射频同轴连接器 (以下简称RF连接器)通常被认为是装接在电缆上或安装在仪器上的一种元件，作为传输线电气连接或分离的元件。它属于机电一体化产品。简单的讲它主要起桥梁作用。

　　同其它电子元件相比，RF连接器的发展史较短。1930年出现的UHF连接器是最早的RF连接器。到了二次世界大战期间，由于战争急需，随着雷达、电台和微波通信的发展，产生了N、C、BNC、TNC、等中型系列，1958年后出现了SMA、SMB、SMC等小型化产品，1964年制定了美国军用标准MIL-C-39012《射频同轴连接器总规范》，从此，RF连接器开始向标准化、系列化、通用化方向发展。

　　在六十多年的时间里，经过各国专家的共同努力，使RF连接器形成了独立完整的专业体系，成为连接器家族中的重要组成部分。是同轴传输系统不可缺少的关键元件。美、英、法等国家的RF连接器研制技术处于领先地位，其设计、生产、测试、使用技术已成龙配套，趋于完善，不仅形成了完整的标准体系，而且原材料、辅助材料、测试系统、装配工具等也已标准化，并进行专业化规模生产。

　　1. RF连接器的结构及特点

　　1.1结构

　　RF连接器按接口形式分为三大类:

　　一是螺纹式连接:如7/16、N型、TNC型、SMA型等。由于采用螺纹式连接，使插头与插座配合更加稳定、可靠、防振抗撞能力更强。

　　二是卡口式连接：如BNC、C型、Q6型等。由于采用卡口式连接，使用方便，连接不易松动、分离又很迅速，很多医疗设备、电子仪器中使用。

　　三是插入式连接：如SMB、MCX等。其特点是有些采用了锁紧结构。大部份都是体积小、重量轻、结构紧凑。适用于系统对重量、体积有要求的仪器设备，特点适用于抽屉式、排列式、积木式安装。

　　1.2与电缆连接处结构

　　通常RF连接器有两种使用形式：一是直接安装在仪器面板或印刷电路板上，另一种是连接射频同轴电缆作为电信号传输用。

　　连接电缆处的结构分为：

　　a. 内外导体均采用压接

　　b. 内导体采用压接,外导体采用焊接

　　c. 内导体采用焊接，外导体采用压接

　　d. 内导体采用焊接，外导体采用螺纹压紧

　　e. 内导体采用压接，外导体采用螺纹压紧 等

　　总之，RF连接器与电缆的连接处要求连接可靠、反射要小，必须进行一定的补偿来保证性能。

　　2.RF连接器的主要技术特性：

　　RF连接器的主要技术特性分为两大类：一是电气参数，一是机械参数。

　　2.1电气参数

　　2.1.1特性阻抗

　　它是根据传输线理论,设定平行线路的导体是均匀的,而且长度无限长,其参数:R电阻;L电感;G电导为常数值,则线路上的任意点电压和电流的比值Zo为定值(我国根据多种因素,如衰减、功率、耐压等)确定为50欧和75欧，该值称为特性阻抗或特定阻抗。

　　2.1.2频率

　　是指在单位时间内，线路信号振荡的次数，单位是Hz，通常用F表示。 RF即射频，它是一种能远距离传输的高频电磁波。RF连接器的频率分为工作频率和截止频率。截止频率是指连接器使用到这个频率会引起高次模型的出现，使能量急剧下降，电压驻波比显著劣化，所以连接器规定了它的工作频段。

　　2.1.3电压驻波比 VSWR

　　RF连接器设计时规定了一定的电长度，在有限长度的线路中，特性阻抗和负载阻抗不相等时，从负载端有一部份电压和电流，被反射而回到电源侧的波，称为反射波;从电源到负载的电压和电流称为入射波。入射波和反射波的合成波，被称为驻波。驻波的电压最大值和最小值之比，称为电压驻波比。(也可称为驻波系数)。在负载端，对于入射电压中可被反射的程度，我们称为反射系数。反射系数等于反射电压与入射电压之比。

　　2.1.4插入损耗

　　是指由于RF连接器的引入导致线路上功率的损耗。定义为输出功率与输入功率之比。使连接器插损增大的因素有很多，主要有：特性阻抗的不匹配、装配精度误差、配合端面间隙、轴线倾斜、偏心、加工精度及电缆等所造成。

