射頻連接器的相關(guān)資料

1、射頻連接器的介紹說明A、射頻連接器材料的定義及簡介連接器是連接電氣線路的機電元件。因此連接器自身的電氣參數(shù)是選擇連接器首先要考慮的問題。正確選擇和使用電連接器是保證電路可靠性的一個重要方面。電連接器（以下簡稱連接器）也可稱插頭座，廣泛應(yīng)用于各種電氣線路中，起著連接或斷開 電路的作用。提高連接器的可靠性首先是制造廠的責任。但由于連接器的種類繁多，應(yīng)用范 圍廣泛，因此，正確選擇連接器也是提高連接器可靠性的一個重要方面。只有通過制造者和 使用者雙方共同努力，才能最大限度的發(fā)揮連接器應(yīng)有的功能。連接器有不同的分類方法。按照頻率分，有高頻連接器和低頻連接器；按照外形分有圓形連 機器，矩形連機器；按照用途

2、分，有印制板用連接器，機柜用連接器，音響設(shè)備用連接器， 電源連接器，特殊用途連接器等等。B、射頻連接器材料的關(guān)鍵參數(shù)及其說明電氣參數(shù)要求連接器是連接電氣線路的機電元件。因此連接器自身的電氣參數(shù)是選擇連接器首先要考慮的問題。額定電壓額定電壓又稱工作電壓，它主要取決于連機器所使用的絕緣材料，接觸對之間的間距 大小。某些元件或裝置在低于其額定電壓時，可能不能完成其應(yīng)有的功能。連接器的額定電 壓事實上應(yīng)理解為生產(chǎn)廠推薦的最高工作電壓。原則上說，連接器在低于額定電壓下都能正 常工作。筆者傾向于根據(jù)連接器的耐壓（抗電強度）指標，按照使用環(huán)境，安全等級要求來 合理選用額定電壓。也就是說，相同的耐壓指標，根據(jù)

3、不同的使用環(huán)境和安全要求，可使用 到不同的最高工作電壓。這也比較符合客觀使用情況。接觸電阻接觸電阻是指兩個接觸導體在接觸部分產(chǎn)生的電阻。在選用時要注意到兩個問題，第 一，連接器的接觸電阻指標事實上是接觸對電阻，它包括接觸電阻和接觸對導體電阻。通常 導體電阻較小，因此接觸對電阻在很多技術(shù)規(guī)范中被稱為接觸電阻。第二，在連接小信號的 電路中，要注意給出的接觸電阻指標是在什么條件下測試的，因為接觸表面會附則氧化層， 油污或其他污染物，兩接觸件表面會產(chǎn)生膜層電阻。在膜層厚度增加時，電阻迅速增大，是 膜層成為不良導體。但是，膜層在高接觸壓力下會發(fā)生機械擊穿，或在高電壓，大電流下會 發(fā)生電擊穿。對某些小體積

4、的連接器設(shè)計的接觸壓力相當小，使用場合僅為mA和mV級， 膜層電阻不易被擊穿，可能影響電信號的傳輸。在GB5095電在設(shè)備用機電元件基本試驗 規(guī)程及測量方法中的接觸電阻測試方法之一 “接觸電阻毫伏法“規(guī)定，為了防止接觸 件上絕緣薄膜被擊穿，測試回路的開路電動勢的直流或交流峰值應(yīng)不大于20mV，直流或交 流試驗電流應(yīng)不大于100mA。事實上這是一種低電平接觸電阻的測試方法，因此，有此要求 的選擇者，因選用由低電平接觸電阻指標的連接器。屏蔽性在現(xiàn)代電氣電子設(shè)備中，元器件的密度以及它們之間相關(guān)功能的日益增加，對電磁干 擾提出了嚴格的限制。所以連接器往往用金屬殼體封閉起來，以阻止內(nèi)部電磁能輻射或受到

