射频无源连接器的互调特性与寿命
无源器件互调的产生与解决措施
互调产生的原因
在移动通信系统CDMA800、GSM900、GSM1800、 3G、WLAN、传呼台等蜂窝基站上,或者室内分布系统 中,由于传输Tx功率较大,因为系统是双工的,即多载波 发射通道同时也是接收通道,所以要求相当严格。这些系 统中要用到双工器、合路器、功分器、耦合器等常规无源 器件,这些无源器件通常采用7一16 ( L29 ) 、N、EIA 等射频同轴连接器。在一个理想的线性传输系统内,其输 出相对于输入是成正比的。实际上非线性变化在射频无源 器件中是不可避免的,只是因载波信号较小时非线性产生 的无源互调产物引起的噪声不大而不引起人们的注意,但 当载波信号大于30dBm时,这种交调影响就比较明显了。
滤波器类器件互调解决办法
滤波器类器件互调测试有两种:REV、 FWD。 从滤波器类器件的特点来看,主要由以下 几类零件组成:腔体、谐振杆、盖板、螺 杆、飞杆、飞杆头、飞杆座、固定螺钉等。
滤波器类器件互调解决办法
从前面分析的原因来看,解决互调需要重点注意以下几个 方面:1)腔体、盖板、谐振杆、飞杆、飞杆头镀银厚度 要大于6μ,镀银致密,电镀液要清洗干净,螺杆因为调 试,镀银至少要2μ;2)带抽头的谐振杆,非常关键,可 以先焊接再镀银,镀银再焊接,对焊接要求高很多,这里 需要焊接完后把松香用酒精清理干净,可是镀银器件用酒 精清洗后容易发黄,对互调也有影响;3)带抽头的谐振 杆与连接器的焊接(当然连接器的互调要很好),焊接完 后要把焊点清理干净,做清理工作比较麻烦;4)调试, 调试过程中,来回反复的锁紧螺杆,容易把螺杆与盖板间 摩擦的碎屑容易掉进腔体里,对互调影响大,建议尽量少 的反复锁紧螺杆;5)飞杆与飞杆头需要焊接,螺纹部分 建议有焊锡焊完。
互调研究动态
射频基础知识及其主要指标
1000~100千米 (km) 100~10千米 10~1千米 1000~100米 100~10米 10~1米 10~1分米
微波
(km) (km) (m) (m) (m) (dm) (cm) (mm) (dmm)
300~3000千赫 (kHz) 3~30兆赫 (MHz)
甚高频(VHF) 特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EHF) 至高频
Rb
:接收基带输出端单位比特能噪比。 其中前三项由射频通道性能所决定,是线性的, 后二项由解码特性所决定,取决于信道速率等因素。
N0
Eb
Comba Telecom Systems
干扰协调
最大干扰容限
在最大干扰容限的仿真模拟测试中,有关主管部门提出的一个标 准是以接收机灵敏度(射频线性部分)恶比 0.8dB 为标准,这相当于 在被干扰信号上迭加了一个比它低 6.9dB( 以下计算以 7dB 计)( dBm) SI SR 6.9 的干扰信号。
-132 -126 -123 -122 -116 -111.3
PHS
-119 -113 -110 -110 -104 -99.3
WCDMA
-119 -113 -110 -109 -103 -98.3
CDMA2000 -124 -118
-115 -114 -108 -103.3
TDSCDMA -124 -118
接收机的热噪声功率电平(底噪)
任何一个无线通信接收机能否正常工作,不仅取决于所能获得的输入 信号的大小,而且也与其内部噪声以及外部噪声和干扰的大小有关。 接收机内部噪声也称为热噪声,它是由电子运动所产生的,其定义是 指当温度为290°K(17°C)时,由接收机通带(通常由接收机中频带 宽所决定)所截获的热噪声功率电平。这个热噪声功率电平也称为接收 机的底噪,是计算接收机噪声的基本参数。 No= KT B(W) B: 接收机(中频)带宽 T: 绝对温度值 290° -23 K: 玻尔兹曼常量 1.37×10 如用dBW表示,可写为 No(dBw)= -204 dBW + 10lgB 或 = -174 dBm + 10lgB 对于G网,B = 200KHz,10lgB=53dBHz,No = -121dBm
