机理 目前国内、外使用的射频同轴连接器的品种虽很多,但从连接类型来分主要有以下三种: (1)螺纹连接型:如:APC-7、N、TNC、SMA、SMC、L27、L16、L12、L8、L6等射频同轴连接器。这种连接形式的连接器具有可靠性高、屏蔽效果好等特点,所以应用也最为广泛。 (2)卡口连接型:如:BNC、C、Q9、Q6等射频同轴连接器。这种连接器具有连接方便、快捷等特点,也是国际上应用最早的射频连接器连接形式。 (3)推入连接型:如:SMB、SSMB、MCX等,这种连接形式的连接器具有结构简单、紧凑、体积小、易于小型化等特点。 虽然连接器品种很多,但是从可靠性的角度来分析,许多问题是相同的。本文侧重对目前应用最广泛、品种最多螺纹连接型的射频同轴连接器的失效模式和机理进行分析。根据我们十余年的实践,常见的主要失效模式有以下几种。 2.1连接失效 (1)连接螺母脱落 在日常生活中,部分用户反映有时出现连接螺母脱落现象,致使影响正常工作,特别是小型连接器,如SM A、SMC、L6出现会更多些,经我们分析大致有下列原因造成: a.设计人员选材不当,为降低成本,误用非弹性的黄铜座卡环材料,使螺母易脱落。 b.加工时,螺母安装卡环的沟槽槽深不够,所以连接时稍加力矩螺母即脱落。

常见射频同轴连接器

常见射频同轴连接器 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

常见射频同轴连接器大全 射频信号有自己的特点,所以传输信号需要特别的媒介,而相应连接器也很特殊,这里主要介绍常见的射频同轴连接器(RF COAXIAL CONNECTOR),符合标准GB11316- 89、IEC169、MIL-C-31012等标准。 一、常见的同轴连接器及主要性能对照表: 除上述连接器以外,还有MINI BNC、SL16、C3、CC4、SMZ(BT-43)、MIM等连接器,但主要是一些公司的型号。 二、常见同轴连接器的选择: BNC是卡口式,多用于低于4GHz的射频连接,广泛用于仪器仪表及计算机互联 TNC是螺纹连接,尺寸等方面类似BNC,工作频率可达11GHz,螺纹式适合振动环境SMA是螺纹连接,应用最广泛,阻抗有50和75欧姆两种,50欧姆时配软电缆使用频率低于,配半刚性电缆最高到 SMB体积小于SMA,为插入自锁结构,用于快速连接,常用于数字通讯,是L9的换代品,50欧姆可到4GHz,75欧姆到2GHz SMC为螺纹连接,其他类似SMB,有更宽的频率范围,常用于军事或高振动环境 N型连接器为螺纹式,以空气为绝缘材料,造价低,频率可达11GHz,常用于测试仪器上,有50和75欧姆两种 MCX和MMCX连接器体积小,用于密集型连接 BMA用于频率达18GHz的低功率微波系统的盲插连接 每种连接器都有军标和商业标准,军标按MIL-C-39012制造,全铜零件、聚四氟乙烯绝缘、内外镀金,性能最可靠,但造价较高。

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