5、外界電磁場的干擾。在低頻時，只有磁性材料才能對磁場起明顯屏蔽作用。此時，對金屬外殼的電連續(xù)性有一定的規(guī)定，也就是外殼接觸電阻。絕緣電阻絕緣電阻是指在連接器的絕緣部分施加電壓，從而使絕緣部分的表面內(nèi)或表面上產(chǎn)生 漏電流而呈現(xiàn)出的電阻值。它主要受絕緣材料，溫度，濕度，污損等因素的影響。連接器樣 本上提供的絕緣電阻值一般都是在標準大氣條件下的指標值，在某些環(huán)境條件下，絕緣電阻 值會有不用程度的下降。另外要注意絕緣電阻的試驗電壓值。根據(jù)絕緣電阻（MQ ）=加在 絕緣體上的電壓（V）/泄漏電流（|J A）施加不同的電壓，就有不用的結(jié)果。在連接器的試驗中，施加的電壓一般有10V，100V，500V三檔。耐

6、壓耐壓就是接觸對的相互絕緣部分之間或絕緣部分與接地之間，在規(guī)定時間內(nèi)所能承受 的比額定電壓更高而不產(chǎn)生擊穿現(xiàn)象的臨界電壓。它主要受接觸對間距和爬電距離和幾何形 狀，絕緣體材料以及環(huán)境溫度和濕度，大氣壓力的影響。燃燒性任何連接器在工作時都離不開電流，這就存在起火的危險性。因此對連接器不僅要求能防止 引燃，還要求在一旦引燃和起火時，能在短時間內(nèi)自滅。在選用時要注意選擇采用阻燃型， 自熄性絕緣材料的電連接器。機械參數(shù)分離力和總分離力連接器中接觸壓力是一個重要指標，它直接影響到接觸電阻的大小和接觸對的磨損量。在大 多數(shù)結(jié)構(gòu)中，直接測量接觸壓力是相當困難的。因此，往往通過單腳分離力來間接測算接觸 壓力。

7、對于圓形針孔接觸對，通常是用有規(guī)定重量砝碼的標準插針來檢驗陰接觸件夾持砝碼 的能力，一般其標準插針的直徑是陽接觸件直徑的下限取一5p m。總分離力一般是單腳分離 力上線之和的兩倍。總分離力超過50N時，用人工插拔已經(jīng)相當困難了。當然，對一些測試 設(shè)備或某些特殊要求的場合，可選用零插拔力連接器，自動脫落連接器等等。機械壽命連接器的機械壽命是指插拔壽命，通常規(guī)定為5001000次。在達到此規(guī)定的機械壽 命時，連接器的接觸電阻，絕緣電阻和耐壓等指標不應(yīng)超過規(guī)定的值。嚴格的說，現(xiàn)在的機 械壽命是一種模糊的概念。機械壽命應(yīng)該與時間有一定的關(guān)系，10年用完500次與1年用 完500次，顯然其情況是不一樣的

8、。只不過目前還沒有一種更經(jīng)濟，更科學的方法來衡量。振動、沖擊、碰撞。主要考慮連接器在規(guī)定頻率和加速度條件下振動、沖擊、碰撞時的接觸對的電連續(xù)性。接觸 對在此動態(tài)應(yīng)力情況下會發(fā)生瞬時斷路的現(xiàn)象。規(guī)定的瞬斷時間一般有川s、10p s、100p s、1ms和10ms。要注意的是如何判斷接觸對發(fā)生瞬斷故障。現(xiàn)在一般認為，當閉合接 觸對（觸點）兩端電壓降超過電源電動勢的50%時，可判定閉合接觸對（觸點）發(fā)生故障。 也就是說判斷是否發(fā)生瞬斷有兩個條件：持續(xù)時間和電壓降，兩者缺一不可。連接方式連接器一般由插頭和插座組成，其中插頭也稱自由端連接器，插座也稱固定連接器。通過插 頭、插座和插合和分離來實現(xiàn)電路的連