互调性能
关于连接器三阶互调的控制影响的因素很多,是否有谁对此做过细致的归纳总结,特别是批量产品如何保证,希望得到同仁的分享讨论。
以下是我所了解的关于控制三阶交调的几种措施:1、连接器的设计上零件尽量采用简单的结构,优选整体式结构,尽可能避免外壳或接触件采用组合件2、与电缆的连接最好采用焊接,且焊接时应确保焊接牢固,不得有空洞3、选材方面尽量不要用含铁量高的材料,优选抗磁黄铜等4、电镀方面,最好采用镀银或三元合金,5、装配各环节避免零件受污染,优其是接触界面,保持清洁从我们的生产实际来看,应该指出的是三阶交调的测试也是不太稳定的,似乎有一些不可捉摸的因素,同一根电缆现在测得不行,说不定过一会就行,或动一动就行,虽说这可能是由于插合时没有拧好引起的,但总觉得三阶交调有些糊弄人的意思。
不知各位同行有何高见?影响三阶互调的因素确实很多,主要的因素有:1.材料、2.镀层(内导体银、外导体三元合金,厚度≥3μm)、3.焊接等(以上二楼已经详细说明了)4.内导体的正压力,插孔最好采用锡磷青铜或铍铜。
当两个信号频率和或多个信号频率同时通过同一个无源射频传输系统(无源射频传输系统,即由无源射频电路元件组成的系统。
无源射频电路元件包括:电阻器、电感器、电容器、连接器、滤波器、传输线、天线等)时,由于传输系统非线性的影响,使基频信号之间产生非线性频率分量。
这种现象被称为交调(IM),或称互调。
把非线性频率分量称为交调产物(Intermodulation Pmduct——IMP)。
为区别有源器件产生的交调,此时也分别称为无源交调(PIM)和无源交调产物(PIMP)。
这些IMP如果落在接收频带内,又足够的强,则会形成对基波信号频率的干扰,这种干扰称为无源交调干扰影响三阶互调的因素确实很多,主要的因素就连接器的无磁性包括:1.材料无磁性2.镀层无磁性3.生产工装无磁性电镀质量对PIM产生的影响:1.镀层厚度;2.镀液被污染;--表面光洁度,变色,起泡,起皱3.镀层的均匀性;产品结构对PIM的影响1.接触面的接触压力;2.插孔的标准规保持力;3.焊接优于过盈配合;4.免焊结构远不如焊接结构;5.电缆的选择;一般我用C3604或C3603.其实价格与HPb59-1差不多,只是材质均匀,切削性能好,加工出来的光洁度也好。
无源互调(PIM)影响因素及常见问题(一)
无源互调(PIM)影响因素及常见问题(一)随着通信技术的快速发展,特别是5G天线,通信频率的增高,以及语音和数据信号容量的增加,之前对信号产生影响较小的因素也被越来越重视起来,无源互调就是其中之一。
1什么是无源互调(PIM)无源互调(Passive Inter-Modulatio)又称无源交调、互调失真等,是由射频系统中各种无源器件产生的,只要一个射频导体中存在两个或两个以上的RF信号,就会产生互调,产生一个或多个新的频率,这些新产生的频率与工作频率混合在一起就会影响到通信系统。
无源互调值非常小,一个典型的无源互调指标是在二个+43dBm的载频功率同时作用到被测器件(DUT)时,DUT产生-110dBm(绝对值)的无源互调失真,其相对值为-153dBc,相当于一根头发丝的直径对比地球到太阳之间的距离。
因此测试非常因难,大多采用IEC 推荐的正向和反射互调产物的测量方法。
2无源互调的来源PIM可以发生在任何两种不同金属的连接点或接口处,例如连接器和电缆组件的连接处,天线和天线馈源的连接处。
接触不良的连接器,内部生锈或氧化的连接器也可能会导致PIM。
PCB材料也可能是PIM的来源,它可能来自于材料本身,也可能来自馈电点。
3无源互调分类(1)正向互调正向互调也被称为传输互调,其定义是当两个载频同时输入到一个双端口(或多端口)器件时,在输出端所产生的互调。
在测试过程中,任何空闲端口必须接低互调负载。
从频段细分,正向互调又可分为落入发射频段和落入接收频段两种,它们的区别取决于f1和f2的之间的差值△,2f1—f2和f1之间的间隔、2f2—f1和f2之间的间隔都等于△,从这个规律可以直观判断互调产物的位置。
同样是正向互调,落入发射频段和接收频段互调的测试方法却大相径庭。
卫星通讯天线无源互调原理