　　2.1.5接触电阻

　　RF连接器的接触电阻分为内导体之间和外导体之间的接触电阻，不管是内导体还是外导体，尽管镀层十分光滑，在显微镜下观察，它的接触表面都有细小的凸起部份。当一对接触件接触时，并不是整个接触面的接触，而是散布在接触面的一些点的接触。因此，实际接触面必然小于理论接触面，两者往往差距很大。实际接触面可分为：一是真正金属与金属的接触，即那些金属凸起部份，二是通过接触面的插合，磨擦了污染氧化膜面接触的部份，所以真正的接触电阻由下列部份组成：

　　(1) 集中电阻：电流通过实际接触面时，由于电流线收缩(或称集中)显示出来的电阻。

　　(2) 膜层电阻：接触表面膜层及其它污染物所构成的电阻叫膜层电阻，也叫界面电阻。

　　(3) 导体电阻：实际测量RF连接器电阻时，都是在接点的引出端进行，故实际测得的电阻，包括导体本身的电阻。

　　所以实际测得的总接触电阻为三者之和。当然，RF连接器内、外导体之间的接触电阻与其电镀、产品结构及检测方法有关，内导体之间的接触电阻大于外导体之间的接触电阻。接触电阻数值越小越好。一般单位为毫欧。

　　2.1.6绝缘电阻与耐压

　　RF连接器的绝缘电阻应在外导体之间测量，试验电压为500V±50V，通电后测量，其数值越大越好。根据连接器总规范规定：分1000MΩ，5000 MΩ，10000 MΩ三档。

　　耐压是指连接器接上电缆后能承受相关电压作用而无击穿或闪格现象，有额定电压和试验电压之分。

　　2.1.7三阶交调

　　又称三阶互调、互调、交调失真。当两个信号频率或多个信号频率同时通过一个无源射频传输系统，由于传输系统非线性的影响 ，使基频信号之间产生非线性的频率分量，这种现象称为交调或互调，把非线性的频率分量称为交调产物。如果这些交调产物落在接收频带内，又足够强，则会形成对系统基波信号的干扰 ，这种干扰称为无源交调干扰，或称为无源互调失真。

　　连接器如何减小非线性影响，降低交调产物的产生呢?

　　主要方法有：

　　A、 使用含铜量高的、低杂质环保铜材，即通常所说的无磁铜棒。一般连接器壳体彩含铜量59%以上，内导体可采用含铁等杂质低的青铜棒、青铜线。

　　B、 RF连接器的表面镀层应选用：镀银、镀三元合金、镀金(镀镍不可以)。

　　C、 连接器在装配时或电缆装接时，应注意不可有油污、杂质混入，保证零件的精度，包装物应环保、清洁。

　　D、 RF连接器的电气性能要求，还有屏蔽效率、功率等技术指标。

　　2.2环境、机械参数

　　RF连接器的环境、机械参数有：产品的使用环境温度、产品的互换性、产品的可焊性、产品的密封性、啮合力、插入力、保持力、连接机构的强度、振动、冲击、碰撞、盐雾实验、机械耐久性、电缆固紧的机械试验等。

　　3.RF连接器的用途及选择

　　3.1连接器的接口形式通常由它的用途来决定 MCX型—是一种小型的推入锁紧式连接器，有50欧和75欧两种，适用于数字式PCN，GPS及各类小型电子仪器，手提式无网络系统使用，频率可达6GHz。

　　SMA型—它广泛运用于航空、雷达、微波通讯、数字通信、程序控制、无线网络等领域。特性阻抗50欧，软性电缆使用频率12.4GHz,半刚半柔电缆使用频率达18GHz。

　　BNC型—是一种采用卡口式连接,分50欧和75欧,使用频率低于4GHz,作为医疗器械、计算机行业、网络系统、电子仪器设备的信号传输用，并且是用量较大的产品。

　　TNC型—它与BNC界面尺寸相同，增加了螺纹连接，使其连接更加可靠，特别在振动条件下使用，性能优良。

　　N型—是一种螺纹连接的中、小功率连接器，特性阻抗分为50欧和75欧，频率可达成1GHz，已广泛应用于振动和环境恶劣条件下的无线电仪器、通信设备、微波测试及地面发射、接收系统，尤其在电子仪器上用量很大。

