RF Connector Interface Styles and Applications（射频连接器的界面类型及其应用） 尽管多数类型的连接器可用于微波频段，但同轴连接器常常被称为是"RF" 连接器。"RF"（Radio Frequency）通常是指频率在MHz的频段内，而微波的频率大于1GHz。同轴连接器是根据它们的物理尺寸和电缆的兼容性进行分类。同轴连接器的分类如下：
Standard(标准型) Miniature(小型)
Sub-Miniature（超小型） Micro-Miniature（微型）
一般而言，这些同轴连接器都是在1930年至1980年之间开发设计的。在早期，同轴电缆的直径比目前所使用的大多数电缆的直径大得多。因此，STANDARD系列包含了较大的、早期的设计，而Sub-Miniature 和Micro-Miniature系列包含了较小的、近期的设计。Johnson Components的规格是Sub-Miniature 和Micro- Miniature 的的系列，以及Cambridge Product 生产线有商业的Miniature系列的连接器。接下来的几页，将会介绍每个系列的常用的同轴连接器及它们的典型应用。
Standard(标准型) :
UHF
UHF 连接器是由E. Clark Quackenbush of Amphenol 在1930年发明的，它用在无线电广播工业中，此类插头版本的UHF连接器通常被称做PL-259连接器，这是它的军用元件的序号名称。UHF 连接器是螺纹连接界面同时它的特性阻抗不确定。由于它的特性阻抗不确定，因此UFH连接器适用的频率有限，最多至300MHz，且价格通常较低廉。UHF 连接器常常用于低频通讯设备，例如CB无线电及公共地址系统。
N
N型连接器由贝尔实验室的Paul Neill 发明及命名，这是第一个能正确的传输微波信号的连接器。N 型连接器是螺纹式连接界面，特性阻抗为50欧姆。同时也有75欧姆的版本，但是它不能与常用的50欧姆的匹配性。对于普通的特性阻抗为50ohm的N型连接器，它的工作频率可达到11GHz 。虽然几乎普通的连接器不可能达到18GHz, 但是也有一些版本经过精确的设计可达到18GHz 。N型连接器可用于地域网（LANs）；测试设备；广播电台，卫星和军用通讯设备。
其它的STANDARD系列的连接器有：
C，SC，HN，7/16，APC-7（7mm）
Miniature :
BNC导热油配方
BNC是在1940年末开发出来的，是最通用的同轴电缆连接器之一。BNC的名字来源于Bayonet-Neill-Concelman。Bayonet描述了机械连接界面，Neill和Concelman代表了N型和C型连接器的发明者。BNC实际上是C型连接器的小型的版本，而C型连接器是N型连接器的卡口式连接（Bayonet）的版本。BNC连接器有50欧姆和75欧姆两种版本，两种版可以一起匹配。50欧姆版本的设计工作频率可达到4GHz。BNC连接器可应用在许多领域，如网络系统(flexible networks)，仪表仪器及计算机互联网络。
TNC
由于BNC连接器在巨烈的振动下会产生噪声，因此在1950年末期开发出来了TNC连接器。TNC的命字来源于Threaded-Neill-Concelman。TNC基本上是特性阻抗为50欧姆的BNC连接器的螺纹式连接版本，工作频率可达11GHz。TNC连接器可应用在军事上及航空领域方面，可在巨烈振动环境下工作。
其它的MINIATURE系列的连接器有：
SHV MHV MINI-UHF
Sub-Miniature:
SMA
SMA(Sub-Miniature-A)连接器是在1960年初期开发出来的，以便用于0.141半钢性电缆（RG-402）。SMA连接器的特性阻抗为50欧姆，连接方式为螺纹连接。SMA连接器某些精确的版本的工作频率可达26.5GHz。SMA电缆连接器的最高的使用频率由连接器终端所接的同轴电缆的类型所限制。在应用时，当需要关键考虑高频率、小型化及尺寸减小的地方时，可使用SMA连接器。SMA可被选用为各种宽频微波系统。SMA连接器在微波方面的应用包括同轴电缆向波导的转换及向微带印刷电路板电路的转换。SMA在微波系统元件方面的应用包括放大器，衰减器，滤波器，混频器，振荡器及开关。