卫星通讯天线无源互调原理
卫星通讯天线的无源互调(PIM)原理是指,在射频信号路径中,由于各种无源器件(如天线、电缆或连接器)的非线性特性,导致两个或更多的射频信号相互混合,产生新的杂散信号。
在大功率、多信道系统中,这种互调现象更为显著,可能由铁磁材料、异种金属焊接点、金属氧化物接点、被污染的器件和松散的射频连接器等因素引起。
如果两个基波信号的频率分别为f1和f2,那么PIM干扰信号的频率(F_PIM)可以用以下公式来描述:F_PIM = m * f1 ± n * f2,其中m和n是正整数,m 和n的乘积叫做混频信号的阶数。
虽然通过滤波可以把信号发射路径中由功放产生的干扰信号去掉,但是射频信号路径中由无源器件(如天线、电缆或连接器)引起的PIM干扰信号是无法滤掉的。
信号发射(Tx)通道中的PIM干扰信号会进入信号接收(Rx)通道,这会增加接收通道中的噪声功率从而降低无线通信的质量。
因此,无源互调是限制系统容量的重要因素,制造商需要对应用在基站中的射频器件进行100%的检查,以确保器件的无源互调始终维持在合格范围。
以上信息仅供参考,如需获取更多详细信息,建议查阅相关文献或咨询卫星通讯专家。
1 什么是无源互调( PIM )? 无源互调与有源互调
1.什么是无源互调(PIM)?无源互调与有源互调相类似,只是无源互调是无源器件产生的。
只要在一个射频导体中同时存在两个或两个以上RF信号,就会产生互调。
当器件中存在一个以上的频率时,任何无源器件都会产生无源互调产物。
由于不同材料的连接处的具有非线性,信号会在结点混合。
典型地,其奇数阶互调产物(如IM3=2*F1-F2)会落在基站的上行或接收频段内,成为干扰接收机工作的信号。
它会造成独立于接收机随机底噪的接收机减敏现象。
2.产生PIM的典型原因?在射频器件(天线、电缆、滤波器等)中,有三个典型的成因:1.射频通道中不良的机械结点2.射频器件的材料具有磁滞现象(如不锈钢)3.射频通道中的表面或接触面受到污染。
例如,焊料(会吸附其他污染物)和加工过程中的金属微粒。
在一个完整的基站中,大功率放大器和接收机滤波器之间的任何无源器件都会产生严重的无源互调信号。
铁塔(“生锈螺钉噪声”)或发射天线的直射波周围的金属物质也会产生无源互调信号。
3.什么是IM3和IM5?它一般用来说明我们所讨论的互调产物的阶数。
IM表示“互调(inter-modulation)”。
紧跟着的数字是产生互调产物的两个母信号的整数倍频之和。
通过下表,可以很好的理解这个概念:IM Calculation互调计算IM Order互调阶数2*F1±1*F2 = F IM3Third Order (2+1=IM3)3*F1±2*F2 = F IM5Fifth Order (3+2=IM5)4*F1±3*F2 = F IM7Seventh Order (4+3=IM7)5*F1±4*F2 = F IM9Ninth Order (5+4=IM9)一般来说,阶数越小能量越大。
尽管如此,在选频系统中,接收机中的五阶互调产物大于三阶互调产物也是有可能的。
4.如果定义“良好”的PIM值?一个给定的RF器件所要求达到的无源互调水平对于该器件所在的最终系统的性能来说,是非常重要的。
射频电缆的无源互调测试
射频电缆的无源互调测试一、无源互调介绍在无线通信系统中,日益增加的语音和数据信息必须在一个固定带宽中传输,无源互调失真已经成为限制系统容量的重要因素。
就好像在有源器件中,当两个频率以上的信号以一个非线性形式混合在一起时,就会产生一些伪信号,这就是无源互调信号。
当这些伪互调信号落在基站的接收(上行)频段内时,接收机就会发生减敏现象。
这种现象可以降低通话质量,或者降低系统的载干比(C/I),从而减少通信系统的容量。
造成无源互调的原因很多,其中包括机械接触不良,射频通道中的含铁导体,和射频导体表面的污染。
事实上,很难准确预知器件的无源互调值,测量所得的数据只能用来大致描述器件的性能。
由于结构技术方面的微小改变都会导致互调指标的严重变化,所以一些生产厂商通过对产品100%的检验来保证基站中使用的射频器件的无源互调水平都能满足指标要求。