9、接和斷開，因此就產(chǎn)生了插頭和插座的各種連接方式。 對圓形連接器來說，主要有螺紋式連接，卡口式連接和彈子式連接三種方式。其中螺紋式連 接最常見，它具有加工工藝簡單、制造成本低、適用范圍廣等優(yōu)點，但連接速度較慢不適宜 于需頻繁插拔和快速接連的場合。卡口式連接由于其三條卡口槽的導程較長，因此連接的速 度較快，但它制造較復(fù)雜，成本也就較高。彈子式連接是三種連接方式中連接速度最快的一 種，它不需進行旋轉(zhuǎn)運動，只需進行直線運動就能實現(xiàn)連接、分離和鎖緊的功能。由于它屬 于直推拉式連接方式，所以僅適用于總分離力不大的連接器。一般在小型連接器中較常見。安裝方式和外形連接器的安裝有前安裝和后安裝，安裝固定方式有鉚

10、釘、螺釘、卡圈或連接器本身卡銷快速 鎖定等。也有一種插頭和插座是均是自由端連接器，即所謂中繼連接器。連接器的外形千變?nèi)f化，用戶主要是從直形、彎形、電線或電纜的外徑及與外殼的固定要求、 體積、重量、是否需連接金屬軟管等方面加以選擇，對在面板上使用的連接器還要從美觀、造型、顏色等方面加以選擇。環(huán)境參數(shù)環(huán)境參數(shù)主要有環(huán)境溫度、濕度、溫度急變、大氣壓力和腐蝕環(huán)境等。連接器在使用和保管、 運輸過程中所處的環(huán)境對其性能有顯著的影響，所以必須根據(jù)實際的環(huán)境條件選用相應(yīng)的連接器。環(huán)境溫度連接器的金屬材料和絕緣材料決定著連接器的工作環(huán)境溫度。高溫會破壞緣材料，引 起絕緣電阻和耐壓性能降低；對金屬而言高溫可使接觸

11、對失去彈性，加速氧化和發(fā)生鍍層變 質(zhì)。通常的環(huán)境溫度為-55100C特殊場合下可能要求更高。潮濕相對濕度大于80%，是引起電擊穿的要原因。潮濕環(huán)境引起水蒸氣在絕緣體表面的吸收和擴 散，容易使絕緣電阻降低到MQ級以下，長期處在高濕環(huán)境下，會引起物理變形，分解、逸 出生成物，產(chǎn)生呼吸效應(yīng)及電解、腐蝕和裂紋。特別是在設(shè)備外部的連接器，常常要考慮潮 濕、水滲和污染的環(huán)境條件，這種情況下應(yīng)選用密封連接器。對于水密、塵密型連接器一般采用GB4208的外殼防護等級來表示。濕度急變試驗是模擬使用連接器設(shè)備在寒冷的環(huán)境轉(zhuǎn)入溫暖環(huán)境的實際使用情況，或 者模擬空間飛行器、探測器環(huán)境溫度急劇變化的情況。溫度急變可能使

12、絕緣材料裂紋或起層。大氣壓力在空氣稀薄的高空，塑料放出氣體污染接觸對，并使電暈產(chǎn)生的趨勢增加，耐壓性能 下降，使電路產(chǎn)生短路故障。在高空達到某一定值時，塑料性能變差。因此在高空使用非密封連接器時，必須降額使用。（高原狀態(tài)下也是同理）腐蝕環(huán)境根據(jù)連接器的不同使用腐蝕環(huán)境，選用相應(yīng)金屬、塑料、鍍層結(jié)構(gòu)的連接器，像在鹽 霧環(huán)境下使用的連接器，如果沒有防腐的金屬表面，會使性能迅速惡化。在含有相當濃度的 SO2環(huán)境中，不宜使用鍍銀接觸對的連接器。在潮熱地區(qū)，霉菌也是重要問題。端接方式端接方式是指連接器的接觸對與電線或電纜的連接方式。合理選擇端接方式和正確使用端接技術(shù)，也是使用和選擇連接器的一個重要方面。

