同轴电连接器设计要点及计算
射频同轴连接器设计要点
③与外壳做成 整 体,降 低 了 过 去 两 体 压 配 面 间 的接触电阻;
④可承受较大轴向连接压力。 (2)中 心 导 体 接 插 部 位 设 计 除了平接头以 外,所 有 射 频 同 轴 连 接 器 中 心 导 体 的 连 接 形 式 都 是 以 接 插 头 形 式 连 接 的 ,如 图 11 所 示。
SomedesignartforRFcoaxialconnectors
FengLiangping XuLan
(ShangHaiTOKO ElectronElementCo.,Ltd.201801)
Abstract:Thispaperinvestigatedreflectionproblematisolatesupportandsizeabruptofin-outconductofcoaxialconnectors,throughtheanalysisandresearchof microwavetransmittheoryand EDAdesignofHFSS.Finally,itsolvedthecompensationproblemoffourmajorreflectionsources. SomeinstancesofstructuredesignofRFcoaxialconnectorsarepresented. Keywords:RFcoaxialconnector,isolatesupports,co-planecompensative,simulateinvestigated.
(5)
K75Ω =3.04
42
国外电子测量技术
第 24 卷
图8 台阶式过渡轴向错位
为了验证上述结 论,取 出 N 型 转 SMA 型 的 台 阶 过 渡处一段图,进行 仿 真 计 算,再 对 尺 寸 修 正 完 善,得 到图9所示验证结果。
同轴电缆的电气参数计算
同轴电缆的一个回路是同轴对,它是对地不对称的.在金属圆管称为外导体内配置另一圆形导体称为内导体,用绝缘介质使两者相互绝缘并保持轴心重合,这样所构成的线对称同轴对;同轴电缆可用于开通多路栽波通信或传输电视节目,也可用同轴电缆传输高数码的数据信息如UL2919屏幕线1.一次传输参数:同轴电缆的一次传输参数主要随电流的频率及电缆结构尺寸D/d变化而变化.1.有效电阻,随频率的增大而增大.而与内外导体直径比没直接的关系.2.电感随频率的增大而减小,随内外导体直径比增大而增大.3.电容与频率无关,随直径比的增大而减小.4.电导与频率基本上成正比,随直径的增大而减小.具体计算公式如下:1.1.有效电阻:同轴电缆的有效电阻包括内导体的有效电阻及外导体的有效电阻,当内外导体都是铜导体时,总的有效电阻为:1.2有效电感:同轴回路的电感由内.外导体的内电感和内外导体之间的外电感组成,当内外导体都是铜时,回路的电感为:1.3同轴电缆电容﹕同于同轴电缆无外部电场,所以同轴对的工作电容就等于同轴对内外导体间的部分电容,电容计算可按圆柱形电容器的电容公式来计算:Dw-外导体结构的修正系数理想外导体Dw=0,非理想外导体Dw=编织外导体中的单线直径K1-内导体结构的修正系数,D1-同轴线外导体内径mm1.4绝缘电导:同轴对的绝缘导体G由两部分组成: 一是由绝缘介质极化作用引起的交流电导G~,另一个部分是由于绝缘不完善而引起的直流电导G0:G=G0+G~2.二次传输参数:二次传输参数是用以表征传输线的特性参数,它包括特性阻抗ZC,衰减常数α,及相移常数.2.1.同轴电缆特性阻抗﹕2.2同轴电缆衰减的计算公式:KS-----绞线引起射苹电缆电阻增大的系数,KS=1.25KB-----编织引起射苹电缆电阻增大的系数Dw----编织外导体中的单线直径KP1,KP2-分别表示内,外导体与标准软铜不同时引起射频电阻增大或减小的系数.编织系数KB还可用如下计算方法求出:2.3延时﹕延时是指信号沿电缆传输时,其单位长度上的延迟时间.同轴电缆的延时与电缆尺寸无关,仅仅取决于介质的介电常数.。
射频同轴连接器设计要点
图5 VSWR 与f关系曲线
3 连接器内、外导体大尺寸向小尺寸过渡问题
内、外导体大尺 寸 向 小 尺 寸 过 渡 的 结 构 形 式 在 连接器设计中经常 出 现,导 体 的 截 面 突 变 处 引 起 阶 梯 电 容 产 生 反 射 很 大 ,所 以 必 须 进 行 补 偿 。
(1)锥 体 过 渡 补 偿 方 法 (见 图 6) 这 种 过 渡 方 法 ,斜 角 α越 小 ,过 渡 段 越 长 ,加 工 越 困难,浪费原材料,而且装配时轴向尺寸也不易控制。 从 电 性 能 上 看 ,这 种 方 法 补 偿 频 带 很 窄 ,现 在 普 遍不采用。只有在DD'>5.48 情 况 下 采 子测量技术
第 24 卷