当存在两个或两个以上频率时,基站的大功率传输通道中的每个组件和子系统都会产生互调失真。
本文仅关注其中的一种组件:集成电缆。
针对集成电缆产生的互调失真既是有方向性的,又是依赖于频率的理解,对于集成电缆的指标及其在通信基站中的使用是一个非常重要的因素。
二、电缆互调测试的实现一条集成电缆(或者是任何两端口射频器件)都有两种无源互调响应:反射互调和通过互调。
图1为Summitek公司的无源互调分析仪测量这两个互调信号的原理。
在SI-1900A型设备中,通过端口1向集成电缆注入两个大功率信号,电缆的另一端与端口2连接。
端口2作为这两个大功率信号的负载,并且其无源反射互调很小,可忽略。
在端口1处测量反射无源互调响应,在端口2处测量通过(即前向)无源互调。
与目前使用的大多数无源互调测试设备不同的是,Summitek公司的互调分析仪支持前向和反向互调响应的同时测量,而不需要重新接驳。
这样可以避免重新接驳时所必须的配对和再配对操作,从而使反射响应和通过响应的测量误差最小化。
将该特性与Summitek分析仪的扫频互调测量功能相结合,就可以对电缆完整的互调特性做测量了。
通信系统的无源互调研究
摘要:在介绍无源互调(PIM)产生机理的基础上,分析了舰船通信系统的PIM现状及基本测试方法,从系统设计的角度出发,介绍了降低无源互调干扰(PIMI)的一些方法。
结合工程实践,给出了舰载超短波通信系统无源互调分析示例,这将有助于系统工程师预测系统设计性能,控制技术风险,进一步降低PIMI 的影响。
随着涉及舰船通信的无源互调相关技术规范的逐步推出,密集电磁环境下的PIMI将得以有效控制。
0.引言在通信系统中,当两个或两个以上的射频信号通过非线性特性的器件传输时,合成信号中会产生互调产物(Intermodulation Product,IMP)。
当这些互调产物落人邻近工作的接收机通带内时,就会形成寄生干扰。
在舰载通信链路中,由发射机和接收机产生的有源互调干扰,可通过适当的系统隔离控制其最小化,而无源非线性引起的PIM通常不能采用同样的方法加以抑制。
理论上讲,无源线性系统不产生新的频率分量。
但是,实际上非线性变化在无源传输系统中是不可避免的,只是当载波信号较小时,非线性产生的无源互调产物(Passive Intermodulation Product,PIMP)所引起的无源互调干扰(Passive Intermodulation Interference,PIMI)不大,而不为人们所注意而已。
但当载波信号较大时,这种互调干扰就较明显了。
PIMP通常在多载波通信环境中产生,典型的如共用宽带天馈系统的船载通信系统、地面移动通信基站及卫星地面接收站等,特别是要求大功率发射系统和高灵敏度接收系统同时存在于有限空间的舰船通信系统,其客观存在的PIMI已不容忽视。
1 无源互调概论历史上,PIM现象首先是在要求收发天线共存于有限空间的舰船上观察到的——这就是业界称之为的“锈螺栓现象”(“Rusty bolt effect”),即因天线结构元件锈蚀而产生通信干扰的现象[3j。
因此,最早开展PIM研究的就是美国海军研究所(Naval ResearchLaboratory),于20世纪70年代中期应军方要求,对因射频连接器含有铁磁材料的金属零件而产生的PIMI问题进行了深入研究,之后建议在美国军用规范MIL-C-390l2B《射频连接器通用规范》的修订版中禁止应用铁磁材料,强烈要求把铁磁材料直接排除在外,并提醒通信部门必须警惕由于铁磁材料引起的潜在问题,这些建议部分体现在以后的MIL-C-39012C 版和Mll-PRF-39012版中。
射频电缆概述
射频电缆概述射频电缆组件的正确选择除了频率范围,驻波比,插入损耗等因素外,还应考虑电缆的机械特性,使用环境和应用要求,另外,成本也是一个永远不变的因素。
在本文中,详细讨论了射频电缆的各种指标和性能,了解电缆的性能对于选择一条最佳的射频电缆组件是十分有益的。
射频电缆组件的基本选择原则射频同轴电缆是用于传输射频和微波信号能量的。
它是一种分布参数电路,其电长度是物理长度和传输速度的函数,这一点和低频电路有着本质的区别。
