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同轴连接器在相控阵雷达中的使用


发布时间:2018-3-5 14:56:03 来源: 浏览次数:
摘要:同轴连接器在相控阵雷达及电子对抗的相位匹配系统中,要求电缆/连接器组件具有精确的电长度。随着雷达工作频率的提高,相位匹配精度要求越来越高

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 同轴连接器在相控阵雷达及电子对抗的相位匹配系统中,要求电缆/连接器组件具有精确的电长度。随着雷达工作频率的提高,相位匹配精度要求越来越高。在X波段和Ku波段,这种精度控制变得特别困难。雷达制造厂家在进行安装调试时要对电缆/连接器组件进行切割、安装及测试。由于每次切割和安装都难以做到“恰到好处”,所以需进行多次反复才能大致达到要求,而且相位匹配精度也难以提高。稍有不慎,便会因切割过量而使电缆报废。对于多单元系统需逐一进行匹配,上述问题就变得更加突出。      使用相位可调同轴连接器不仅可以使上述问题大大简化,而且可以提高相位匹配的精度。由于连接器的电长度具有一定的变化范围,因此,各匹配单元的电缆/连接器组件可根据分析计算一次切割安装完成,其需要调节的长度可通过调节连接器本身的长度进行补偿。又由于连接器调节螺套每转一周其长度仅改变0.5㎜左右,所以各单元的相位匹配精度可以大大提高。位稳定性是使用者最关心的问题。当连接器调节好以后,在振动时不应产生相位漂移。与原先的连接器不同,相位可以调同轴连接器的稳定性不仅电接触的稳定性,更重要的是指相位即电长度的稳定性,因而也是设计者所要考虑的重要问题。      相位匹配精度也是一个重要指标。在Ku波段(频率高达18GHz),匹配精度相当每1°位差应0.046㎜的长度差,由此可见相位匹配精度要求很高。      为了减少反射损耗,特性阻抗精度必须控制在50±0.5欧姆;轴向的装配公差也必须控制在精度的范围;在每一个由于内外导体直径变化而产生的台阶处必须进行高阻抗补偿。     根据电子设备的要求,相位可调同轴连接器的主要技术要求包括:接口尺寸为SMA型,特性阻抗为50Ω,频率范围为0.5—18 GHz,电压驻波比≤1.5,插入损耗≤0.15F(F是以GHz为单位的频率),调节范围为9㎜(空气介质),匹配精度≤3°相位(在18 GHz)时,其他要求可参看相应接口连接器SMA连接器的有关规定。  二、结构设计  连接器整体结构有两部分组成:第一部分是具有SMA连接器接口尺寸的部分,其配合尺寸符合IEC169-16标准;第二部分是该连接器的主要部分一一相位调节部分。它由调节螺套,锁紧螺母,外导体滑动接触对和内导体滑动接触对等组成。装接半硬电缆的相位可调同轴连接器的结构连接器前端为SMA接口,这是使用最广泛的超小型同轴连接器接口。连接器中间的外壳为调节螺母。通过调节螺母的旋转可以带动内、外导体接触对同时伸缩以调节连接器的长度。调节好后,锁紧螺母A和B把调节螺母和前后导体锁紧以防止在振动时松动。配接的电缆为φ3.6㎜和φ2.2㎜半硬电缆,其内外导体均采用焊接法与连接器内外导体相连接。此外,还设计了两端均为SMA接口的转接器已满足各种不同的需要。现将连接器相位调节部分的设计要点。


为什么在相位中使用同轴连接器在下一篇继续做详细先容,如需了解更多,请持续关注。
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