射频同轴连接器知识培训[1]

镇江通达电子有限公司 地址：江苏镇江黄墟经济开发区 电话：0511-83511505 83516699 传真：0511-83516677 网址： ： 第 3 页 共 14 页
镇江通达电子有限公司
波段名称 毫米波 微波 厘米波 分米波 米波（超短波） 短波 中波 长波 超长波 极长波 频率名称 极高频（EHF） 超高频（SHF） 特高频 (UHF) 甚高频（VHF） 高频 （HF） 中频 （MF） 低频 (LF) 甚低频（VLF） 极低频（ELF） 波长范围 10-1 毫米 10-1 厘米 10-1 分米 10-1 米 100-10 米 1000-100 米 10-1 公里 100-10 公里 长于 100 公里 频率范围 30-3000 KMHz 3-30 KMHz 300-3000 MHz 30-300 MHz 3-30 MHz 300-3000 KHz 30-300 KHz 3-30 KHz ＞3 KHz
当然电压驻波比是 RF 连接器的关键电气指标，越低越理想，但盲目地追求 低驻波，会大大提高生产成本。
镇江通达电子有限公司 地址：江苏镇江黄墟经济开发区 电话：0511-83511505 83516699 传真：0511-83516677 网址： ： 第 4 页 共 14 页
3.2 与电缆连接处结构
通常 RF 连接器有两种使用形式： 一是直接安装在仪器面板或印刷电路板上， 另一种是连接射频同轴电缆作为电信号传输用。 连接电缆处的结构也分为以下几 种： a. 内导体采用压接、外导体采用压接 b. 内导体采用焊接、外导体采用压接 c. 内导体采用压接、外导体采用焊接 d. 内导体采用焊接、外导体采用螺纹压紧 e. 内导体采用焊接、外导体采用螺纹压紧 f. 内导体采用压接、外导体采用螺纹压紧，等等 总之 RF 连接器与电缆连接处的要求是连接可靠、反射要小，必须进行一定 的补偿来保证性能。
3
RF 连接器的结构及特点：
3.1 结构
镇江通达电子有限公司 地址：江苏镇江黄墟经济开发区 电话：0511-83511505 83516699 传真：0511-83516677 网址： ： 第 1 页 共 14 页
镇江通达电子有限公司 4.1.4、插入损耗
射频同轴连接器知识培训资料
I L 是指由于 RF 连接器的引入导致线路上功率的损耗。定义为输出功率与 输入功率之比。使连接器插损增大的因素很多，主要有：特性阻抗的不匹配、装 配精度误差、配合端面间隙、轴线倾斜、横向偏移、偏心、加工精度及电镀等所 造成。 插入损耗可通过下列经验公式计算： 0.07 • f （GHz）………………dB(min) 0.10 • f (GHz) ………………dB(max)
镇江通达电子有限公司
射频同轴连接器知识培训资料
镇江通达电子有限公司
射频同轴连接器知识培训资料（第一部分）
1
培训内容与目的：
本培训资料重点阐述了射频同轴连接器（RF 连接器）基本概念、产品结构、 功能、用途及选择、产品优劣的辨别、射频电缆的选用等方面的知识，供给 RF 连接器的采购人员、技术人员及广大的客户参考。
射频同轴连接器知识培训资料
当然，RF 连接器内、外导体之间的接触电阻与其电镀、产品结构及检测方 法有关。 内导体之间的接触电阻大于外导体之间接触电阻。接触电阻数值越小愈 好。一般单位为 mΩ(毫欧)。 4.1.6、绝缘电阻与耐压
RF 连接器在设计时规定了一定的电长度，在有限长度的线路中，特性阻抗 Z0 和负载阻抗 ZR 不相等时， 从负载端有一部分电压和电流，被反射而回到电源侧 的波，称为反射波；从电源到负载的电压和电流称为入射波。入射波和反射波的 合成波，被称为驻波。驻波的电压最大值和最小值之比，称为电压驻波比。 （亦 可成为驻波系数） 。在负载端，对于入射电压中可被反射的程度，我们成为反射 系数。反射系数等于反射电压与入射电压之比： ϒ = 式中 VR / VI
RF 连接器的接触电阻分为内导体之间和外导体之间的接触电阻。不管是内 导体还是外导体，尽管镀层十分光滑，在显微镜下观察，它的接触表面都有微小 的凸起部分。当一对接触件接触时，并不是整个接触面的接触，而是散布在接触 面上的一些点的接触。因此，实际接触面必然小于理论接触面。两者往往差距很 大，实际接触面可分为：一是真正金属与金属的接触，即那些金属凸起部分；二 是通过接触界面的插合， 摩擦了污染氧化膜面接触的部分。所以真正的接触电阻 由下列部分组成： <1>集中电阻——电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中） ，显 示出来的电阻。 <2>膜层电阻——接触表面膜层及其它污染物所构成的电阻叫膜层电阻，也 称为界面电阻。 <3>导体电阻——实际测量 RF 连接器接触电阻时，都是在接点的引出端进 行，故实际测得的接触电阻，包括导体本身的电阻，因此实际测量的总接触电阻 为： R = Rc + Rf + Rd (mΩ) 式中： Rc —— 集中电阻 Rf —— 膜层电阻 Rd —— 导体电阻