1lndD =Z060/εr =50 6/02.04=1.19023
D 2d
=ln-11.1902=3.29
4
(4)
总 阶 梯 电 容 最 小 (如 图 2),结 构 见 图 3。
2 介质支撑的设计与共面补偿
图3 总阶梯电容最小的结构
第一部分设计时确定了连接器内部特性阻抗的 计 算 和 阻 抗 匹 配 问 题 ,从 而 大 致 就 定 下 了 结 构 尺 寸 , 然而由于介质支撑 的 出 现,支 撑 的 εr和 空 气 ε0的 差 别,要保证每个截 面 特 性 阻 抗 相 同,必 然 内、外 导 体 在结构上要设计成台阶状。常见形式有以下几种:
2005 年 第 11 期
冯良平 等:射频同轴连接器设计要点
41
图6 锥体过渡补偿方法
例如在7/16型 转 2.9 型,7/16 型 转 2.4 型 的 转 接 器 中 才 出 现 这 种 情 况 。 这 类 转 接 器 ,由 于 7/16 型 使 用频率比较低(如1GHz~4GHz),所 以 将 锥 体 过 渡 改为直角台阶轴向错位(图 7b),电性能(VSWR)也 近似相同。
rf同轴连接器各指标
rf同轴连接器各指标全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:RF同轴连接器是一种在射频(Radio Frequency)应用中常用的连接器,用于将射频信号传输到设备之间。
它具有很高的信号传输性能和抗干扰能力,广泛应用于无线通信、无线网络、雷达系统等领域。
本文将介绍RF同轴连接器的各项指标,以帮助您更好地了解这种连接器的特点和选择。
在选择RF同轴连接器时,一个重要的指标是频率范围。
不同的RF 同轴连接器适用于不同的频率范围,一般来说,频率范围越宽的连接器在传输高频信号时性能越好。
在选择RF同轴连接器时,需要考虑设备的工作频率范围,并选择适合的连接器。
另一个重要的指标是阻抗匹配。
在射频传输中,阻抗匹配是非常重要的,它可以保证信号的传输效率和质量。
RF同轴连接器一般有50欧姆和75欧姆两种常见的阻抗匹配,而在实际应用中,要根据设备的阻抗特性选择合适的连接器。
除了频率范围和阻抗匹配外,耐压是另一个重要的指标。
RF同轴连接器在传输高频信号时,需要承受一定的电压,因此耐压是连接器必须具备的性能指标之一。
一般来说,耐压越高的连接器在传输高频信号时性能越好。
RF同轴连接器的插拔寿命也是一个重要的指标。
在实际应用中,连接器需要经常插拔,因此连接器的插拔寿命直接影响到设备的可靠性和稳定性。
一般来说,插拔寿命越高的连接器在长期使用中性能越稳定。
RF同轴连接器的防护等级也是一个需要考虑的指标。
在一些特殊环境中,如高温、高湿、尘土较多的环境中,连接器需要具备较强的防护性能,以保证信号的传输质量。
在选择RF同轴连接器时,要根据具体的工作环境选择适合的防护等级。
RF同轴连接器的各项指标包括频率范围、阻抗匹配、耐压、插拔寿命和防护等级等,这些指标直接影响到连接器的性能和可靠性。
在选择RF同轴连接器时,需要综合考虑这些指标,选择适合的连接器以确保信号的传输质量和设备的稳定性。
【本篇文章仅供参考,具体选购需根据实际需求和设备情况】。
射频同轴连接器设计和计算
毫米波同轴连接器的结构与特性刘洪扬【摘要】随着毫米波技术的发展与应用,电子设备不断向小型化发展,迫切需要研制毫米波同轴连接器已势在必行。
本文对国外自70年代中期发展的3.5mm连接器直到90年代初发展到1.0mm连接器的产品结构、设计要点和产品性能作了比较详细的论述,并指出了在我国发展毫米波同轴连接器今后研究工作的重点。
【关键词】毫米波连接器结构性能一、前言同轴线和同轴连接器是应用较早的一种元件。
早期认为它的应用范围适合分米直到10厘米波段(即300MHz~3GHz),当波长再短时会出现传输功率容量小,衰减大,制造困难等一系列的缺点。
因此,早期在厘米波段中同轴线几乎完全被波导所代替。
由于技术上的困难,同轴系统被认为是不能应用到毫米波系统上。
这主要还是同轴电缆插入损耗大,当工作频率升高以后有高次杂模出现,使其无法传播电磁信号。
另一方面在一对同轴连接器接头处也会产生较强的电磁波辐射,会造成很大的电磁干扰。
正因为这些原因,就使得同轴线及其连接器无法广泛应用到毫米波频段。
很长一个时期内毫米波主要靠波导来传输。
但是波导频带较窄,甚至在某些情况下,在所给定的频带内,在其边缘还会出现重叠的现象。
由于同轴系统能够传输从直流到超高频频谱的电磁波信号,并且同轴器件具有体积小、重量轻、使用同轴器件组装的系统具有不受物理位置限制等一系列优点,因此又一直吸引着各国的同轴器件专家们去克服同轴系统存在的这些固有的困难。
自第二次世界大战结束到90年代初,同轴连接器的性能没有重要的改进。
