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(qū)  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(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過改進結(jié)構(gòu)，不加大成本，實現(xiàn)頻帶的拓寬（擴頻）。  實際的例證出現(xiàn)是在80年代的美國，國內(nèi)是通過標準的引進才發(fā)現(xiàn)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(guī)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(xiàn)了擴頻；而3.5mm型、2.92型、K型連接器相對于SMA實現(xiàn)了擴頻。 那么如何實現(xiàn)上述擴頻？原理上對于任何RFC，只要它們的外導體內(nèi)徑與內(nèi)導體外徑、絕緣介質(zhì)材質(zhì)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(jié)構(gòu)的原因，模變不會自動產(chǎn)生，但它可能通過在連接器內(nèi)部的不良阻抗匹配而被激發(fā)，或者在不適當?shù)难b配、測試接口應用了質(zhì)量較差的連接器和測試用電纜組件而被激勵。根據(jù)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(nèi)徑、內(nèi)導體外徑之和成反比，與絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)也成反比。 因此簡而言之，只要將這三個參數(shù)的數(shù)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(nèi)導體外徑和外導體內(nèi)徑,同時按比例縮小絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)。  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(zhì)的相對介電常數(shù)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(zhì),拉低整個傳輸腔體的相對介電常數(shù)。  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(shù)更低的材料作為絕緣介質(zhì)，射頻同軸連接器極端的狀態(tài)就是完全采用空氣。  然而，以上僅僅是針對已經(jīng)成形的連接器做適當?shù)臄U頻工作，并非某些業(yè)內(nèi)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(jīng)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(fā)展過程并不有利，根據(jù)產(chǎn)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(qū)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(jīng)使用的相配對連接器未經(jīng)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(jīng)期待更新的結(jié)構(gòu)形式，那我們何不借此機會展延我們的產(chǎn)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(wèi)星通信等系統(tǒng)，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(zhì)量，同時直接影響到甚至決定著整機或系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)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(tǒng)的高可靠性。每一個RFC廠商，無論是基于行業(yè)的需求還是商業(yè)利益的考慮，都應該總結(jié)本單位或者行業(yè)中的經(jīng)驗教訓，射頻同軸連接器對本單位研發(fā)、制造、銷售的連接器持續(xù)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(shù)的條件下，針對容易接觸失效的部位，采取增設(shè)加強環(huán)、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(guān)鍵就在于BNC的外導體端口加了一個1mm左右的環(huán)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(shè)計相對較小的內(nèi)導體接觸件時，在不超越標準規(guī)定時，盡量后退內(nèi)導體的插配長度，盡量加長連接機構(gòu)部分，使到連接器插合時，遵循：連接構(gòu)――外接觸件（外導體）――內(nèi)導體的順序，避免內(nèi)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，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(nèi)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(xiàn)了內(nèi)外接觸件對全部無縫對接。

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