教你看懂微波毫米波同轴连接器
微波毫米波技术基本知识
微波毫米波技术基本知识目录一、内容概要 (2)1. 微波毫米波技术的定义 (2)2. 微波毫米波技术的历史与发展 (3)二、微波毫米波的基本特性 (4)1. 微波毫米波的频率范围 (5)2. 微波毫米波的传播特性 (6)3. 微波毫米波的波形与调制方式 (7)三、微波毫米波的传输与辐射 (8)1. 微波毫米波的传输介质 (10)2. 微波毫米波的辐射方式 (10)3. 微波毫米波的天线与馈电系统 (11)四、微波毫米波的探测与测量 (12)1. 微波毫米波的探测原理 (13)2. 微波毫米波的测量方法 (14)3. 微波毫米波的检测器件 (15)五、微波毫米波的应用 (16)1. 通信领域 (18)2. 雷达与导航 (19)3. 医疗与生物技术 (20)4. 材料科学 (21)六、微波毫米波系统的设计 (22)1. 系统架构与设计原则 (24)2. 混频器与中继器 (25)3. 功率放大器与低噪声放大器 (26)4. 检测与控制电路 (27)七、微波毫米波技术的未来发展趋势 (29)1. 新材料与新结构的研究 (30)2. 高速与高集成度的发展 (31)3. 智能化与自动化的应用 (32)八、结论 (34)1. 微波毫米波技术的贡献与影响 (35)2. 对未来发展的展望 (36)一、内容概要本文档旨在介绍微波毫米波技术的基本知识,包括其定义、原理、应用领域以及发展趋势等方面。
微波毫米波技术是一种利用微波和毫米波进行通信、雷达、导航等系统的关键技术。
通过对这一技术的深入了解,可以帮助读者更好地掌握微波毫米波技术的相关知识,为在相关领域的研究和应用提供参考。
我们将对微波毫米波技术的概念、特点和发展历程进行简要介绍。
我们将详细阐述微波毫米波技术的工作原理,包括传输方式、调制解调技术等方面。
我们还将介绍微波毫米波技术在通信、雷达、导航等领域的应用,以及这些领域中的主要技术和设备。
在介绍完微波毫米波技术的基本概念和应用后,我们将对其发展趋势进行分析,包括技术创新、市场前景等方面。
射频(RF)连接器
毫米波同轴连接器从广义上讲,它是一段同轴线,因此同轴线传输的基本理论在这里也是适用的。但是它毕竟又不详同轴线那样简单,由于结构上的需要,引进了绝缘子,内外导体直径出现台阶。它不可能是一个均匀的同轴线,使电场传输特性发生了改变,另外由于制造上的原因,存在不可避免的误差,使连接器的精度受到影响。这一系列问题是连接器理论需要解决的内容。有些可以通过理论分析与计算求的比较合理的设计参数,但是有些问题因数十分复杂,难以进行理论计算,就是计算也不一定准确,只有通过对典型结构的试验,找出他们的规律性,用以指导连接器的理论设计。
如何区分SMA、3.5mm、2.92mm、2.4mm
如何区分SMA、3.5mm、2.92mm、2.4mm测试测量行业中的工程师们,经常会纠结一个问题?仪器设备上的接口能不能连接这个探头或是仪器,这到底是SMA接口还是2.92接口等等问题。
今天购线网小编就通网络来源,整理出SMA、3.5mm、2.92mm、2.4mm这四种连接器接口的区别。
SMA连接器:SMA 型射频同轴连接器是Bendix公司和Omni-Spectra公司在上世纪50年代末期作为OSM连接器设计的,是当时最常用的射频/微波连接器之一。
最初,SMA连接器设计用于0.141″半硬同轴电缆,以及军事工业中作为微波应用的精密连接器,采用聚四氟乙烯介质填充。
在当时的条件下,由于SMA连接器的体积小、能在较高的频率(配接半硬电缆的频率范围为DC~18GHz;配接柔软电缆时为DC~12.4GHz)下工作,很快得到普及。
甚至后来发展起来的毫米波连接器(如3.5mm、2.92mm)也考虑与其机械兼容的问题。
3.5mm连接器:3.5mm连接器是外导体内径为3.5mm,特性阻抗为50Ω,连接机构为1/4-36UNS-2英制螺纹的连接器。
上世纪70年代中期,由美国Hewlett-Packard和Amphenol公司(主要是由HP公司研制的,早期的生产在Amphenol公司进行)推出了3.5mm连接器,工作频率可达33GHz,这是最早的可用到毫米波段的一种射频同轴连接器。
与SMA连接器(包括Southwest Microwave的“Super SMA”)的一个明显的区别是:3.5mm采用空气介质。
3.5mm连接器的外导体较SMA连接器厚,机械强度好于SMA连接器。
所以不仅电气性能优于SMA连接器,而且机械耐久性、性能的可重复性均高于SMA连接器,因此较适合于测试行业使用。