SMA是当时使用频率最高的一种小型同轴连接器,工作频率到22GHz、60~70年代重点是发展精密同轴连接器,如14、7、3.5(mm)精密连接器。
精密同轴连接器的研制成功是同轴连接器技术发展史上的一项重大成就。
它使同轴线电压驻波比的测量精度由百分之几提高到千分之几。
这对毫米波连接器技术的发展起了很大的影响。
随着各种新型微波器件的出现,很多电子系统的传输功率不再像电子管时代那样高,再加上精密测量技术的发展和精密机械加工技术的进步,近十几年来,毫米波同轴连接器技术有了突飞猛进的发展。
射频同轴连接器 标准-概述说明以及解释
射频同轴连接器标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述射频同轴连接器作为一种重要的电子连接器,广泛应用于电信、无线通信、航空航天等领域。
其性能和质量对于整个系统的运行稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
为了确保不同厂家生产的射频同轴连接器具有互通性和一致性,制定了一系列的标准来规范其设计、制造和测试要求。
本文将重点讨论射频同轴连接器标准的重要性、现状和未来发展趋势,以期为相关行业的从业者提供参考和指导。
部分的内容1.2 文章结构文章结构部分的内容:文章结构包括了引言、正文和结论三大部分。
在引言部分,我们将对射频同轴连接器进行概述,介绍文章的结构以及阐明文章的目的。
在正文部分,我们将进一步探讨射频同轴连接器的定义、主要特点和应用领域,以便读者更好地了解这一主题。
最后,在结论部分,我们将强调射频同轴连接器标准的重要性,讨论当前标准的现状,并展望未来标准的发展趋势。
通过这样的结构,读者将能够全面了解射频同轴连接器标准的相关内容,为进一步研究和实践提供参考和指导。
1.3 目的本文的主要目的是探讨射频同轴连接器标准的重要性及其在现代通讯领域的应用。
通过对射频同轴连接器的定义、主要特点以及应用领域的介绍,希望读者能够更全面地了解这一连接器的重要性。
同时,通过对目前射频同轴连接器标准的现状和未来发展趋势的分析,为相关行业的技术人员和决策者提供参考,促进射频同轴连接器标准化工作的进一步发展,推动整个行业的健康发展。
目的部分的内容2.正文2.1 射频同轴连接器的定义射频同轴连接器是一种用于连接射频传输线路的电连接器,其设计旨在确保射频信号在连接过程中传输的稳定性和可靠性。
同轴连接器通常由两个主要部分组成,即母头(插头)和公头(插座),通过这两个部分之间的结构设计和金属接触,实现射频信号的传输。
射频同轴连接器的设计考虑了信号传输的频率范围、阻抗匹配、电气特性和机械性能等因素。
在连接器的内部结构中,还包括了密封件和保护层,以确保连接器在各种环境条件下都能够保持良好的连接状态。
SMA射频同轴连接器设计和计算
SMA直角转接器的设计陈肇扬,王新恩【摘要】本文主要是通过几年来对SMA直角转接器的研制情况总结,阐述其设计原理,提出过渡模式,总结出一个经验公式,并简单地介绍一下一些特殊工艺及性能特征。
一、前言在微波同轴连接器系列中,直角转接器是一种必不可少的元件,随着我国电子工业的不断发展,引进设备的日益增多,对微波同轴元器件提出高精度、小型化的要求。
近几年来我们开始研制SMA型射频同轴连接器系列,到目前为止,已有数十个品种、规格、本文主要是介绍SMA直角转接器的研制情况,阐述它的设计原理、设想它的过渡模式,总结出一个经验公式,并简要地介绍在制造过程中的一些特殊工艺及SMA直角转接器的主要性能特征。
二、设计原理众所周知,当微波讯号,从同轴线传输到直角转弯处时,从场论的观点来看,必定产生畸变,这主要是因为直角转弯处可以看成为由二段同轴线直角相交而成,它的电力线分布如图1所示。
显然,在直角转弯处,场是不均匀的。
而我们的目的是,当TEM波传输到直角转弯处时,具有低的输入反射,要求不产生高次谐波。
但在这样的过渡段中,传输的波已不再是纯的TEM波,可能激发出高阶模。
储藏了电抗性能量,在直角转弯处呈现一个电抗。
在设计过程中,要是没有考虑到这一点,就可能使直角转接器的性能变坏。
图 1当然,若用耦合波理论来解决这个问题也是可以的。
那就必须找到一个适当的分布函数,使它仅仅在要求的给定频率范围之中,反射系数总小于某一个给定的极大值。
但是,对于工程技术人员来说,即使寻找出这个分布函数,要加工出符合这个分布函数边界条件的零件是很不容易的事。
因此,我们认为,用寻找适当的分布函数方法来解决直角过渡问题似乎太烦杂,也没有必要。
我们觉得,用物理概念来解决似乎比较方便一点。
即只要找出一个适当的方法,以补偿过渡段中不可避免存在的不连续电容所引起的电抗,达到整个传输段在要求的给定频率范围之内,反射系数总小于某一个给定的极大值。
根据这个设想,我们拟就高阻抗补偿模式来解决直角过渡问题。
(整理)射频同轴连接器设计.