SMB
由于对于超小型连接器需要有快速装卸的机械连接界面，因此开发了SMB（Sub-Miniature-B）连接器。一个自身为中心的外部弹簧和交迭的电介质使快速推入连接变得容易，在轻微摇动下，有良好的性能。Johnson Components 制作了50和75欧姆的版本，工作频率分别可达4和2 GHz 。Johnson Components 的50欧姆和75欧姆的版本可以相互匹配。其它的制造商生产出的75欧姆版本的连接器不可以同MIL-C-39012（50欧姆）的版本相匹配。SMB连接器典型的应用是在射频(RF)或数字信号方面的连接。工业制氧气方法
SMC
摆线齿轮SMC（Sub-Miniature-C）连接器在设计上同SMB相似。内导体和交迭的电介质绝缘子的结构相同，但SMC使用的是螺纹式接触界面而不是推入止动式连接界面。利用螺纹式连接紧紧地控制导体和绝缘体的位置，使SMC在50欧姆的设计中工作频率可达10 HGz。在需要小尺寸的地方及在高振动的环境中，SMC 的螺纹式连接使其成为一个很好的选择。SMC连接器主要应用在微波电话及其它的非军事通讯系统。 其它的SUB-MINIATURE系列的连接器有：
APC-2.4（2.4mm） APC-3.5(3.5mm)
K(2.92mm) BMA(Blind-Mate)
Micro-Miniature:
MICRO-MINIATURE连接器是由不同的制造商开发出来的，以适应更小尺寸的连接器的需要。包括MICRO-MINIATURE 系列的连接器对应于SUB-MINIATURE系列的连接器有相同的缩放比例，此系列的连接器有如下几种：
MCX MMCX SSMA SSMB SSMC
MCX
MCX（正如已知的MicroCoaXtrade它是由Huber+Suhner命名，Inc.）连接器是1980年期间在欧洲开发的。正如SMC，MCX连接器在设计在同SMB相似。内导体和交迭的电介质绝缘体的结构与SMB相同，MCX也使用推入止动式的界面。自身为中心的弹簧的设计与SMB相反，如下图所示。由于相反的连接弹簧设计,MCX的操作与SMB一样可靠，但它的尺寸和重量比SMB约减少30%。
特性阻抗为50欧姆的MCX连接器的工作频率可达6GHz ，很适合用于最初的那些使用SMB但又要求尺寸和重量都减少地方。MCX的应用包括GPS，automotive, 蜂窝电话和数字摇感系统。
MMCX
对于蜂窝，无线和PCS方面的应用MMCX将成为标准的同轴连接器。当PCB被放置在狭小的空间内时，MMCX连接器对低外形，低频率的要求是十分理想的（e.g.：手持式RF装置），MMCX比相同性能的SMB约小45%。对于弯式MMCX插座对直式PC安装插孔的匹配高度高出PCB 0.350``。MMCX的界面是未开槽的最小的射频(RF)泄漏，同样的连接器提供一个粗糙的直接推入式的连接方式。当连接时要求旋转360度，不能产生任何断续的信号，使用这种连接器是一种理想的选择.(e.g．．．．微型天线的应用)。
RF Technical Terminology(射频技术术语)
Corona电晕
电晕被定义为两导体之间空气间隙不发生击穿的最小电压要求。电晕的发展首先在低气压的环境，例如在高海拨的航行器的环境中可看到．电晕是非常重要的，因为它会产生噪声，如果有电晕存在，则会使传送信号产生失真．
DWV 介质耐压
DWV是Dielectric Withstanding V oltage 的缩写．此最小的电压要求足以保证连接器的绝缘体材料能够耐住瞬间高压的冲击，而不会产生介质击穿．
Frequency频率
射频（RF）或微波信号是一种交流(AC)波形式，意思是它从正值到负值振荡，每一次从正值到负值振荡一次称为一周, 频率的定义就是每秒钟振荡的周数．
Impedance特性阻抗
特性阻抗用欧姆(ohm)表示，它由连接器的几何形状及绝缘体材料的参数决定。持性阻抗随频率的不同而不同。为得到最佳的性能，连接器的特性阻抗必须与系统特的特性阻抗相同。
Insertion Loss插入损耗
插入损耗被定义为不同频率的信号，经过连接器后被吸收而产生信号的损失。如VSWR，它直接关系到阻抗的变化，但是它也依赖于连接器绝缘体材料和导体的特性。插入损耗是描述连接器传输特性的另一个重要的参数.