射频同轴电缆大致可分为半刚和半柔电缆、柔性编织电缆和物理发泡电缆等几大类,不同的应用场合应选择不同类型的电缆。
半刚和半柔电缆一般用于设备内部的互联;在测试和测量领域,应采用柔性电缆;发泡电缆常用于基站天馈系统。
半刚性电缆顾名思义,这种电缆不容易被轻易弯曲成型,其外导体是采用铝管或者铜管制成,其射频泄漏非常小(小于-120dB),在系统中造成的信号串扰可以忽略不计。
这种电缆的无源互调特性也是非常理想的。
如果要弯曲到某种形状,需要专用的成型机或者手工的模具来完成。
如此麻烦的加工工艺换来的是非常稳定的性能,半刚性电缆采用固态的聚四氟乙烯材料作为填充介质,这种材料具有非常稳定的温度特性,尤其在高温条件下,具有非常良好的相位稳定性。
半刚性电缆的成本高于半柔性电缆,大量应用于各种射频和微波系统中。
图1. 半刚性电缆半柔性电缆半柔性电缆是半刚性电缆的替代品,这种电缆的性能指标接近于半刚性电缆,而且可以手工成型。
但是其稳定性比半刚性电缆略差些,由于其可以很容易的成型,同样的也容易变形,尤其在长期使用的情况下。
图2. 半柔性电缆柔性编织电缆柔性电缆是一种“测试级”的电缆。
相对于半刚性和半柔性的电缆,柔性电缆的成本十分昂贵,这是因为柔性电缆在设计时要顾及的因素更多。
柔性电缆要易于多次弯曲而且还能保持性能,这是作为测试电缆的最基本要求。
柔软和良好的电指标是一对矛盾,也是导致造价昂贵的主要原因。
柔性射频电缆组件的选择要同时考虑各种因素,而这些因素之间有些的相互矛盾的,如单股内导体的同轴电缆比多股的具有更低的插入损耗和弯曲时的幅度稳定性,但是相位稳定性能就不如后者。
射频电路中无源器件的特性
射频电路中无源器件的特性1.高频电阻低频电子学中最普通的电路元件就是电阻,它的作用是通过将一些电能装化成热能来达到电压降低的目的。
电阻的高频等效电路如图所示,其中两个电感L模拟电阻两端的引线的寄生电感,同时还必须根据实际引线的结构考虑电容效应;用电容C模拟电荷分离效应。
电阻等效电路表示法根据电阻的等效电路图,可以方便的计算出整个电阻的阻抗:下图描绘了电阻的阻抗绝对值与频率的关系,正像看到的那样,低频时电阻的阻抗是R,然而当频率升高并超过一定值时,寄生电容的影响成为主要的,它引起电阻阻抗的下降。
当频率继续升高时,由于引线电感的影响,总的阻抗上升,引线电感在很高的频率下代表一个开路线或无限大阻抗。
一个典型的1KΩ电阻阻抗绝对值与频率的关系2.高频电容片状电容在射频电路中的应用十分广泛,它可以用于滤波器调频、匹配网络、晶体管的偏置等很多电路中,因此很有必要了解它们的高频特性。
电容的高频等效电路如图所示,其中L为引线的寄生电感;描述引线导体损耗用一个串联的等效电阻R1;描述介质损耗用一个并联的电阻R2。
电容等效电路表示法同样可以得到一个典型的电容器的阻抗绝对值与频率的关系。
如下图所示,由于存在介质损耗和有限长的引线,电容显示出与电阻同样的谐振特性。
一个典型的1pF电容阻抗绝对值与频率的关系3.高频电感电感的应用相对于电阻和电容来说较少,它主要用于晶体管的偏置网络或滤波器中。
电感通常由导线在圆导体柱上绕制而成,因此电感除了考虑本身的感性特征,还需要考虑导线的电阻以及相邻线圈之间的分布电容。
电感的等效电路模型如下图所示,寄生旁路电容C 和串联电阻R分别由分布电容和电阻带来的综合效应。
高频电感的等效电路与电阻和电容相同,电感的高频特性同样与理想电感的预期特性不同,如下图所示:首先,当频率接近谐振点时,高频电感的阻抗迅速提高;第二,当频率继续提高时,寄生电容C的影响成为主要的,线圈阻抗逐渐降低。
电感阻抗绝对值与频率的关系总之,在高频电路中,导线连同基本的电阻、电容和电感这些基本的无源器件的性能明显与理想元件特征不同。
1 什么是无源互调( PIM )? 无源互调与有源互调
1.什么是无源互调(PIM)?无源互调与有源互调相类似,只是无源互调是无源器件产生的。
只要在一个射频导体中同时存在两个或两个以上RF信号,就会产生互调。
当器件中存在一个以上的频率时,任何无源器件都会产生无源互调产物。