精品文档精品文档降低LQ型射频连接器电压驻波比的研究李明德【摘要】 LQ型射频密封连接器,主要用在大、中功率米波电视天馈系统连接电缆传输电视信号。
其电压驻波比(VSWR)在0~1GHz频率范围内为1.07~1.10,不能满足分米波电视的要求。
本文对目前国内流行的LQ型连接器的双支撑、外衬式、内衬式三种基本结构,做了具体分析。
找出了多支撑、多阶梯、多介质是影响VSWR的主要因素,并进行了改进。
新设计的LQ型连接器,不仅保持了原有各种性能,且大大降低了VSWR,使在0~1GHz频率范围内,VSWR为1.03~1.05,满足了分米波电视天馈系统的需要,达到了目前国际上同类产品的水平。
一、引言LQ型射频密封连接器,主要用在大、中功率米波电视天馈系统连接主、分馈电缆传输电视信号,或用于其它通信设备。
连接器上备有充气孔,供电缆充入干燥空气或惰性气体,达到密封防潮保持电气性能的目的。
特性阻抗分为50Ω和75Ω两种。
为了满足广播电视事业发展的需要,在七十年代末和八十年代初我国陆续研制了一系列米波段LQ型射频密封连接器,至今仍在使用。
其主要电气性能如表1。
表1随着广播电视事业的发展,迫切需要发展我国的分米波彩色电视系统,使其接近或达到目前国际上同类产品水平。
对于射频密封连接器,分米波段与米波段的主要区别是适用频率范围不同,对VSWR的要求不同,其它性能两者类同。
分米波电视天馈系统对射频密封连接器的要求是在0~1GHz频率范围内,电缆组件具有低VSWR性能,即短段电缆(约50cm)配接一对连接器和一对测试用转接器,其VSWR≤1.05。
米波段LQ型连接器VSWR 最低才达1.07,显然不符合要求。
但是其螺纹连接的接口型式,由于连接方便、接触可靠、性能稳定,仍为一种比较好的连接结构形式,在国外也广为采用。
对此,如何降低LQ型连接器的VSWR,使其满足分米波电视天馈系统的要求,成为必须解决的主要问题。
分米波密封连接器,由于工作频率的提高,精确地进行设计是必要的,要降低VSWR,按照射频连接器的设计原则应满足以下要求:1. 保持特性阻抗的均匀性。
低损耗射频同轴连接器设计方案介绍
1.5 .1阻抗与传输线匹配技术研究
在低 损 耗 射 频 同轴连接器设计时,一是要考虑使其相邻的不连续段之间的 特 性阻抗要 匹配 ;二是要考虑与相配的同轴电缆的特性 阻抗要匹配,否则 ,将 造成 连接器的较大损耗。本次课题研究的特性阻抗为 5052。由于当连接器各截 面特 性阻抗与传输线阻抗匹配误差较大时,连接器会在失配面产生较大的反射, 并最 终影响产品的损耗性能。故本课题将阻抗匹配技术研究作为其中一个内容。
学位论文储签名:三匆
日期:知 ‘年 s 月 12-日
学位论文版权使用授权书
本学 位 论 文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和 借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
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华 中科技 大学硕 士 学位 论 文
器不 同于低频连接器,它在将信号连通的同时还必须要求反射最小,衰减最小 。
射 频 同轴 连接器的插入损耗包括失配 (反射 )损耗和衰减 (耗散)损耗。 失配损耗是指连接器与所接入的传输线完全匹配时所吸收的功率与连接器和所 接入的传输线失配时所吸收的功率之比;衰减是在完全匹配条件下,进入连接 器的功率与其输出功率之 比。连接器的衰减又可分为绝缘介质内部传输损耗及 各连接面的泄漏损耗。要想降低射频同轴连接器的损耗,必须对这几个方面的
rf射频同轴连接器电路设计__概述说明以及解释
rf射频同轴连接器电路设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在无线通信系统中,射频(RF)同轴连接器电路设计是关键的组成部分。
它负责连接天线和设备之间的信号传输,并确保高质量的数据传输和通信质量。
因此,了解RF射频同轴连接器电路设计的原理、工作方式以及设计要点和考虑因素对于确保无线通信系统正常运行至关重要。
1.2 文章结构本文将从三个方面来介绍RF射频同轴连接器电路设计。
首先,在第2节中,我们将提供一般性的正文部分,其中包括有关无线通信系统的背景知识和相关原则。
然后,在第3节中,我们将深入探讨RF射频同轴连接器电路设计的重要性和应用领域,并详细介绍其基本原理和工作方式。