2.92mm连接器:2.92mm连接器(一些厂家称这种连接器为2.9mm或者K型连接器,也有一些厂家称之为SMK、KMC、WMP4连接器等)是外导体内径为2.92mm、特性阻抗为50Ω、连接机构为1/4-36UNS-2英制螺纹的射频同轴连接器。
波导和同轴电缆
波导和同轴电缆
波导和同轴电缆都是用于传输电磁波的传输线,但它们在结构、工作原理和应用场景上有所不同。
波导是一种用于传输电磁波的金属管道,通常用于微波和毫米波频段的通信和雷达系统中。
波导由两个平行金属板或金属管组成,电磁波在其中沿着一定的路径传播。
由于波导的特殊结构,它能够有效地限制电磁波的泄漏,使得电磁波能够在管道内部高效传输。
波导的传输特性稳定,损耗小,因此在需要长距离、高功率传输的场合,如雷达、卫星通信等领域得到广泛应用。
同轴电缆则是一种由内外两层导体组成的传输线,内导体通常是一根细线或细管,外导体则是一个金属网或金属管。
电磁波在同轴电缆中沿着内导体传播,而外导体则起到屏蔽作用,防止电磁波向外泄漏。
同轴电缆的结构相对简单,成本较低,因此在许多通信和广播电视系统中得到广泛应用。
同轴电缆的传输性能受频率和长度的影响较大,因此在高频段和长距离传输时,其性能可能会受到一定的限制。
总的来说,波导和同轴电缆都是重要的电磁波传输线,各有其优缺点和适用场景。
波导适用于高频段、高功率、长距离的传输,而同轴电缆则适用于低频段、低功率、短距离的传输。
在实际应用中,需要根据具体的需求和场景选择合适的传输线类型。
同轴线和微带线
微带线的历史与发展
微带线技术起源于20世纪50年 代,最初是为了解决微波集成电
路中传输线的问题。
随着薄膜工艺和半导体技术的不 断发展,微带线逐渐成为微波和 毫米波集成电路中重要的传输线
形式。
目前,微带线已经广泛应用于通 信、雷达、电子对抗、卫星通信
等领域。
微带线的应用场景
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传输和处理。
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同轴线和微带线的比较
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同轴线和微带线的比较
结构比较
• 总结词:同轴线和微带线在结构上存在显著差异。 • 同轴线由内导体、绝缘介质和外导体三部分组成,内导体通常是实心铜线或钢管,绝缘介质是电介质,外导体
是金属管或金属编织网。而微带线则是印刷在介质基片上的导体带,通常采用薄膜工艺制造,具有很薄的导体 层和介质层。 • 同轴线的尺寸较大,适用于传输宽带信号和高功率信号,而微带线尺寸较小,适用于集成度高、重量轻、低成 本的通信系统。 • 同轴线的内导体和外导体都是连续的,而微带线的导体带通常是断裂的,需要在两端进行连接。
性能比较
总结词:同轴线和微带线在性能方面 也存在差异。
同轴线的屏蔽性能较好,可以减少外 界干扰和信号泄漏,而微带线的屏蔽 性能较差,容易受到电磁干扰的影响。
同轴线的传输带宽较窄,通常用于低 频和高频通信系统,而微带线的传输 带宽较宽,适用于各种无线通信系统。
同轴线的损耗较小,适用于长距离传 输,而微带线的损耗较大,通常用于 短距离通信系统。
自动化等。
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微带线简介
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微带线简介
微带线的定义
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微带线是一种传输线,它由一条 导带和两侧的接地板构成,导带 通常采用薄膜工艺制作在衬底上 。
射频同轴连接器分类及说明
频段划分_射频同轴连接器分类及说用一.频段的字母表示:自第二次世界大战以来,雷达系统工程师就使用简短的字母来描述雷达工作的波段。
并且这种使用方法一直沿用到今天,而且对于从事相关行业人来说已经成为一个常识。
使用这种字母来表示频段的主要原因是:方便、保密和直观(根据字母就可知系统相关特性)。