13、焊接焊接最常見的是錫焊。錫焊連接最重要的是焊錫料與被焊接表面之間應(yīng)形成金屬的連 續(xù)性。因此對連接器來說，重要的是可焊性。連接器焊接端最常見的鍍層是錫合金、銀和金。 簧片式接觸對常見的焊接端有焊片式、沖眼焊片式和缺口焊片式：針孔式接觸對常見焊接端 有鉆孔圓弧缺口式。壓接壓接是為使金屬在規(guī)定的限度內(nèi)壓縮和位移并將導線連接到接觸對上的一種技術(shù)。好 的壓接連接能產(chǎn)生金屬互熔流動，使導線和接觸對材料對稱變形。這種連接類似于冷焊連接， 能得到較好的機械強度和電連續(xù)性，它能承受更惡劣的環(huán)境條件。目前普遍認為采用正確的 壓接連接比錫焊好，特別是在大電流場合必須使用壓接。壓接時須采用專用壓接鉗或自動、 半自動壓

14、接機。應(yīng)根據(jù)導線截面，正確選用接觸對的導線筒。要注意的是壓接連接是永久性 連接，只能使用一次。繞接繞接是將導線直接纏繞在帶棱角的接觸件繞接柱上。繞接時，導線在張力受到控制的情況下 進行纏繞，壓入并固定在接觸件繞接柱的棱角處，以形成氣密性接觸。繞接導線有幾個要求: 導線直徑的標稱值應(yīng)在0.25mm1.0mm范圍內(nèi)；導線直徑不大于0.5mm時，導體材料的延伸 率不小于15%；導線直徑大于0.5mm時，導體材料的延伸率不小于20%。繞接的工具包括繞 槍和固定式繞接機。C、射頻連接器材料的應(yīng)用分析（產(chǎn)品的應(yīng)用）主要特點連接器的選擇既要考慮性能要求又要考慮經(jīng)濟因素，性能必須滿足系統(tǒng)電氣設(shè)備的要求，經(jīng)濟上

15、須符合價值工程要求。在選擇連接器原則上應(yīng)考慮以下四方面：1.連接器接口（SMA、SMB、BNC等）；2.電氣性能、電纜及電纜裝接；3.端接形式（PC板、電纜、面板等）4.機械構(gòu)造及鍍層（軍用、商用）一、連接器接口連接器接口通常由它的應(yīng)用所決定，但同時要滿足電氣和機械性能要求1.SMA螺口連接器廣 泛應(yīng)用于航空、雷達、微波通訊、數(shù)字通信等軍用領(lǐng)域。其阻抗有50Q，配用軟電纜時 使 用頻率低于12.4GHz，配用半剛性電纜時最高使用頻率達26.5GHz； 75Q在數(shù)字信上應(yīng)用前 景廣闊。2.TNC除了螺口外，其界面與BNC相仿，在11GHz仍能使用，在振動條件下性能優(yōu) 良。3.BNC型體積連接器采

16、用卡口連接，多用于頻率低于4GHz的射頻連接，廣泛用于網(wǎng)絡(luò)、 儀器儀表及電腦互連領(lǐng)域。4.SSMA體積小于SMA，為螺紋連接結(jié)構(gòu)，常用于數(shù)字通信。5.N 型螺口連接器用空氣作絕緣材料，造價低，阻抗為50Q及75Q，頻率可達11GHz，通常用 于區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，媒體傳播和測試器上6.MCX、MMCX系列連接器體積小，接觸可靠，是滿足密 集型、小型化的首選產(chǎn)品，有其廣泛的應(yīng)用前景。二、電氣性能A.阻抗：連接器應(yīng)與系統(tǒng)及電纜的阻抗相匹配，應(yīng)注意并不是所有連接器接口都符合50Q 或75Q的阻抗，阻抗不匹配會導致系統(tǒng)性能下降。B.電壓：確保使用中不能超過連接器 的最高耐壓值。C.最高工作頻率：每一種連接器都有

17、一個最高頻率限制，有些商業(yè)或75Q 的設(shè)計有最低工作頻率限制。除電氣性能外，每種接口形式都有其獨特之處，如：BNC卡口 連接，安裝方便及價格低廉，在低性能電氣連接中得到廣泛使用；SMA、TNC系列為螺母連 接，滿足高振動環(huán)境對連接器的要求，SMB具有快速連接斷開功能，因而越受到用戶青睞。電纜：電視電纜因其屏蔽性能低，通常用于只考慮阻抗的系統(tǒng)，一個典型的應(yīng)用是電視天 線。電視軟電纜為電視電纜的變型，它有相對較為連續(xù)的阻抗及較好的屏蔽效果，能彎曲、 價格低，廣泛用于電腦業(yè)，但不能用于要求有較高有較屏蔽性能的系統(tǒng)。屏蔽軟電纜消除了 電感及電容，主要用在儀器和建筑上。軟性同軸意味著信號和接地導體在同一