最后,在第4节中,我们将探讨设计这种连接器电路时需要考虑的关键要点和因素。
1.3 目的撰写本文旨在提供一个全面且清晰的概述,以帮助读者了解RF射频同轴连接器电路设计的重要性、原理、工作方式以及涉及其中的考虑因素。
通过阅读本文,读者将能够了解设计RF射频同轴连接器电路的要点,并为未来研究和实际应用提供基础知识。
通过深入研究并掌握这些核心概念,我们将进一步推动无线通信系统的发展和优化。
2. 正文正文部分将详细介绍RF射频同轴连接器电路设计的相关内容。
在进行电路设计时,我们需要考虑一系列因素,包括应用领域、基本原理和工作方式、设计要点以及考虑因素等。
首先,我们将介绍RF射频同轴连接器电路设计的重要性和应用领域。
RF射频同轴连接器广泛应用于无线通信系统、微波系统以及一些测量仪器中。
它们具有良好的屏蔽性能和高频传输特性,能够有效地提供稳定的信号传输,并且适合在复杂环境下使用。
接下来,我们将讨论RF射频同轴连接器电路设计的基本原理和工作方式。
在RF 射频同轴连接器中,内部导体通过同轴结构与外部导体隔开,并且被绝缘材料包裹。
这种结构可以减小功率损耗并保护信号免受外界干扰。
同时,连接器还使用螺纹或插入式插头来实现牢固可靠的物理连接。
然后,我们将探讨RF射频同轴连接器电路设计时需要考虑的要点和因素。
射频同轴连接器设计理论基础
射频传输线、连接元件和过渡元件简述第一节射频传输线12345678910 射频同轴连接器的设计1970.12一、同轴传输线的特性阻抗1 同轴传输线的特性阻抗的一般公式射频同轴连接器由一段同轴传输线、连接机构绝缘支架组成。
所以,对同轴传输线的特性阻抗有一个比较全面的了解对射频同轴连接器的设计是非常重要的。
同轴传输线特性阻抗的一般公式:Cj G L j R Z ωω++='0 (1)上式中: Z o ¹—特性阻抗,欧姆R —每单位长度上导体的内部电阻,欧姆/米G —每单位长度上介质的电导,西门子/米L —每单位长度的电感,享/米C —每单位长度的电容,法/米ω=2πff —频率,赫当R=G=0时,公式(1)简化为:CL Z =0 (2) 在微波频率,导体的内部电感是很小的,每单位长度上的电感很接近于每单位长度上的外部电感:dD L ln 21πμ=(3) 上式中: L —每单位长度的外部电感,享/米μІ=μr μo — 介质的导磁率, 享/米μr —介质的相对导磁率μo =4π×10-7—真空导磁率,享/米D —外导体的内径d —内导体的外径单位长度的电容可按下计算:11dD C /ln 21πε=(4)上式中:C — 每单位长度电容,法/米ε1 =εr ε0—介质的介电常数,法/米 εr —— 介质的相对介电常数ε0 =1/C o 2μo —真空介电常数,法/米 C O —在真空中的光速C O =(2.997930±0.000003)×108,米/秒将公式(3)和(4)代入(2),并只考虑非磁性介质的情况(μr =1.000),可得到:dDZ rln00006.095860.590ε±=(5) 请注意,真空光速:001με=C真空导磁率μo 被任意地规定为严格等于4π×10-7享/米。
根据精确地进行的实验我们知道光速为299793000±300米/秒,因此,εo 并不严格等于1/36π×10-9,根据公式计算,εo 应为1/35.950336π×10-9。
射频同轴连接器设计理论基础
射频传输线、连接元件和过渡元件简述第一节射频传输线射频同轴连接器的设计一、同轴传输线的特性阻抗1 同轴传输线的特性阻抗的一般公式射频同轴连接器由一段同轴传输线、连接机构绝缘支架组成。
所以,对同轴传输线的特性阻抗有一个比较全面的了解对射频同轴连接器的设计是非常重要的。
同轴传输线特性阻抗的一般公式:Cj G L j R Z ωω++='0 (1)上式中: Z o ¹—特性阻抗,欧姆R —每单位长度上导体的内部电阻,欧姆/米G —每单位长度上介质的电导,西门子/米L —每单位长度的电感,享/米C —每单位长度的电容,法/米ω=2πff —频率,赫当R=G=0时,公式(1)简化为:CL Z =0 (2) 在微波频率,导体的内部电感是很小的,每单位长度上的电感很接近于每单位长度上的外部电感:dD L ln 21πμ=(3) 上式中: L —每单位长度的外部电感,享/米μІ=μr μo — 介质的导磁率, 享/米μr —介质的相对导磁率μo =4π×10-7—真空导磁率,享/米 D —外导体的内径 d —内导体的外径单位长度的电容可按下计算:dD C /ln 21πε=(4)上式中:C — 每单位长度电容,法/米 ε1 =εr ε0—介质的介电常数,法/米 εr —— 介质的相对介电常数ε0 =1/C o 2μo —真空介电常数,法/米 C O —在真空中的光速 C O =(±)×108,米/秒将公式(3)和(4)代入(2),并只考虑非磁性介质的情况(μr =),可得到:dDZ rln00006.095860.590ε±=(5) 请注意,真空光速:001με=C真空导磁率μo 被任意地规定为严格等于4π×10-7享/米。