根据IEEE 521-2002标准,雷达频段字母命名和ITU(国际电信联盟)命名对比如下表所示:二.同轴连接器发展概况及相关标准1射频连接器的发展概况:1.1.1939年出现的UHF连接器是最早的RF连接器;1.2.二战期间随着雷达、电台和微波通信的发展产生了N,C,BNC,TNC等中型系;1.3.1958年后,随着整机设备的小型化,出出现了SMA,SMB,SMC等小型化产品;1.4.1964年制定了美国军用标准MIL-C-39012《射频同轴连接器总规范》;1.5.七十年代末,毫米波连接器出现;1.6.九十年代初,HP公司推出频率高达110GHz的1.0mm连接器,并用于其仪器设备中;1.7.九十年代出现表面贴装射频同轴连接器并大量用于手机产品中;2我国射频同轴连连接器的发展:2.1我国从五十年代开始由整机厂研制RF连接器;2.2六十年代末组建专业工厂,开始了专业化生产;2.3一九七二年国家组织集中设计,使国产的RF连接器是自成系统,只能在国内使用,产品标准水平低,且不能与国际通用产品对接互换;2.4八十年代起开始采用国际标准,根据IEC169和MIL-C-39012,颁布了GB11313和GJB681,使射频同轴连接器的生产和使用逐步与国际接轨;2.5经过几十年的努力,目前通用RF连接器的整体水平与国外差距不大,但精密连接器的设计和生产与国外仍有较大差距;3射频连接器的标准体系;3.1美军标及其他它先进标准:美国是世界上最大的通用型RF连接器制造和消费国,其水平也是一流的,因此美国军用标准MIL-C-39012被认为是RF连接器的最高标准;3.2IEC标准:IEC是指导性标准,不是强制性标准,因此很少被直接应用;4其它先进标准:德国的DIN、英国BS,日本JIS;这些国家的标准大都是参照或等同美军标制订的有些国家甚至直接应用美军标,而不再另行制订标准;值得一提的是,德国在某些专用新型连接器方面也有一些优势,例如:DIN47223的7/16(L29)系列、DIN47297的SAA系列及DIN41626的DSA系列等。
射频同轴连接器你认识几种?你平时有用到吗?很专业,很详细值得一观
射频同轴连接器你认识几种?你平时有用到吗?很专业,很详细值得一观射频同轴连接器,也为同轴连接头、同轴线缆接口,指连接两个轴的端部所用到的零件,以保证两个轴的中心线在同一轴线上。
同轴连接头在连接应用中,有许多种同轴连接头可以选用,而且每种同轴连接头都是为特定目的和具体应用而设计。
1. BNC连接器:俗称Q9头,简称BNC头,英文Bayonet Navy connector,全名海军刺刀连接头,最初主要以军用为目的,目前已经在视频和射频方面得到了广泛应用,其为最典型的同轴连接头,卡口连接保证连接迅速、接触可靠。
BNC头是一种安装方便且价格低廉的常见同轴连接器,工作频率可高达2GHz,在4GHz以上,开槽会辐射信号。
螺纹连接型,即TNC连接器(也为螺纹型BNC连接器)解决了信号泄漏的问题,TNC连接器工作频率可高达12GHz。
BNC连接头目前常用50Ω和75Ω两种特征阻抗。
2. N型连接器(Navy)为螺纹连接,于1940年出现,主要用于4GHz以下的军用系统;1960年进行了改进,工作频率提高到12GHz,后又提高到18GHz,常用为50Ω,有些75Ω产品也采用N型设计,其内导体直径较小,和50Ω的连接头不相容。
N型连接器是一种螺纹连接的中功率连接器,具有可靠性高、抗振性强、机械和电气性能优良等特点,广泛用于振动和环境恶劣条件下的无线电设备和仪器、及地面发射系统连接射频同轴电缆。
3. SMA连接器属于小型头(Subminiature A),由Bendix Scintilla 公司设计,最常用RF微波接头之一,螺纹连接紧凑、耐用,频率为DC-18GHz。
这种接头主要用于半钢电缆和固定连接的部件中。
因为SMA的介质支撑固定起来比较困难,大多数SMA连接头反向系数比其它可用于24GHz的连接头要大,为螺母连接,满足高震动环境对连接器的要求。
4. SMB连接器全称为Subminiature B,相比SMA连接器,采用为插拔式或卡入式连接,而非螺纹连接,这样连接与断开快捷方便。
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】。
同轴波导转换器的设计讲解
学校代码:10385分类号:学号:密级:学士学位论文同轴——波导转换器的设计Design of coaxial to waveguide transducer作者姓名:指导教师:学科:研究方向:电磁场与微波技术所在学院:信息科学与工程学院论文提交日期:二零一四年五月二十日华侨大学学士学位论文摘要同轴—波导转换器是微波系统中非常重要的元器件。
基于脊波导和波导阶梯对导播系统中电磁波传播性能的影响,本文探讨了这两种结构应用在8-18GHz的宽带同轴—波导转换器设计中的情况。
通过同轴—脊波导—矩形波导转换,并在脊波导上加载阶梯,很好地改善了阻抗匹配效果,提高了同轴—波导转换器的传输性能。
阻抗变换是为了消除带内不良反射,以获得良好匹配的一种微波器件,广泛用于微波电路和天线馈电系统中。
