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射頻同軸連接器的選擇

發(fā)布時(shí)間:2008-10-27

中心議題:

  • 連接器接口、電氣性能、安裝及電纜方面選擇射頻同軸連接器
  • 從端接形式、機(jī)械構(gòu)造及鍍覆層方面選擇射頻同軸連接器

解決方案:

  • 連接器接口通常由它的應(yīng)用決定,同時(shí)要滿足電氣和機(jī)械性能要求
  • 連接器應(yīng)與系統(tǒng)及電纜的阻抗匹配
  • 連接器的用材及結(jié)構(gòu)影響著連接器的加工難度及加工效率

 

用戶在選用射頻同軸連接器時(shí),既要考慮性能要求又要考慮經(jīng)濟(jì)因素,性能必須滿足系統(tǒng)電氣設(shè)備的要求,經(jīng)濟(jì)上必須符合價(jià)值工程要求,在選擇時(shí)主要從以下四方面考慮:

  • 連接器接口(SMA、SMB、BNC等)
  • 電氣性能、安裝及電纜
  • 端接形式(PC板、電纜、面板等)
  • 機(jī)械構(gòu)造及鍍覆層(軍用、商用)

連接器接口
連接器接口通常由它的應(yīng)用所決定,但同時(shí)要滿足電氣和機(jī)械性能要求。

BNC型連接器采用卡口式連接,多用于頻率低于4GHz 的射頻信號(hào)連接,廣泛用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、儀器儀表及電腦互聯(lián)領(lǐng)域。

TNC除了螺紋連接外,其界面與BNC相仿,在4GHz 仍能使用,在振動(dòng)條件下性能優(yōu)良。

SMA螺紋連接器廣泛應(yīng)用于航空、雷達(dá)、微波通訊、數(shù)字通信等軍用民用領(lǐng)域,其阻抗為50Ω,配用軟電纜頻率低于12.4GHz,半剛性電纜最高達(dá)到26.5GHz。

SMB體積小于SMA,為插入式結(jié)構(gòu),便于快速連接,主要應(yīng)用在數(shù)字通訊領(lǐng)域,是L9的換代產(chǎn)品, 50Ω滿足4GHz,75Ω用于2GHz。

SMC與SMB相仿,因有螺紋保證了更可靠的機(jī)械性能及更寬的頻率范圍,主要用于軍事或高振動(dòng)環(huán)境。

N型螺紋連接器用空氣作絕緣材料,造價(jià)低,阻抗為50Ω及75Ω,頻率可達(dá)11GHz,通常用于區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、媒體傳播和測(cè)試儀器上。

電氣性能、安裝及電纜
(1) 阻抗
連接器應(yīng)與系統(tǒng)及電纜的阻抗匹配。應(yīng)注意到不是所有連接器的接口都符合50Ω或75Ω的阻抗,阻抗不匹配會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。

(2) 電壓
確保使用中不能超過(guò)連接器的最高耐壓值。

(3) 最高工作頻率
每一種連接器接口都有個(gè)最高頻率限制。有些商業(yè)用75Ω的設(shè)計(jì)有最低頻率限制。除電氣性能外,每種接口形式都有其獨(dú)特之處。如:BNC為卡口連接,使用方便且價(jià)格低廉,在低性能電連接中得到廣泛使用;SMA、TNC系列為螺紋連接,滿足高振動(dòng)環(huán)境對(duì)連接器的要求,SMB具有快速連接斷開(kāi)功能,因而越來(lái)越受到用戶青睞。

(4) 傳輸電纜
電視電纜因其屏蔽作用小通常用于只考慮阻抗的系統(tǒng)。

電視軟電纜為電視電纜的變形,它有相對(duì)較為連續(xù)的阻抗及較好的屏蔽效果,能彎曲,價(jià)格低,廣泛應(yīng)用于電腦業(yè),但不能用于屏蔽性能要求高的系統(tǒng)。

屏蔽軟電纜消除了電感及電容,主要用在儀器和建筑上。

軟性同軸電纜由于其特殊的性能而成為最普通的密閉傳輸電纜。同軸意味著信號(hào)和接地導(dǎo)體在同一軸上,外導(dǎo)體由細(xì)密的編織線構(gòu)成,所以又稱編織同軸電纜。此電纜對(duì)中心導(dǎo)體有良好的屏蔽效果,其屏蔽效果效率取決于編織線類(lèi)型和編織層厚度。除有效彌補(bǔ)了編織電纜在高頻時(shí)屏蔽效果不佳的缺點(diǎn)。頻率很高時(shí)通常都使用半剛性電纜。

(5) 安裝
連接器安裝方法主要有兩種:A. 焊接中心導(dǎo)體,旋接屏蔽層。 B 壓接中心導(dǎo)體,壓接屏蔽層。其他方法都由以上兩種方法派生出來(lái),如:焊接中心導(dǎo)體,壓接屏蔽層。方法A用于沒(méi)有特殊安裝工具的場(chǎng)合;由于壓接式安裝方法工作效率高、端接性能可靠,且專(zhuān)用壓接工具的設(shè)計(jì)確保生產(chǎn)出來(lái)的每一個(gè)電纜組件都是相同的,所以隨著低造價(jià)安裝工具的發(fā)展,焊接中心導(dǎo)體,壓接屏蔽層將日益受到歡迎。

 端接形式
公司提供的連接器可用于射頻同軸電纜、印刷線路板及其他連接界面。實(shí)踐證明一定形式的連接和一定型號(hào)的電纜相匹配。一般外徑細(xì)小的電纜與SMA、SMB等小型同軸連接相連??蓞⒖茧娎|尺寸一覽表來(lái)選擇合適的連接器。

機(jī)械構(gòu)造及鍍覆層
連接器的結(jié)構(gòu)將極大影響它的價(jià)格。每一種連接器的設(shè)計(jì)都包括軍標(biāo)和商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。軍標(biāo)MIL-C-39012制造,全銅零件、聚四氟乙烯絕緣、內(nèi)外鍍金,性能可靠。商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)使用廉價(jià)材料如黃銅鑄體、聚丙烯絕緣、銀鍍覆等。
 
連接器材料有黃銅、鈹青銅和不銹鋼。中心導(dǎo)體一般用金鍍覆,因其低電阻,耐腐蝕且有優(yōu)良的密閉性。軍標(biāo)要求在SMA、SMB上鍍金,在N、TNC及BNC外導(dǎo)體上采用銀鍍覆,但因銀易氧化,許多用戶更喜歡鍍鎳。

常用的連接器絕緣材料有聚四氟乙烯、聚丙烯及改性聚苯乙烯,其中聚四氟乙烯絕緣性能最好,但生產(chǎn)成本較高。

連接器的用材及結(jié)構(gòu)影響著連接器的加工難度及加工效率,所以用戶根據(jù)自己的應(yīng)用環(huán)境,合理選擇性能價(jià)格比好的連接器。

 

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