根据精确地进行的实验我们知道光速为0±300米/秒,因此,εo 并不严格等于1/36π×10-9,根据公式计算,εo 应为1/π×10-9。
射频同轴连接器设计和计算
,毫米波同轴连接器的结构与特性刘洪扬【摘要】随着毫米波技术的发展与应用,电子设备不断向小型化发展,迫切需要研制毫米波同轴连接器已势在必行。
本文对国外自70年代中期发展的3.5mm连接器直到90年代初发展到1.0mm连接器的产品结构、设计要点和产品性能作了比较详细的论述,并指出了在我国发展毫米波同轴连接器今后研究工作的重点。
【关键词】毫米波连接器结构性能一、前言同轴线和同轴连接器是应用较早的一种元件。
早期认为它的应用范围适合分米直到10厘米波段(即300MHz~3GHz),当波长再短时会出现传输功率容量小,衰减大,制造困难等一系列的缺点。
因此,早期在厘米波段中同轴线几乎完全被波导所代替。
由于技术上的困难,同轴系统被认为是不能应用到毫米波系统上。
这主要还是同轴电缆插入损耗大,当工作频率升高以后有高次杂模出现,使其无法传播电磁信号。
另一方面在一对同轴连接器接头处也会产生较强的电磁波辐射,会造成很大的电磁干扰。
正因为这些原因,就使得同轴线及其连接器无法广泛应用到毫米波频段。
很长一个时期内毫米波主要靠波导来传输。
但是波导频带较窄,甚至在某些情况下,在所给定的频带内,在其边缘还会出现重叠的现象。
由于同轴系统能够传输从直流到超高频频谱的电磁波信号,并且同轴器件具有体积小、重量轻、使用同轴器件组装的系统具有不受物理位置限制等一系列优点,因此又一直吸引着各国的同轴器件专家们去克服同轴系统存在的这些固有的困难。
】自第二次世界大战结束到90年代初,同轴连接器的性能没有重要的改进。
SMA是当时使用频率最高的一种小型同轴连接器,工作频率到22GHz、60~70年代重点是发展精密同轴连接器,如14、7、(mm)精密连接器。
精密同轴连接器的研制成功是同轴连接器技术发展史上的一项重大成就。
它使同轴线电压驻波比的测量精度由百分之几提高到千分之几。
这对毫米波连接器技术的发展起了很大的影响。
随着各种新型微波器件的出现,很多电子系统的传输功率不再像电子管时代那样高,再加上精密测量技术的发展和精密机械加工技术的进步,近十几年来,毫米波同轴连接器技术有了突飞猛进的发展。
低损耗射频同轴电连接器设计与开发
低损耗射频同轴电连接器设计与开发文摘:文章主要介绍了低磨损射频连接工程,并借助现代计算机辅助有兴趣的专业人员,进行了借鉴。
关键词:低损耗;射频同轴连接器;设计目前,对高频电话的需求不断增加,特别是在军事方面,而且因此,重点应放在研究符合当前军事需要的低成本无线电中继连接上。
1、射频同轴连接器损耗设计同轴线是一种双线系统,其中既可以存在TEM波,也可以存在TE波和TM波。
TEM波以无边界波形工作,其传输不受频率限制.当同一轴的水平尺寸过大时,在同一轴上,除了传输TEM波外,还会出现高阶模式,这是不可取的。
因此,为了保证单模TEM波传输,必须确定具有波长截止的上模中最长的模。
在选择射频同轴连接器的金属零件时,应首先考虑所选材料满足以下要求。
所选材料必须是非磁性的,并且具有相对的磁导率。
除另有规定外,中心的联络详情须以黄金盖销,它们的厚度不应小于1.27 um,所有其他金属零件必须在表面处理,以便连接器能够满足耐腐蚀性要求。
根据微波传输理论,电磁波在传输线传播时,遇到各种特性的电阻时,会产生反射,而驻波的形成最终会影响信号的传递.射频同轴电连接器在连接电缆时,一起构成传输线,连接器也是传输线的一部分。
我们一直希望连接器的电阻与电缆匹配,以最大限度地减少由八个连接引起的反射。
因此,设计产品必须达到以下三点:在设计同轴连接器时,将中心接触件和绝缘子固定在外壳内,中心接触件的外表面和内表面节点在任何情况下都会产生这种结构的机械断裂段,导致干扰动电磁波正常传播时的断裂电容。
断裂电容的大小与机械不连续性的大小成正比,小断裂线段引起的反射较小。
