射頻同軸連接器擴頻和擴頻的誤

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 射頻同軸連接器擴頻和擴頻的誤區  擴頻是連接器電氣性能擴展的一個重要方面，擴頻是指在已有連接器的界面結構基礎上，通過改進結構，不加大成本，實現頻帶的拓寬（擴頻）。  實際的例證出現是在80年代的美國，國內是通過標準的引進才發現這一問題的，1980般IEC169-17上的TNC連接器上限頻率是11GHz，而到了1993年的IEC60169-26所規定的TNC，其上限頻率一下提升到了18GHz，而且1988版的美軍標348手冊也提出TNCA連接器，這三者之間的連接器，接口兼容但是使用頻率有11GHz和18GHz兩種。而差不多在同一時期或稍后，3.5mm型、2.92型、K型連接器推出，它們的端口和SMA兼容，但是頻率分別達到34GHz、40GHz、40GHz。  也就是說，后兩種TNC相對于第一種TNC實現了擴頻；而3.5mm型、2.92型、K型連接器相對于SMA實現了擴頻。 那么如何實現上述擴頻？原理上對于任何RFC，只要它們的外導體內徑與內導體外徑、絕緣介質材質組合在一起，其特性阻抗和上限頻率（或稱截止頻率、可能的模變頻率）就確定。  當然，由于實際尺寸和結構的原因，模變不會自動產生，但它可能通過在連接器內部的不良阻抗匹配而被激發，或者在不適當的裝配、測試接口應用了質量較差的連接器和測試用電纜組件而被激勵。根據RFC的上限頻率公式和阻抗公式，我們都明白上限頻率與連接器的外導體內徑、內導體外徑之和成反比，與絕緣介質的相對介電常數也成反比。 因此簡而言之，只要將這三個參數的數值降低，其截止頻率就得以提升，四個方案：  a.在保持連接器的特性阻抗不變的前提下，縮小連接器的腔體尺寸（此處僅指直徑部分），只要可以加工，收縮得越小，截止頻率越高。  b. 在保持連接器的特性阻抗不變的前提下，按比例縮小內導體外徑和外導體內徑,同時按比例縮小絕緣介質的相對介電常數。  c. 射頻同軸連接器在保持連接器的特性阻抗不變,而且腔體尺寸不變、絕緣介質的相對介電常數也不變的前提下，一般在連接器接口部位加入空氣絕緣段,刻意制造混合介質,拉低整個傳輸腔體的相對介電常數。  d. 在保持連接器的特性阻抗不變, 而且腔體尺寸不變也不變的前提下，選用相對介電常數更低的材料作為絕緣介質，射頻同軸連接器極端的狀態就是完全采用空氣。  然而，以上僅僅是針對已經成形的連接器做適當的擴頻工作，并非某些業內人士所宣稱的SMA可以擴頻到40GHz，真的做到擴頻至34GHz或者40GHz，那時，已經將SMA連接器變種為3.5mm型或K型了，不是原來意義上真正的SMA。此時，我們寧可稱為系列品種擴展也不要誤認為是擴頻，因為那樣的認識對于我們連接器的發展過程并不有利，根據產品特性所制定的標準也會引起混亂。特別是應用方將無法有區別的選用不同成本（性價比）的連接器。  另外，即使在保留主腔體不變種的前提下 大限度地擴頻，還不如將此精力用于拓展更為新穎的系列品種。道理在于，努力擴頻后，客戶的應用如果依舊是舊有品種，那么客戶端已經使用的相配對連接器未經擴頻（或者說無需擴頻）時，擴頻的意義和努力毫無價值。如果客戶需要雙向擴頻，那么一般而言客戶必然已經期待更新的結構形式，那我們何不借此機會展延我們的產品系列，何必固步自封于舊品種、老系列、原標準！ 2)提高可靠性  RFC大量地應用在微波波段的雷達、、衛星通信等系統，作為信號連接傳遞之用，它的工作性能直接影響或決定了傳遞信號的質量，同時直接影響到甚至決定著整機或系統的可靠性。系統中RFC的大量存在，每一個RFC的可靠性必須相當高，才能保證系統的高可靠性。每一個RFC廠商，無論是基于行業的需求還是商業利益的考慮，都應該總結本單位或者行業中的經驗教訓，射頻同軸連接器對本單位研發、制造、銷售的連接器持續地進行可靠性評估并加以提高。在不影響RFC本身固有電氣性能參數的條件下，針對容易接觸失效的部位，采取增設加強環、不開槽、開窄槽等措施，提高這些部位的剛性和機械強度，提高其接觸可靠性和機械壽命。例證：BNC的接觸可靠性為什么高于Q9，其關鍵就在于BNC的外導體端口加了一個1mm左右的環形凸緣，一者增大了端口和插座接觸的面積，另外也加大了本身的強度。 當然，連接器本身就必須選用合適的材料制作其相應的零部件，這是首要前提。小型連接器甚或微型連接器，設計相對較小的內導體接觸件時，在不超越標準規定時，盡量后退內導體的插配長度，盡量加長連接機構部分，使到連接器插合時，遵循：連接構――外接觸件（外導體）――內導體的順序，避免內導體插合過早，從而損壞插針尖端或插孔開槽部位。 c. 平面接觸      高端連接器，往往采用更微小，更緊密的插合方式，同軸度要求很夠。為了接觸可靠而且不易損壞，建議采用類似APC3.5的平面接觸方式，當然APC3.5的平面接觸源自于SMA，它們都是外導體采用平面接觸。更高級的方式參見APC7，這是一種不分陰陽（公母）的連接器，其連接螺套可以在外殼上前后旋轉滑行，向前為公，向后為母。而且外殼不負責接觸，射頻同軸連接器接觸端有單獨的外導體。其中心導體，采用復雜而精密的結構，中心導體本身也不負責接觸，接觸部分，是插合在中心導體內的一小段軸向徑向均有彈性的彈性接觸件，所以它的插合反而一反連接器外導體先接觸的基本要求，由具有軸向徑向均有彈性的彈性接觸件先接觸，在連接螺套旋緊的過程中，該接觸件對各自回退，直到外接觸件接觸為止，實現了內外接觸件對全部無縫對接。

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本文由射頻同軸連接器擴頻和擴頻的誤生產廠家鎮江市丹徒區乾升光電設備有限公司于2018-4-9 10:33:22整理發布。
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