由于不同材料的连接处的具有非线性,信号会在结点混合。
典型地,其奇数阶互调产物(如IM3=2*F1-F2)会落在基站的上行或接收频段内,成为干扰接收机工作的信号。
它会造成独立于接收机随机底噪的接收机减敏现象。
2.产生PIM的典型原因?在射频器件(天线、电缆、滤波器等)中,有三个典型的成因:1.射频通道中不良的机械结点2.射频器件的材料具有磁滞现象(如不锈钢)3.射频通道中的表面或接触面受到污染。
例如,焊料(会吸附其他污染物)和加工过程中的金属微粒。
在一个完整的基站中,大功率放大器和接收机滤波器之间的任何无源器件都会产生严重的无源互调信号。
铁塔(“生锈螺钉噪声”)或发射天线的直射波周围的金属物质也会产生无源互调信号。
3.什么是IM3和IM5?它一般用来说明我们所讨论的互调产物的阶数。
IM表示“互调(inter-modulation)”。
紧跟着的数字是产生互调产物的两个母信号的整数倍频之和。
通过下表,可以很好的理解这个概念:IM Calculation互调计算IM Order互调阶数2*F1±1*F2 = F IM3Third Order (2+1=IM3)3*F1±2*F2 = F IM5Fifth Order (3+2=IM5)4*F1±3*F2 = F IM7Seventh Order (4+3=IM7)5*F1±4*F2 = F IM9Ninth Order (5+4=IM9)一般来说,阶数越小能量越大。
尽管如此,在选频系统中,接收机中的五阶互调产物大于三阶互调产物也是有可能的。
4.如果定义“良好”的PIM值?一个给定的RF器件所要求达到的无源互调水平对于该器件所在的最终系统的性能来说,是非常重要的。
射频连接器的三大基本性能
1.机械性能就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插 .机械性能就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。 拔力分为插入力和拔出力( ),两者的 拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离 力),两者的 要求是不同的。 要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规 这表明,从使用角度来看,插入力要小( 定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入 和无插入力ZIF的结构),而分离力若太小 的结构),而分离力若太小, 力 LIF和无插入力 的结构),而分离力若太小,则会影响 和无插入力 接触的可靠性。 接触的可靠性。 另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。 另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命 实际上是一种耐久性指标,在国标GB5095中把它叫作机械操 实际上是一种耐久性指标,在国标 中把它叫作机械操 它是以一次插入和一次拔出为一个循环, 作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插 拔循环后连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值) 拔循环后连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值) 作为评判依据。 作为评判依据。 连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小) 连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小) 接触部位镀层质量(滑动摩擦系数) 接触部位镀层质量(滑动摩擦系数)以及接触件排列尺寸精 对准度)有关。 度(对准度)有关。
射频连接器的三大基本性能