对于低损耗射频同轴连接,断裂电容器的反射基本不考虑,如果它们被控制在O.02PF以下,并伴随着结构补偿措施。
因此,在设计时应尽量避免出现不能连续的台阶,或控制其微小的变化。
2、特性电阻必须符合特性阻抗是同轴连接器的重要参数之一,在设计同轴连接器时,首先需要,考虑将其内部断裂部分的特征阻抗拟合;其次,必须考虑使其与同轴电缆的阻抗特性相匹配。
fakra同轴座连接器技术标准
fakra同轴座连接器技术标准引言fakra同轴座连接器技术标准是指一种用于汽车通信和电气连接的标准接口。
该连接器具有高可靠性、低插拔力、高带宽和抗干扰能力强等优点,因此在汽车电子系统中得到广泛应用。
本文将深入探讨fakra同轴座连接器技术标准的相关内容。
fakra同轴座连接器介绍fakra同轴座连接器是一种符合国际标准的汽车电子接口连接器,其特点是采用同轴电缆结构,通过提供稳定的信号传输和电源供应,实现汽车内部各功能模块之间的高速通信和电气连接。
fakra同轴座连接器的优点fakra同轴座连接器技术标准具有众多优点,主要包括以下几个方面:1. 高可靠性fakra同轴座连接器采用精密制造工艺和材料,能够有效降低信号丢失,提高传输可靠性。
它具有良好的防水性能和抗电磁干扰能力,在恶劣的环境条件下仍能稳定工作。
2. 低插拔力fakra同轴座连接器设计合理,插拔力较小,不仅方便用户操作,还能减轻连接器和连接器接口的磨损,延长使用寿命。
3. 高带宽fakra同轴座连接器的标准接口能够提供较高的带宽,支持高速数据传输和通信。
它的传输速率可以达到数百兆比特每秒,满足现代汽车电子系统对大数据传输的需求。
4. 抗干扰能力强fakra同轴座连接器在设计中考虑到了电磁兼容性,采用了屏蔽材料和结构来抑制外界电磁信号的干扰,从而保证信号传输的稳定性和准确性。
fakra同轴座连接器的应用领域fakra同轴座连接器技术标准广泛应用于汽车电子系统中的各个模块和设备之间的连接。
主要应用领域包括:1. 车载娱乐系统fakra同轴座连接器用于汽车音频、视频和导航系统之间的连接,可以传输高质量的音视频信号,提供更好的用户体验。
2. 车载通信系统fakra同轴座连接器被用于车载通信系统中各个模块的连接,包括蓝牙、WIFI、GPS等无线通信模块,为车辆提供稳定的通信和导航功能。
3. 驾驶辅助系统fakra同轴座连接器在安全驾驶辅助系统中发挥重要作用,如倒车雷达、盲点监测等功能模块之间的连接,能够提供准确的感知信息和警示信号。
同轴电缆的电气参数计算
同轴电缆的电气参数计算同轴电缆的一个回路是同轴对,它是对地不对称的.在金属圆管(称为外导体)内配置另一圆形导体(称为内导体),用绝缘介质使两者相互绝缘并保持轴心重合,如此所构成的线对称同轴对。
同轴电缆可用于开通多路栽波通信或传输电视节目,也可用同轴电缆传输高数码的数据信息(如UL2919屏幕线)1.一次传输参数:同轴电缆的一次传输参数要紧随电流的频率及电缆结构尺寸D/d变化而变化.(1).有效电阻,随频率的增大而增大.而与内外导体直径比没直截了当的关系.(2).电感随频率的增大而减小,随内外导体直径比增大而增大.(3).电容与频率无关,随直径比的增大而减小.(4).电导与频率差不多上成正比,随直径的增大而减小.具体运算公式如下:1.1.有效电阻:同轴电缆的有效电阻包括内导体的有效电阻及外导体的有效电阻,当内外导体差不多上铜导体时,总的有效电阻为:(欧姆/公里)1.2有效电感:同轴回路的电感由内.外导体的内电感和内外导体之间的外电感组成,当内外导体差不多上铜时,回路的电感为:(亨/公里)1.3同轴电缆电容﹕同于同轴电缆无外部电场,因此同轴对的工作电容就等于同轴对内外导体间的部分电容,电容运算可按圆柱形电容器的电容公式来运算:Dw-外导体结构的修正系数(理想外导体Dw=0,非理想外导体Dw=编织外导体中的单线直径)K1-内导体结构的修正系数,D1-同轴线外导体内径(mm)1.4绝缘电导:同轴对的绝缘导体G由两部分组成: 一是由绝缘介质极化作用引起的交流电导G~,另一个部分是由于绝缘不完善而引起的直流电导G0:G=G0+G~G~=ωCtg(δ)G0------直流损耗G~------交流损耗ω------电流频率C-------工作电容tg(δ)---介质损耗角正切2.二次传输参数:二次传输参数是用以表征传输线的特性参数,它包括特性阻抗ZC,衰减常数α,及相移常数.2.1.同轴电缆特性阻抗﹕2.1.1.关于斜包,铝箔纵包可近似看作是理想外导体,运算如下:2.1.2.