其结构上大致分为阶梯式和渐变式。
前者能够比后者获得更好的带内波纹系数和更短的长度。
对阶梯阻抗变换器的设计,主要分为传统设计方法和优化设计方法。
本文的仿真结果证明脊波导和波导阶梯在设计同轴—波导转换器中的有效性,在8-18GHz的倍频程带宽内驻波小于1.25,产生的高次模非常小。
关键词:同轴—波导转换脊波导波导阶梯阻抗变换IAbstractCoaxial-waveguide transition plays an important role in microwave system.Based on the influence of ridge waveguide and waveguide ladder exerted on transmission performance of electromagnetic wave in guided wave system, this paper discussed the situations of these two structures applied in the 8-18GHz broadband coaxial-waveguide converter designation. Through the conversion of coaxial-ridge waveguide-rectangular waveguide, and ladder loading of ridge waveguide, the effectiveness of impedance matching is well improved,and the transmission of coaxial-waveguide converter is highly advanced. Impedance transformation is to eliminate in-band bad reflection, in order to obtain a good matching microwave devices, widely used in microwave circuit and antenna feed system. Its structure is largely divided into stepwise and gradual type. The former can be better than the latter in-band ripple coefficient and the shorter length. The design of stepped impedance converter, mainly divides into the traditional design method and optimization design method.Simulation results proved the effectiveness of ridge waveguide and waveguide ladder in designing coaxial- waveguide converters.The VSWR of coaxial-waveguide transition designed in this paper is less than 1.25 in the 8-18 GHz octave bandwidth, and the high modulus produced is very small.Key words:Coaxial-waveguide transition Ridge waveguide Waveguide ladder impedance transformationII目录摘要 (I)Abstract ............................................................ I I 第1章绪论 (1)1.1 同轴—波导转换器的设计背景 (1)1.2 国内外研究动态 (2)1.3 论文的研究内容和创新 (3)1.3.1 论文的研究目地和意义 (3)1.3.2 论文的主要工作和创新 (3)第2章同轴—波导转换器理论分析 (4)2.1 同轴—波导转换器的介绍 (4)2.2 同轴—波导转换器的原理 (4)2.2.1 波导的设计原理 (4)2.2.2 脊型波导器件的设计原理与优势 (10)2.2.3 阶梯阻抗变换基本原理 (14)2.3 同轴—波导转换器的性能参数介绍 (17)2.3.1 输入驻波比 (17)2.3.2 频率范围 (17)2.3.3 插入损耗 (17)2.3.4 S参数 (17)2.3.5 电压驻波比 (18)第3章同轴—波导转换器的仿真设计 (19)3.1 HFSS 软件的介绍 (19)3.2 设计指标 (20)3.3 各类同轴—波导转换器的优化设计 (20)3.3.1 普通同轴-波导转换器 (20)3.3.2 宽带同轴-脊波导转换器 (24)3.3.3 优化后的同轴-脊波导转换器 (26)III华侨大学学士学位论文3.4各类同轴—波导转换器的性能比较 (28)第4章总结 (35)参考文献 (36)致谢 (38)附录 (39)I V第1章绪论第1章绪论1.1 同轴—波导转换器的设计背景在现代卫星通讯、干扰与抗干扰等高科技领域,高频率、宽频带电子系统的发展日新月异。
微波毫米波技术基本知识
PHEMT有更高的功率,成为毫米波功率器件的主 流。
HBT效率高,1/f相噪低, InP基HBT振荡管工作频 率已达138GHz。
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毫米波MMIC
82年第一只Ka 波段MMIC二极管混频器问世以来, MMIC品种迅速增多,性能改善,工作频率提高: 美国TRW和Hughes公司InP基MMIC工作频率已超过 250GHHz。 TRW公司InP HEMT 功率MMIC:
可以说,DGS是PBG的一种特例。
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四、国外毫米波器件和系统应用
现代武器装备的需求促进了毫米波技术 的发展,毫米波技术发展的需要又带动 了半导体和微电子电路技术和工艺的进 步,使毫米波技术成为当今一门知识密 集的综合性技术学科,国外毫米波设备 快速发展,每年以30%-40%的速度增长, 成为军事电子领域的“ 朝阳”产业。
★微波电路的小型化,特别是三维电路的发展 不仅以先进的电路制造工艺为基础,而且依赖 计算电磁学和商用电磁仿真软件的迅速发展。
★随着射频集成电路(RFIC)、单片集成电路 (MMIC)和超大规模集成电路(VLSI)技术 的迅速发展,低成本、高性能的高速数字、射 频、微波和毫米波集成电路和系统的互连和封 装成为重要的理论和工艺技术课题。
商用CAD软件应运而生。
Ansoft公司 软件 :designer和HFFS
精选可编辑ppt
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计算电磁学及其应用
★随着集成密度的增加和工作频率的提高,设计者 必须认真对待互连和封装中的各种电磁效应问题, 如电路间的互耦,寄生谐振,电磁干扰和电磁兼容 性等问题。
★在电磁场与微波技术学科中,以电磁场理论为基 础,以高性能计算技术为手段,运用计算数学提供 的各种方法,诞生了一门解决复杂电磁场理论和工 程问题的应用科学-计算电磁学(computational electromagnetics)
rf同轴连接器结构
RF同轴连接器结构一、引言RF同轴连接器是一种广泛应用于无线通信、广播电视和雷达等领域的电子连接器。
它能够提供可靠的信号传输和屏蔽效果,是无线通信系统中不可或缺的组成部分。
本文将对RF同轴连接器的结构进行全面、详细、完整且深入地探讨,以便更好地理解其工作原理和应用。
二、RF同轴连接器的基本结构2.1 外导体RF同轴连接器的外导体是连接器的外壳,通常由金属材料制成,如铜、镍合金等。
外导体的主要作用是提供机械强度和电磁屏蔽,保护内部的信号传输线。
2.2 内导体RF同轴连接器的内导体是连接器的中心导体,通常是一根细长的金属导线,如铜线。
内导体的主要作用是传输信号,它位于外导体的中心,并与外导体通过绝缘材料隔离。
2.3 绝缘材料RF同轴连接器的绝缘材料位于内导体和外导体之间,主要用于隔离内外导体,防止信号泄漏和干扰。
常见的绝缘材料有聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯(PE)等。
2.4 防水密封环为了防止水分和湿气进入连接器内部,RF同轴连接器通常配备防水密封环。
防水密封环位于连接器的外导体和绝缘材料之间,能够有效地阻止水分渗入。
2.5 插入件插入件是RF同轴连接器的重要组成部分,它位于内导体和外导体之间,起到连接和稳定的作用。
插入件通常由绝缘材料制成,具有良好的机械强度和电绝缘性能。
三、RF同轴连接器的工作原理RF同轴连接器的工作原理主要基于电磁场的传输和屏蔽效果。
当信号通过内导体传输时,会在外导体和内导体之间形成一个电磁场,从而实现信号的传输和屏蔽。