18、軸上，外導體 由細致的編織線構(gòu)成，所以又稱為編織同軸電纜。此電纜對中心導體有良好屏蔽效果，其屏 蔽效果取決于編織線類型和編織層厚度。除有耐高壓特性外，此電纜亦適應(yīng)在高頻及高溫條 件下使用。半剛性同軸電纜用管狀外殼取代了編織層，有效地彌補了編織電纜在高頻時屏蔽 效果不佳的缺點。頻率很高時通常都使用半剛性電纜。E.電纜裝接：連接器安裝方法主要有兩種：（1）焊接中心導體，旋接屏蔽層。（2）壓接中心導體，壓接屏蔽層。其它方 法都由以上兩種方法派生出來，如：焊接中心導體，壓接屏蔽層。方法（1）用于沒有特殊 安裝工具的場合；由于壓接式裝接方法工作效率高，端接性能可靠，且專用壓接工具的設(shè)計 可確保裝接出來的

19、每一個電纜組件都是相同的，所以隨著低造價裝接工具的發(fā)展，焊接中心 導體，壓接屏蔽層將日益受到歡迎。三、端接形式我們提供的連接器可用于射頻同軸電纜、印刷線路及其它連接界面。四、機械構(gòu)造及鍍層連接器的結(jié)構(gòu)將極大影響它的價格。每一種連接器的設(shè)計都包括軍標和商業(yè)標準，軍標按MIL-C39012制造，全銅鑄體、聚四氟乙烯絕緣、銀鍍層等。連接器使用材料有黃銅、鍍表銅和不銹鋼。中心導體一般用金鍍覆，因其低電阻、耐腐蝕且有優(yōu)良的密閉性。軍性要求在SMA、SMB上鍍金，在N、TNC及BNC上采用銀鍍層，但因銀易氧化，許多用戶更喜歡鍍鎳。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，所以用戶應(yīng)根據(jù)自己的應(yīng)用

20、環(huán)境合理選擇性能價格較好的連接器。D、射頻連接器材料小類應(yīng)用選型指導(SMA/SMB/MCX/MMCX/BNC/TNC/DIN/N 等)SMA系列：SMA射頻同軸連接器具有體積小、頻帶寬、機械電氣性能優(yōu)越、可靠性高等優(yōu)點， 是應(yīng)用最廣泛的射頻連接器。廣泛應(yīng)用于微波通訊，航天航海，武器系統(tǒng)及微波測量設(shè)備等 領(lǐng)域。連接接口使用1/4” -36UNS螺紋進行互配連接，阻抗為50Q。公頭為接口螺帽，插 針；母頭為外殼螺紋，插孔。SMB系列：SMB系列連接器是按IEC60169-10規(guī)范研制生產(chǎn)的一種小型推入式射頻同軸連接器。它具有體積小、重量輕、使用方便，電性能優(yōu)良等特點，適用于無線電設(shè)備和電子儀器的

21、高頻回路中連接射頻同軸電纜。連接接口使用凹槽簧片進行互配連接，阻抗為50Q及75Q，以外導體直徑進行區(qū)別阻抗，3.7mm為50Q，其余為75Q。公頭為外凹槽，插針；母頭為內(nèi)簧片，插孔。MCX系列：按IEC60169-36規(guī)范研制的一種小型內(nèi)凹槽簧片搭鎖連接結(jié)構(gòu)的連接器。MCX射 頻同軸連接器具有體積小、重量輕、性能優(yōu)越、可靠性高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于對安裝體積有 特殊要求的領(lǐng)域，阻抗為50Q。公頭為外簧片，插針；母頭為內(nèi)凹槽，插孔。MMCX系列：MMCX系列是按照CECC22340要求生產(chǎn)的比MCX更小的微型同軸連接器，體積小、 重量輕、連接可靠，插接自鎖結(jié)構(gòu)使其具有一定的抗震抗沖擊性。廣泛用于對