编织外导体,绞线内导体运算如下:D---外导体外径d----内导体外径Dw---编织导体直径K1----导体结构修正系数2.2同轴电缆衰减的运算公式:αR-导体电阻损耗引起的衰减重量,导体衰减(电阻衰减)当内外导体都为圆柱形导体时:db/km当内导体是绞线,外导体是编织时:db/kmD.d----外导体内径.内导体外径K1-----导体结构修正系数ε-----绝缘介电常数K S-----绞线引起射苹电缆电阻增大的系数,K S=1.25K B-----编织引起射苹电缆电阻增大的系数Dw----编织外导体中的单线直径K P1,K P2-分别表示内,外导体与标准软铜不同时引起射频电阻增大或减小的系数.编织系数KB还可用如下运算方法求出:m----为编织的锭数n-----为每锭编织线中的导线根数β-----为编织角(编织导线的方向与电缆轴线方向之间的夹角)αG----介质损耗而引起的衰减重量,称为介质衰减(电导衰减)tgσe----等效介质损耗角正切εe-------等效介电常数2.3延时﹕延时是指信号沿电缆传输时,其单位长度上的延迟时刻.同轴电缆的延时与电缆尺寸无关,仅仅取决于介质的介电常数.秒/米V-----信号在电缆中的传播速度εe----等效介电常数.。
同轴电缆的电气参数计算
同轴电缆的电气参数计算同轴电缆的一个回路是同轴对,它是对地不对称的.在金属圆管(称为外导体)内配置另一圆形导体(称为内导体),用绝缘介质使两者相互绝缘并保持轴心重合,这样所构成的线对称同轴对。
同轴电缆可用于开通多路栽波通信或传输电视节目,也可用同轴电缆传输高数码的数据信息(如UL2919屏幕线)1.一次传输参数:同轴电缆的一次传输参数主要随电流的频率及电缆结构尺寸D/d变化而变化.(1).有效电阻,随频率的增大而增大.而与内外导体直径比没直接的关系.(2).电感随频率的增大而减小,随内外导体直径比增大而增大.(3).电容与频率无关,随直径比的增大而减小.(4).电导与频率基本上成正比,随直径的增大而减小.具体计算公式如下:1.1.有效电阻:同轴电缆的有效电阻包括内导体的有效电阻及外导体的有效电阻,当内外导体都是铜导体时,总的有效电阻为:(欧姆/公里)1.2有效电感:同轴回路的电感由内.外导体的内电感和内外导体之间的外电感组成,当内外导体都是铜时,回路的电感为:(亨/公里)1.3同轴电缆电容﹕同于同轴电缆无外部电场,所以同轴对的工作电容就等于同轴对内外导体间的部分电容,电容计算可按圆柱形电容器的电容公式来计算:Dw-外导体结构的修正系数(理想外导体Dw=0,非理想外导体Dw=编织外导体中的单线直径)K1-内导体结构的修正系数,D1-同轴线外导体内径(mm)1.4绝缘电导:同轴对的绝缘导体G由两部分组成: 一是由绝缘介质极化作用引起的交流电导G~,另一个部分是由于绝缘不完善而引起的直流电导G0:G=G0+G~G~=ωCtg(δ)G0------直流损耗G~------交流损耗ω------电流频率C-------工作电容tg(δ)---介质损耗角正切2.二次传输参数:二次传输参数是用以表征传输线的特性参数,它包括特性阻抗ZC,衰减常数α,及相移常数.2.1.同轴电缆特性阻抗﹕2.1.1.对于斜包,铝箔纵包可近似看作是理想外导体,计算如下:2.1.2.编织外导体,绞线内导体计算如下:D---外导体外径d----内导体外径Dw---编织导体直径K1----导体结构修正系数2.2同轴电缆衰减的计算公式:αR-导体电阻损耗引起的衰减分量,导体衰减(电阻衰减)当内外导体都为圆柱形导体时:db/km当内导体是绞线,外导体是编织时:db/kmD.d----外导体内径.内导体外径K1-----导体结构修正系数ε-----绝缘介电常数KS -----绞线引起射苹电缆电阻增大的系数,KS=1.25KB-----编织引起射苹电缆电阻增大的系数 Dw----编织外导体中的单线直径KP1,KP2-分别表示内,外导体与标准软铜不同时引起射频电阻增大或减小的系数.编织系数KB还可用如下计算方法求出:m----为编织的锭数n-----为每锭编织线中的导线根数β-----为编织角(编织导线的方向与电缆轴线方向之间的夹角)αG----介质损耗而引起的衰减分量,称为介质衰减(电导衰减)tgσe----等效介质损耗角正切εe-------等效介电常数2.3延时﹕延时是指信号沿电缆传输时,其单位长度上的延迟时间.同轴电缆的延时与电缆尺寸无关,仅仅取决于介质的介电常数.秒/米V-----信号在电缆中的传播速度εe----等效介电常数.。