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为什么对射频同轴连接器的电压驻波比要求变高了


发布时间:2018-4-11 9:22:36 来源: 浏览次数:
摘要:射频同轴连接器的发展在国际上达到鼎盛时期,其主要标志是相继研制出21mm、14mm、7mm和3.5mm精密同轴连接器和各种精密转接器,工程用射频同轴连接器的电压驻波比性能也有显著提高,扫频测量取代了点频测量

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 射频同轴连接器是无线电电子设备和仪表中必不可少甚至是关键的电子元件。电压驻波比是射频同轴连接器的一项极重要的电气参数。  随着科学技术的进步,对射频同轴连接器电压驻波比提出了越来越高的要求。许多连接器专家为此竭尽努力,取得了显著的进展。到了七十年代中后期,射频同轴连接器的发展在国际上达到鼎盛时期,其主要标志是相继研制出21mm、14mm、7mm和3.5mm精密同轴连接器和各种精密转接器,工程用射频同轴连接器的电压驻波比性能也有显著提高,扫频测量取代了点频测量,并且出现了时域测量技术。在国内,随着微波通信技术和测量方法的进步,分米波电视的发展,对连接器电压驻波比的要求也越来越高,如要求研制工作在0~18GHz驻波比小于1.30的SMA连接器、0~18GHz驻波比小于1.40的连接器电缆组件、0~1GHz驻波比小于1.05的分米波连接器以及驻波比小于1.02的各种精密转接器。研制工作到40GHz驻波比小于1.50的毫米波连接器也提到议事日程上,本研究的目的在于为研制宽频带低驻波比射频同轴连接器提供设计依据。反射系数主要与传输线的阻抗均匀性有关。简单地说,在连接器内,凡阻抗偏离标称特性阻抗值的地方,都会引起反射。  射频同轴连接器实质上是一段带有连接机构、电缆夹紧装置和其他装置的非均匀同轴线。以直式连接器为例,与均匀同轴线相比,它有三处明显的不均匀:绝缘支撑区域、导体尺寸过渡区域和连接器到电缆的结合部。在这些地方,都存在着导体直径尺寸或导体形状的变化,因而出现了不连续电容,引起反射。还有一些引起反射的其他因素,例如导体连接间隙、导体直径尺寸偏差、内外导体偏心率、接触件上的槽缝、介质介电常数偏差和导体表面粗糙度等等。但上述三处却是连接器内部的三大反射源,只要把它们引起的反射降低到可以容许的程度,其他的就不难解决了。射频同轴连接器几乎都有绝缘支撑,支撑的结构型式很多,最普遍采用的有如图1所示的两种。由于支撑的介入,势必发生导体直径尺寸的阶梯突变,破坏了传输线的均匀性。从 理论分析可知[1] ,同轴线导体直径尺寸的突变,等效于在突变截面上并联一个不连续电容, 这个电容可提供的公式精确计算。为消除不连续电容引起的反射,必须采取补偿措施,其方法有两种:一种是高抗补偿,另一种是共面补偿在转接器或电缆连接器中,由于接口尺寸的差别,也不可避免地存在着导体截面尺寸由小变大或由大变小的过渡。为了把过渡段不连续电容引起的反射减至最小,通常有三种过渡方式:直角过渡、锥形过渡和抛物线过渡。后两种过渡方式由于加工复杂,精度难以保证而越来越少被采用。相反,由于加工方便,精度容易控制,在现行的连接器(包括精密型)中几乎都采用如图3所示的直角过渡型式。这种过渡的原理是通过错开内外导体直径突。


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