2.电气性能 连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻 . 连接器的主要电气性能包括接触电阻、 和抗电强度。 和抗电强度。 ① 接触电阻 高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触 电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。 电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。 ② 绝缘电阻 衡量电连接器接触件之间和接触件与外壳之 间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。 间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。 或称耐电压、介质耐压, ③ 抗电强度 或称耐电压、介质耐压,是表征连接器接触 件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。 件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。 其它电气性能。 ④ 其它电气性能。 电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,电磁干 电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果 电磁干 扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果, 扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,一般在 100MHz~10GHz频率范围内测试。 频率范围内测试。 频率范围内测试
射频无源器件应用对无线通信的影响
射频无源器件应用对无线通信的影响1、引言无线通信经过几十年的快速发展已经成为人们生活中不可或缺的重要通信手段。
近年来伴随城市建设,用户的激增和业务的多元化,传统的广域覆盖模式已经不能满足用户的需求。
城市建设中大量楼堂馆所的兴建,钢筋混凝土建筑的大量兴起使得无线信号传播受到严重阻碍,地铁、地下通道和地下停车场等地下建筑空间也是无线覆盖盲区,用户在建筑物内使用移动通信业务受到严重制约,运营商为改善用户体验提高服务质量和自身竞争力,着力加大网络建设和优化力度。
通过兴建大量基站和进行信号室内分布来解决室内覆盖问题,以达到提供无缝覆盖,为用户提供高效可持续无盲点的无线网络服务。
2 、射频无源器件应用射频无源器件主要应用于无线通信系统基站建设和室内分布系统中。
特别是在建筑物内的无线信号室内分布覆盖中应用种类繁多,数量庞大。
射频无源器件在基站建设和室内分布工程中起到连接或分配射频信号的作用。
室内分布系统是将基站发射的信号通过射频无源器件进行连接或分路,经由馈线分散到各覆盖点天线处,从而达到室内无线信号连续良好的覆盖。
室内分布系统主要包括信源和天馈分布系统两部分。
无源器件是天馈系统的主要组成部分。
典型天馈系统拓扑如图1 所示。
图1 典型天馈系统拓扑图多种制式的射频信号由各基站发出后经由多频合路器或电桥等具有合路功能的无源器件合路后通过线缆传送到建筑物各处分布的吸顶天线或壁挂天线,由天线发射出去进行覆盖。
合路后的信号也可经由耦合器,通过耦合器耦合出一部分信号直接覆盖。
另外,由于多级级联因使用较多的无源器件插入各器件的插入损耗累加会对信号产生较大衰减,或进行较远距离传输射频信号会在电缆传送的过程中产生较大的衰减,可将合路后的信号接入多频合路器的输出端口(即反向使用腔体多频合路器)作为功分器使用,信号经过多频合路器滤波后,由多频合路器的输入端口输出,由于各端口的带通滤波特性,各端口仅输出该端口工作频段带内的信号,这些信号可传送到各制式专门的直放站进行放大后再输出后合路再覆盖,以补偿信号在链路上的损耗和衰减,最终满足链路预算设计各项参数,以保证各点的覆盖效果。
