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射频同轴连接器的选择

05-08
射频同轴连接器的选择
射频同轴连接器的选择
连接器的选择既要考虑性能要求又要考虑经济因素,性能必须满足系列电气设备的要求,经济上必须符合价值工程要求,在选择射频同轴连接器时主要有以下四方面的考虑。
>连接器接口(SMA、SMB、BNC等)
>电气性能、安装及电缆
>端接形式(PC板、电缆、面板等)
>机械构造及镀覆层(军用、商用)
>连接器接口
连接器接口通常由它的应用决定,但同时要满足电气和机械性能要求。
BNC型连接器采用卡口连接,多用于频率低于4GHz的射频信号连接,广泛用于网络系统、仪器仪表及电脑互联领域。
TNC除了螺纹连接器外,其界面与BNC相仿,在11GHz仍能使用,在振动条件下性能优良。
SMA螺纹连接器广泛应用于航空、雷达、微波通讯、数字通信等军用民用领域,其阻抗为50Ω,配用软电缆频率低于12.4GHZ,半刚性电缆最高达到26.5GHZ。
SMB体积小于SMA,为插入止动结构,便于快速连接,最典型的应用是数字通讯,是L9的换代产品,商业50Ω满足4GHZ,75Ω用于2GHZ。
SMC与SMB相仿。因有螺纹保证了更可靠的机械性能及更宽的频率范围,主要用于军事或高振动环境。
N型螺纹连接器用空气作绝缘材料,造价低,阻抗为50Ω及75Ω,频率可达11GHZ,通常用于区域网络、媒体传播和测试仪器上。
MCX系列连接器体积小、接触可靠,适合设备内部狭小空间的使用,在邮电通讯领域有广泛的应用前景。
2、电气性能、安装及电缆
(1)阻抗
连接器应与系统及电缆的阻抗匹配。应注意到不是所有连接器接口都有符合50Ω或75Ω的阻抗,阻抗不匹配会导致系统性能下降。
(2)电压
确保使用中不能超过连接器的最高耐压值。
(3)最高工作频率
每一种连接器接口都有个最高频率限制。有些行业或75Ω 的设计有最低频率限制。除电气性能外,每种接口形式都有其独特之处。如:BNC为卡口连接,使用方便且价格低廉,在低性能电连接中得到广泛使用;SMA、TNC系列为螺纹连接,满足高振动环境对连接器的要求,SMB具有快速连接断开功能,因而越来越受到用户青睐。
(4)安装
连接器安装方法主要有两种:A,焊接中心导体,旋接屏蔽层。B、压接中心导体,压接屏蔽层。其他方法都由以上两种方法派生出来,如:焊接中心导体,压接屏蔽层。方法A用于没有特殊安装工具的场合;由于压接式安装方法工作效率高、端接性能可靠,且专用压接工具的设计确保生产出来的每一个连接器都是相同的,所以随着低造价安装工具的发展,焊接中心导体,压接屏蔽层将日益受到欢迎。
(5)传输电缆
电视电缆因其屏蔽作用小通常用于只考虑阻抗的系统。
电视软电缆为电视电缆的变形,它有相对而言较为连续的阻抗及较好的屏蔽效果,能弯曲,价格低,广泛应用于电脑业,但不能用于屏蔽性能要求高的系统。
屏蔽软电缆消除了电感及电容,主要用在仪器和建筑上。
软性同轴电缆由于其特殊的性能而成为最普通的密闭传输电缆。同轴意味着信号和接地导体在同一轴上,外导体由细致的纺织线构成,所以又称编织同轴电缆。此电缆对中心导体有良好的屏蔽效果,其屏蔽效果效率取决于编织线类型和编织层厚度。除有耐高压特性外,此电缆亦适用于高频及极端温度。
半刚性同轴电缆用管状外壳取代了编织层,有效地弥补了编织电缆在高频时屏蔽效果不佳的缺点。频率很高时通常都使用半刚性电缆。
3、端接形式
连接器可用于射频同轴电缆、印刷线路板及其他连接界面。实践证明一定形式的连接和一定型号的电缆相匹配。一般细小的电缆与SMA、SMB等小型同轴连接相连。可参考电缆尺寸一览表为选择合适的连接器。
4、机械构造及镀覆层
连接器的结构将极大影响它的价格。每一种连接器的设计都有包括军标和商业标准。军标按MIL-C-39012制造,全铜零件、聚四氟乙烯绝缘、内外镀金,性能最为可靠。商业标准的设计使用廉价材料如黄铜铸体。聚丙烯绝缘银镀覆等。
连接器材料有黄铜、铍青铜和不锈钢。中心导体一般用金镀覆,因其低电阻,耐腐蚀且有优良的密闭性。军标要求在SMA、SMB上镀金,在N、TNC及BNC上彩银镀覆,但因银易氧化,许多用户更喜欢镀金或镀镍。
常用的连接器绝缘材料有聚四氟乙烯、聚丙烯及韧化聚苯乙烯,其中聚四氟乙烯绝缘性能最好,但生产成本较高。
连接器的用材及结构影响着连接器的加工工效

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