射频同轴连接器知识培训资料
波长与频率关系： λ= Co/f 式中 λ——波长（cm/S） f ——频率（MHz） Co——真空中光速 （Co=299792458±1.2m/s≈3×105Km/s） 例： f = 1550 MHz，问λ= ？ 代入上式：λ=Co/f = 3×105/1550 =193.5 mm=19.35 cm 4.1.3、电压驻波比 V.S.W.R
2
RF 连接器发展概况：
RF 连接器与其他电子元件相比发展史较短。1930 年国际上出现了车载用的 UHF 连接器是最早的 RF 连接器。第二次世界大战期间，由于战争的需要，随着 武器、雷达及微波通信的发展产生了 N、C、BNC、TNC 型等中小型系列。1958 年 后陆续出现了 SMA、SMB、SMC、MCX、SSMA、SSMB 等小型、微型产品。1964 年制 定了美国军用标准 MIL-C-39012 《射频同轴连接器总规范》 。同年至 1965 年我 国开始对 RF 连接器选型。1966 年由四机部组织集中设计、确定和选用适应我国 这 70 多年的时间里。 经过各国专家的共同努力，使 RF 连接器形成了独立 完整的专业体系， 成为电连接器家族中的重要组成部分，是同轴传输系统不可缺 少的关键元件。美、英、法等国家的 RF 连接器研制技术处于领先地位，其设计、 生产、测试、使用技术成龙配套。趋于完善不仅形成完整的标准体系，而且在原 材料、 辅助材料、 检测系统、 装配工具等方面已标准化， 并进行专业化规模生产。 新产品不断出现，如 QMA、MMBX、等。部分产品申报了专利，产品的工作频率从 3GHz 发展到 40GHz，有些产品已达到 110GHz。 我国从 60 年代开始由整机厂研制生产 RF 连接器，70 年代开始由专业厂生 产，按照自力更生方针，以集中设计的产品为主，80 年代起采用了国际标准， 研制生产国际通用系列产品， 主要以国营和集体企业为主，后来陆续出现一些民 营、合资、外资企业。到目前国内 RF 连接器生产厂家已有几百家，但规模都不 大。有一些骨干厂家的生产手段、生产能力和水平已与国外不相上下。
例如：SMA 型某产品，使用频率 f = 6 GHz 时，I L = ? 0.07 × 6 = 0.17 dB 0.10 × 6 = 0.25 dB 该产品在 6GHz，插损在 0.17~0.25dB 之间。但应该通过批量检测，得到理 想数据。如果是电缆组件应该加上或减去电缆线长的损耗。 4.1.5、接触电阻
射频同轴连接器知识培训资料
59.95860 ± 0.0006 D ln d εr
Z0 ——理想同轴线的特性阻抗（Ω） εr ——介质相对介电常数 D ——连接器外导体内径 d ——连接器内导体外径 常用介质的介电常数： 空气 εr =1.000649 聚四氟乙烯（PTFE） εr =2.02~2.05(常取 2.02) 聚乙烯（PE） εr =2.24 聚苯乙烯（PS） εr =2.54 超高频玻璃（7070#） εr =4~4.30 4.1.2 . 频率
镇江通达电子有限公司
射频同轴连接器知识培训资料
RF 连接器按接口形式分为三大类： 一是螺纹式连接：如 7/16 型、N 型、TNC 型、SMA 型等。由于采用螺纹连接， 使插头与插座配合更加稳定、可靠。防振抗撞能力强。 二是卡口式连接：如 BNC 型、C 型、Q6 型等。由于采用卡口连接，使用方便， 连接不易松动、分离又很迅速，很多医疗设备、电子仪器使用。 三是插入式连接：如 SMB、SMZ、MCX 等。其特点是有些采用了锁紧机构，大 部分都是体积小、重量轻、结构紧凑。适用于系统对体积、重量有要求的仪器设 备，特别适用抽屉式、排列式、积木式安装。
4
RF 连接器主要技术特性：
RF 连接器技术特性分为两大类：一是电器参数，二是机械环境参数。
4.1 电气参数：
4.1.1. 特性阻抗
它是根据传输线理论，设定平行线路的导体是均匀的，而且长度无限长，其 参数：R 电阻（Ω/m） ；L 电感（H/m） ；G 电导（Ω-1/m）为常数值，则线路上的 任意点电压和电流的比值 Zο为定值， （我国根据多种因素，如：衰减、功率、 耐压等，统一确定为 50Ω和 75Ω） ，该值称为特性阻抗或特定阻抗。 特性阻抗的计算： 近似公式： Z 0 = 60 D ln εr d
是指在单位时间内、线路信号振荡的次数，单位是 Hz。通常用 F 或 f 表示。 RF 是 Radio Frequency 的缩写，即射频。它是一种能远距离传输的高频电 磁波。RF 技术已在无线通信领域中已广泛应用。 RF 连接器的频率分为工作频率和截止频率。截止频率是指连接器使用到这 个频率会引起高次模型的出现，使能量急剧下降，电压驻波比显著劣化，所以连 接器规定了它的工作频段。 无线电频段划分
ϒ ——反射系数 VR ——发射电压 VI ——入射电压
电压驻波比
电压驻波比与反射系数的关系： 电压驻波比： S= 反射系数： 1+|ϒ| 1-|ϒ|