射频连接器的相关资料
射频连接器的介绍说明A、射频连接器材料的定义及简介连接器是连接电气线路的机电元件。
因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。
正确选择和使用电连接器是保证电路可靠性的一个重要方面。
电连接器(以下简称连接器)也可称插头座,广泛应用于各种电气线路中,起着连接或断开电路的作用。
提高连接器的可靠性首先是制造厂的责任。
但由于连接器的种类繁多,应用范围广泛,因此,正确选择连接器也是提高连接器可靠性的一个重要方面。
只有通过制造者和使用者双方共同努力,才能最大限度的发挥连接器应有的功能。
连接器有不同的分类方法。
按照频率分,有高频连接器和低频连接器;按照外形分有圆形连机器,矩形连机器;按照用途分,有印制板用连接器,机柜用连接器,音响设备用连接器,电源连接器,特殊用途连接器等等。
B、射频连接器材料的关键参数及其说明电气参数要求连接器是连接电气线路的机电元件。
因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。
额定电压额定电压又称工作电压,它主要取决于连机器所使用的绝缘材料,接触对之间的间距大小。
某些元件或装置在低于其额定电压时,可能不能完成其应有的功能。
连接器的额定电压事实上应理解为生产厂推荐的最高工作电压。
原则上说,连接器在低于额定电压下都能正常工作。
笔者倾向于根据连接器的耐压(抗电强度)指标,按照使用环境,安全等级要求来合理选用额定电压。
也就是说,相同的耐压指标,根据不同的使用环境和安全要求,可使用到不同的最高工作电压。
这也比较符合客观使用情况。
接触电阻接触电阻是指两个接触导体在接触部分产生的电阻。
在选用时要注意到两个问题,第一,连接器的接触电阻指标事实上是接触对电阻,它包括接触电阻和接触对导体电阻。
通常导体电阻较小,因此接触对电阻在很多技术规范中被称为接触电阻。
第二,在连接小信号的电路中,要注意给出的接触电阻指标是在什么条件下测试的,因为接触表面会附则氧化层,油污或其他污染物,两接触件表面会产生膜层电阻。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
射频无源连接器的互调特性与寿命
1、射频无源器件的无源互调特性
射频无源器件的互调失真,即无源互调(PIM)是由于其非线性特性而引起的,连接器也不例外。
产生射频连接器或电缆组件非线性的主要原因是导体的接触不良,而产生接触不良的主要原因有连接器的配接力矩不足,表面镀层不均匀,金属表面氧化,触点表面有杂质和表面腐蚀等。
此外,磁性材料如镍和钢均会产生非线性因素。
要保证射频连接器的低互调性能,在设计中可采用焊接的内导体和一体化的外导体结构,这样可以避免由于风、振动和热胀冷缩效应所产生的接触不良。
连接器的表面涂敷也很重要,内导体可以采用镀金或镀银工艺,外导体可以镀银或三元合金来保证无源互调指标。
在所有射频连接器中,N型和DIN7-16型具有最好的无源互调特性,其指标可以达到-165dBc~-168dBc@2x43dBm。
在所有无源器件中,射频连接器的无源互调测量是最困难的。
这种困难体现在两个方面:(1)—套精密的无源互调测量系统,最终也是靠射频电缆与被测器件连接的。
无源互调的测量是一个串联系统,如系统剩余互调为-168dBc@2x43dBm,其中必然包含了测试电缆自身的无源互调指标。
而用这样一套系统,要测量出同等指标的射频连接器的无源互调,从测量原埋上讲,其最终测量精度是值得商榷的。
(2)射频连接器不能独立参加测试,必须连接到电缆或者夹具进行测试,在此过程中,电缆和测试夹具的自身无源互调指标必须优于被测连接器。
要保证测试夹具的低无源互调指标比电缆更加困难。
2、射频连接器的寿命
如果从射频测试和测量角度来评估一个射频转接器或测试电缆组件,应用工程师不仅关心其出厂时的指标,而且更加关心其使用寿命。
射频电缆组件的寿命取决于三个因素:电缆本身的抗弯曲性能;电缆和连接器之间的良好连接及其防折弯性能;连接器的寿命。
对于前两项因素,可以采取工装夹具或者规范操作。