稳压二极管封装RF High Potential射频高电位
射频高电位（RF High Potential）是指当连接器的频率大于1MHz时的最小的电压要求。这种要求确保连接器没有产生额外的泄漏电流或者是由于高的射频电压而引起的介质损坏。
RF Leakage射频泄漏
射频泄漏被定义为根据不同的频率，大量的信号从连接器中幅射出来。信号幅射的根源来自于连接器本身的槽或孔，来自于较差的匹配或通过同轴电缆的屏蔽网。
VSWR电压驻波比
VSWR是V oltage Standing Wave Ratio 的缩写。VSWR被定义为不同的频率通过连接器的输入信号相对于反射信号的比值。根据不同的频率，VSWR直接关系到阻抗的变化。它是描述连接器传输特性的两个重要的参数之一。
Working V oltage 工作电压
工作电压被定义为在连接器的额定频率范围和大气环境下，它的最大的安全工作电压。尽管某些电压规格可以提高，但是它满足安全参数的要求，确保连接器能在额定工作电压或更低的工作电压下正常地工作。
Connector Configurations and Mounting Styles（连接器的结构和安装形式）
同轴连接器的制作有多种结构和安装形式。许多连接器可以直接地接在电缆上或安装在PCB上。另一
些连接器有不同的结构。大多数连接器提供了插头和插孔式两种版本。插头和插孔的术语涉及到连接器的连接位置。Johnson Components 定义插头为可移取的机械装置，其提供了连接器的连接方式。插孔使用了有固定特征的连接设计。接电缆和不接电缆的连接器的两种形式的典型结构和安装方式描述如下。
用SMA界面举例。
Cabled(电缆式)
Straight直式
直式电缆连接器是最常用的连接器形式。通常，这种类型的连接器比其它接电缆的类型价格低廉，同时能提供最佳的电器性能。插头式界面是最普通的，尽管如此，插孔形式也是有的。电力检查井
Right Angle直角弯式
直角弯式电缆连接器适用于那些空间紧张，而使用直式电缆连接器作为匹配连接器是非常困难的地方。因为电缆不能够被弯折来适应可能有的空间，因此就不存在应力，使得装配时在电缆中不会产生机械和电气性能的损耗。直式连接器最通用的方式是插头式界面。
Bulkhead 隔板式安装
隔板式连接器应用在连接器被要求安装在一个有缺口的面板上。接电缆的隔板式连接器比其它不接电缆的隔板式连接器的电器性能要好。电缆隔板式连接器有多种形式，例如：直式，直角弯式和凹口式（recessed） . 在隔板式连接器中插孔式界面是最通用的一种形式。
Uncabled(非电缆式)
PC Mount（PC安装）
PC 安装的连接器是指通过在印刷线路板（PCB）上预选钻的孔，将连接器直接安装在上面的。此连接器是利用锡焊将连接器直接焊接在PCB的线路上。直式PC安装连接器是最通用和最廉价的。也有直角弯式和隔板式安装版本。在所有形式中，插孔式界面是最通用的。
Surface Mount表面安装
表面安装连接器也是用利锡焊将连接器直接焊在PCB线路上。与PC安装连接器不同的是，表面安装不需要在PCB上钻孔。利用焊锡来回流动，将表面安装连接器焊接在PCB的焊点上，这种方法可降低安装连
接器的总成本。Johnson Components在SMA、SMB、SMC、MCX和MMCX连接器中，提供直式和直角弯式插孔式界面的版本。
End Launch末端插入
在PC安装中当要求有很高的频率很好的电气性能时，采用末端插入连接器。末端插入式与直角弯式PC安装相似，连接器的界面都是平行于PCB的表面。由名字可知，末端插入是指连接器被焊接在PCB的末端或边缘。末端插入式主要有插孔式界面。
Bulkhead Receptacles隔板式插座
像电缆隔板式连接器，隔板式插座应用在连接器被要求安装在一个有缺口的面板上。通常在连接器尾部的焊槽内焊上一根导线或一根电缆与插座连接。隔板式插座是由一个螺母将其固定在面板的前部或背部。前面安装插座是将插座从前面插入面板中，用螺母在背面（后部）将其拧紧，后面安装插座是将插座从后面插入面板中，用螺母在前面将其拧紧。插孔式界面是隔板式插座最常用的形式。