22、體積、重量 都有要求的小型通訊及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，阻抗為50Q。公頭為外卡圈，插針；母頭為內(nèi)凹槽， 插孔。BNC系列：BNC系列是按IEC60169-8詳細規(guī)范研制生產(chǎn)的一種卡口式射頻同軸連接器，具有 連接迅速、接觸可靠等特點，廣泛適用于無線電設(shè)備和電子儀器領(lǐng)域連接射頻同軸電纜，阻 抗為50Q及75Q，區(qū)別在于口部絕緣子的包裹長度，全包為50Q，半包為75Q。公頭為 卡槽螺帽，插針；母頭為卡柱外殼，插孔。TNC系列：TNC系列產(chǎn)品是按照IEC60169-17標準生產(chǎn)的一種具有螺紋連接機構(gòu)的中小功率 連接器。它具有抗振性強、可靠性高、機械和電氣性能優(yōu)良等特點，廣泛地應(yīng)用于無線電設(shè) 備和儀器中。它與BN

23、C的區(qū)別在于BNC為卡槽結(jié)構(gòu)，TNC為螺紋連接結(jié)構(gòu)(7/16” -28UNEF)， 阻抗為50Q。公頭為連接螺帽，插針；母頭螺紋外殼，插孔。N系列：N系列產(chǎn)品是按照IEC169-19、US MIL-Std研制生產(chǎn)的一種具有螺紋連接機械的中 功率連接器。產(chǎn)品有50Q及75Q兩種，且兩種內(nèi)導體不能互換，外導體一致，內(nèi)導體75Q 直徑小于50Q。它具有抗振性高、可靠性高、機械和電氣性能優(yōu)良等特點，廣泛地用于無 線電設(shè)備和儀器中，配合螺紋為5/8-24UNEF。公頭為連接螺帽，插針；母頭螺紋外殼，插 孔。(M29*1.5)，L29系列：L29(7/16)系列產(chǎn)品是按照IEC60169-4的相關(guān)要求生產(chǎn)

24、的一種較大型螺紋同軸連 接器，具有堅固，穩(wěn)定，低損耗，工作電壓高等特點，且大部分具有防水結(jié)構(gòu)，可用于戶外 作為中高能量傳輸?shù)倪B接器，廣泛用于微波傳輸和移動通信系統(tǒng)中。L29為螺紋連接結(jié)構(gòu) 阻抗為50Q。公頭為連接螺帽，插針；母頭螺紋外殼，插孔。E、射頻連接器新產(chǎn)品應(yīng)用介紹 近幾年為適應(yīng)整機設(shè)備的小型化、模塊化、高頻化、高精度、高可靠的發(fā)展，射頻連接器新 產(chǎn)品不斷被研制出來，使射頻連接器不斷向小型化、高可靠、高頻率、高功率、低電壓駐波 比方向發(fā)展。1）射頻連接器尺寸越來越小，例如：SSMA、SSMC、MMCX型和1.9mm，1.85mm、1mm型連接 器相繼出現(xiàn)，滿足了整機特別是空間電子系統(tǒng)發(fā)展的要求。由于模擬電路讓位于數(shù)字電路， 整機設(shè)備也從臺式轉(zhuǎn)向便攜式，電路的芯片尺寸變得相當小，要求更小的工作電流，更小的 電線和連接器，因此，要求更小的尺寸、更小的重量。在某些要求中，耐久性要求也越來越 高。在這種趨勢下，納型連接器應(yīng)運而生。國外將微型向納型的過渡稱之為“連接器技術(shù)的一場革命”。2）射頻連接器的傳輸頻率不斷增高、增寬，2.92型連接器工作頻率上限可達46GHz，2.4型連接器工作頻率上限可達50GHz，1.85型連接器工作頻率上限可達65GHz，HP公司研制的1mm的