　　3.2如何选择、使用RF连接器

　　用户在选用RF连接器时，既在考虑连接器的性能参数，又应考虑经济因素。性能必须满足系统设备的技术参数指标，经济上应符合价值工程要求，避免多余功能，浪费物力财力，选择时应从以下和方面考虑：

　　3.2.1RF连接器的接口(界面)形式根据自己系统设备，选用匹配的阻抗，合理的配接及工作频率。

　　3.2.2RF连接器的连接(端接形式)

　　RF连接器的端接形式分为：

　　A、电缆连接器：

　　它可以连接不同信号的射频电缆，在选择好电缆后再选择连接器，或反之，先选择连接器再选择电缆。其原则是连接器外导体内径应与电缆绝缘层粗细吻合，性能比较理想。尽量避免粗电缆用小连接器或大连接器用细电缆，效果不好。

　　射频电缆方面：半刚半柔电缆优于柔性PE电缆，编织屏蔽层紧密的软电缆优于稀疏编织层的软电缆等。

　　压接电缆连接器，选择好电缆后应按要求对电缆剥线，确定剥线长度，并选用规定压接钳口尺寸进行冷压接，操作比较方便，适合现场施工作业。

　　B、印制板用连接器

　　用户在选择印制板连接器时，应明确印制板的厚度，安装孔的距离误差，锡 焊脚的高度，焊锡点的可焊性等，对采用表面贴装技术的用户，应明确盘带式包装的要求，流水线的装配速度等。

　　C、法兰或螺纹安装RF连接器

　　这种终端连接器，用户选择时，应根据自己的设备系统，确定是四孔法兰安 装还是两孔法兰安装?是螺母安装还是螺纹安装?应了解安装开孔尺寸及方法。

　　D、RF连接器的电镀层

　　(1) 镀光亮镍层—它是应用比较广泛且价格比较便宜的镀种。主要用于通用连

　　接器的外导体、壳体部份，对于一般商用连接器采用较多，它的抗腐蚀性、抗盐雾性能良好，对有互调指标要求的产品不宜使用。

　　(2) 镀光亮银层—这是一种电导率最好的镀种。对于一些高档次的军用产品必 须镀银。但电镀耐磨的厚硬银，成本高，缺点是表面的保护膜破坏后，在大气中极易硫化，发黄、发黑。

　　(3) 镀三元合金—这是一种铜锡锌的合金，其配比是：铜55%，锡30%，锌15%。 它是镀银和镍的替代品，其化学性能比较稳定，现已被有交调要求的产品大量采用。

　　(4) 镀金层—金层比较稳定，不易腐蚀，电导率次于镀银层。由于镀金层厚 度直接影响耐磨性能，越厚价格越高。由于价格问题，用户应谨慎选用。

　　4.RF连接器的材料及优劣辩别

　　RF连接器产品的用材和产品的结构，大大影响着加工难度和加工效率，同时也影响着产品的价格。

　　从技术指标等级分：

　　4.1 通用RF连接器(2级)：采用最宽容尺寸公差制造，但仍然保证规定的一般电气性能要求和一般的互配性，这种连接器市场占有量最大。

　　4.2 高性能RF连接器(1级)：这是一种随着频率改变未规定反射系数极量值的连接器。它所规定的尺寸公差有些可能与2级相同，但对电性能有影响的机械尺寸，必须严格控制。

　　4.3 标准试验用RF连接器(0级)：用来对1级和2级连接器进行反射系数测量的一种精密制造的连接器，它对测试结果引起的测量误差可以忽略不计。它具有机械的电气重合的基准面，能形成高度重现性连接特性。

　　4.4 RF连接器的用材

　　不同的材质、不同的结构也适用不同的场合。要求高的军用连接器，选用优质材料。外导体、外壳零件可选用黄铜或锌合金，不需要电镀壳体零件也可采用不锈钢;弹性接触件选用铍青铜，一般用途的可选用磷青铜、硅青铜;绝缘介质通常选用耐高温的聚四氟乙烯(PTFE);密封零件选用硅橡胶，杜绝使用铁制垫圈、螺母以免环境试验后出现锈蚀和腐化。

　　4.5 RF连接顺优劣辩别

　　首先从外观、造型、镀层检查，再看结构、机械强度、互换状态、螺纹配合，最后检查性能参数、装接电缆是否牢固可靠，是否便于安装。

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