Flange Mount法兰安装
法兰安装连接器也是与面板连接，但它与隔板式连接器又不相同。通过法兰表面上的孔用螺钉或铆钉将法兰固定好。这种方法会防止连接器的旋转，在隔板式连接器的安装中，如果螺母没有固定好，就会产生此种现象。法兰式安装有4个孔和2个孔的结构。另外，法兰安装也会有焊接槽以适用于低频的需要，或者延伸电介质以适用于高频的需要。也存在野外可替代的法兰安装连接器，以适应高性能或严酷环境的应用。像其它的一些不接电缆的连接器，插孔式界面是法兰安装最主要的形式。
电子胶带
Adapters转接器
转接器是用于将两个或多个连接器连接在一起，它们可以有相同的界面也可有不同的界面，例如SMA 和SMB连接（双头系列的转接器）。它们也可是两个同样的连接器连接在一起，如SMA插头和SMA插头（串联转接器）。转接器也可用于"连接器的自救 (connector savers)"。这种使用发生在当对连接器要求有高重复性，耐磨损连接时，更换连接器比转接器更便宜。
Variations in Connector Designs（连接器设计上的变化）
同轴电缆连接器设计的变化存在于有相同的结构或相同的安装形式的连接器系列内，这些大多数的变化在应用已实施。如果对连接器的应用有了解，对连接器作合适的选择也能够实现对价格的节约。在Johnson Components 的生产线上连接器典型的变化描述如下。用SMA界面作例子。
Materials物料
用于同轴电缆连接器的物料主要有两种类型：导体和绝缘体。导体是连接器的金属部分，用来携带信号，例如接触件和壳体。被用于导体的金属，在机械加工上有多种形式，有浇铸和电镀形式。绝缘体用于隔离导体以防止信号的泄漏或者两导体间产生电压击穿。绝缘体有机械加工和浇铸的形式。
通常用于制作导体的金属材料是黄铜、锌、铍青铜和不锈钢。黄铜是Johnson Components制作导体
的最常用的金属材料。黄铜相对来说较易于加工并有良好的机械和电气特性。锌适用于制造价格低廉的diecast 的导体，因为它易被腐蚀，所以它一定要被电镀。锌是一种比黄铜软的、不耐用的金属。铍青铜主要用于制作阴接触导体，因为它有极好的机械（弹性）性能和电气性能，但是它比黄铜价格昂贵。铍青铜也比黄铜更耐用。不锈钢也比黄铜更耐用及强度更好，但是它机械加工更难，同时作为一个电导体并不是很好。最后的成形，不锈钢比黄铜更昂贵。
通常用于制作绝缘体的材料是聚四氟乙烯，Tefzel , 聚丙烯和空气。聚四氟乙烯是Johnson Components 制作绝缘体最常用的材料。聚四氟乙烯相对来说较易加工并有极好的机械和电气特性。聚四氟乙烯在很宽的频率范围内都有很急定的电性能。Tefzel 与聚四氟乙烯（Teflon）一样，有相似的机械和电气性能，但它是一种更硬的塑料。聚丙烯是一种可浇铸的塑料，用于价格低廉的连接器。聚丙烯比聚四氟乙烯的强度高，但是在高频频段内，它的电气性能相对于聚四氟乙烯来说要差一些。空气作为一种绝缘材料应用于许多连接器的设计中，空气有很稳定的高频电气性能，但是在低大气环境中空气腔易于被高电压击穿。
Plating电镀
对连接器的导体（壳体和接触件）进行电镀可使信号的损失降至最小（包括低频和高频），并增加连接器的耐久性。电镀一个基本的金属件，如黄铜，会使氧化和腐蚀对它的影响减至最小。氧化会导致接触电阻增加而引起信号损失的增加。
电镀在微波频段也是很重要的，这是因为存在称作趋肤效应的现象。在很高的频段内，信号在导体内不能穿越太远，金属内的能量和电流实际上是在导体的表面移动，或在"表皮"上。工程师利用这种现象，用几种镀层电镀合适的导体。用这种形式，用最低的价格可获得优异的导体的电气性能。趋肤效应存在于高频频段，通常不包括几个GHz以下的频段。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议