什么是射频同轴连接器(射频同轴连接器的基本结构)
今天我们就来了解一下射频工程师在日常工作中经常用到的连接器,或者正式的说法,叫做射频同轴连接器。
射频同轴连接器的基本结构
从结构上来说,同轴连接器可以分为三类:极性、无极性和反极性。
极化连接器由匹配的插头和插座组成。
插头,也称为公头,或公头,有一个针状的内导体。
插座,又称母头,或母头,其内导体呈孔状。
无极连接器不区分插头和插座,同一个连接器可以既是插头又是插座。
典型产品是7毫米连接器,也称为APC7或“扁平连接器”。
内导体顶端是平的,外导体用螺纹配合,可以前后拉伸。
APC-7连接器是一种精密同轴连接器,用于频率高达18 GHz的实验室微波测试设备。但由于成本较高,且随着成本相对较低的新型连接器(如3.5mm连接器、2.92mm连接器等)的出现。),APC-7连接器现在已经不常见了。
反极性连接器类似于极性连接器,但插头和插座的定义相反。
插头有一个孔状内导体。
插座具有针状内导体。
从插头和插座的连接方式来看,同轴连接器可分为螺纹式、卡口式和推入式。
在螺纹连接器中,插头的一端是螺母(内螺纹)结构,插座的一端是外螺纹结构。
例如常见的N型和SMA型插座。
卡口连接器,典型的是BNC,通常具有较低的工作频率,因为当频率过高时,信号会从插槽中泄漏。
推入式连接器,如OSP,可以快速插拔,适用于狭窄的空间。
目前射频同轴连接器的设计和生产标准多基于美国军用标准MIL-C-39012 《射频同轴连接器总规范》或国家军用标准GJB681A-2002 《射频同轴连接器通用规范》。成对的同轴连接器必须按照相同的标准生产,否则会影响性能并损坏连接器。
射频同轴连接器的主要指标
想了解射频同轴器件,有哪些指标?下载一个同轴连接器设备手册你就知道了。如下图所示。
以下是对一些主要指标的一些解释。
特性阻抗
大多数射频连接器的特性阻抗为50欧姆,偶尔会有75欧姆的连接器,比如电视系统上的连接器。
工作频率范围
射频同轴连接器的下限截止频率为零,其上限工作频率一般为截止频率的95%。工作频率取决于连接器的结构。
一般来说,外导体尺寸越小,连接器的工作频率越高;填充介质的介电常数越低,工作频率越高,插入损耗越低。
VSWR(驻波率)
VSWR被定义为输电线上最大和最小电压的比值。VSWR是连接器最重要的指标之一,而VSWR指标通常用来衡量连接器的质量。
当然,VSWR越低,价格越贵。
瞬变电阻
射频连接器的接触电阻是指其接触点的电阻,分别指内导体和外导体的接触电阻。数值越小越好,通常在m量级,外导体接触电阻小于内导体接触电阻。
绝缘电阻
绝缘电阻是指绝缘材料的电阻,取决于接头中的绝缘材料,如聚四氟乙烯。这个指标不好的时候会产生漏电流。
连接器的耐久性(插入寿命)
完成规定的插拔次数后,连接器应无明显的机械损伤,各项性能应保持在产品说明书规定的范围内。
连接器的配合扭矩
连接器的配合扭矩因为选用的材料不一定一样,所以不完全一样,所以不同厂家给出的指标也不完全一致。不锈钢连接器的配合扭矩大于铜连接器。配合扭矩越大,连接器的耐用性越高。
参考资料:朱晖实用射频测试与测量。
黄飞
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