3.1 信号传输当信号通过内导体传输时,内导体会产生一个电场,而外导体则会产生一个等大反向的电场。
这两个电场的叠加会形成一个电磁场,从而使信号能够在连接器中传输。
3.2 屏蔽效果RF同轴连接器的外导体能够提供良好的屏蔽效果,阻止外部电磁干扰信号的进入,同时也能防止内部信号的泄漏。
外导体的金属材料能够吸收和反射电磁波,从而保证信号的传输质量。
四、RF同轴连接器的应用领域RF同轴连接器广泛应用于无线通信、广播电视和雷达等领域。
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。
实验七微波技术解读
实验七微波的传输特性和基本测量微波通常是指波长为 1mm 至 1m ,即频率范围为 300GH Z至 300MHz 的电磁波。
其下端与无线电通讯的短波段相连接,上端与远红外光相邻近。
根据波长差异还可以将微波分为米波,分米波,厘米波和毫米波。
不同范围的电磁波既有其相同的特性,又有各自不同的特点。
下面对微波的特点作简要介绍。
1.微波波长很短,比建筑物、飞机、船舶等地球上一般物体的几何尺寸小得多,微波的衍射效应可以忽略,故,微波与几何光学中光的传输很接近,具有直线传播性质,利用该特点可制成方向性极强的天线、雷达等。
2.微波频率很高,其电磁振荡周期为 10-9—10-12秒,与电子管中电子在电极间渡越所经历的时间可以相比拟。
因此,普通的电子管已不能用作微波振荡器、放大器和检波器,必须采用微波电子管(速调管、磁控管、行波管等)来代替。
其次,微波传输线、微波元器件和微波测量设备的线度与微波波长有相近的数量级,因此,分立的电阻器、电容器、电感器等全不同的微波元器件。
3.微波段在研究方法上不象低频无线电那样去研究电路中的电压和电流,而是研究微波系统中的电磁场。
以波长、功率、驻波系数等作为基本测量参量。
4.许多原子、分子能级间跃迁辐射或吸收的电磁波的波长处在微波波段,利用这一特点研究原子、原子核和分子的结构,发展了微波波谱学、量子无线电物理等尖端学科,以及研究低嘈声的量子放大器和极为准确的原子、分子频率标准。
5.某些波段的微波能畅通无阻地穿过地球上空的电离层,因此微波为宇宙通讯、导航、定位以及射电天文学的研究和发展提供了广阔的前景。
由此可见,在微波波段,不论处理问题时所用的概念、方法,还是微波系统的原理结构,都与普通无线电不同。
微波实验是近代物理实验的重要实验之一。
微波技术的应用十分广泛,深入到国防军事(雷达、导弹、导航),国民经济(移动通讯、卫星通信、微波遥感、工业干燥、酒老化),科学研究(射电天文学、微波波谱学、量子电子学、微波气象学),医疗卫生(肿瘤微波热疗、微波手术刀),以及家庭生活(微波炉)等各个领域。
射频同轴连接器工作原理
射频同轴连接器工作原理1. 引言1.1 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信号传输线路的电子元件,通常由内导体、外导体和介质组成。
其主要作用是在射频系统中传输信号,并保证信号质量不受干扰。
射频同轴连接器的设计具有较高的频带宽度和传输效率,能够确保信号稳定传输,适用于各种射频设备和通信系统中。
射频同轴连接器在通信领域扮演着至关重要的角色,为信号传输提供了可靠的连接方式。
通过射频同轴连接器,信号可以在不同设备之间进行传递和交换,保证了通信系统的正常运行和数据传输的稳定性。
射频同轴连接器的设计和制造水平直接影响着通信设备的性能和信号质量,因此在通信领域中备受重视。
射频同轴连接器是射频通信系统中不可或缺的组成部分,其功能强大,作用重要,对于确保通信设备的正常运行和信号传输的可靠性具有关键性意义。
通过对射频同轴连接器的深入了解和研究,可以更好地推动通信技术的发展和应用。
1.2 射频同轴连接器的重要性射频同轴连接器在射频通信系统中起着至关重要的作用。
因为射频同轴连接器能够提供稳定的电气连接和机械连接,确保信号的有效传输和通信系统的正常运行。
射频同轴连接器还能够保护信号免受外部干扰和噪声的影响,提高通信系统的抗干扰能力和信号质量。
射频同轴连接器还具有易于安装和维护的特点,能够快速更换连接器,节省维护时间和成本,提高通信系统的可靠性和稳定性。
射频同轴连接器在通信领域中被广泛应用于无线通信系统、卫星通信系统、雷达系统、航空航天系统等各种领域。
射频同轴连接器是现代通信系统中不可或缺的重要组成部分,其重要性不可忽视。
随着通信技术的不断发展,射频同轴连接器的角色和价值将会更加凸显,为通信系统的性能提升和发展提供强有力的支持和保障。
2. 正文2.1 射频同轴连接器的结构射频同轴连接器的结构通常包括外导体、内导体、绝缘体和中心导体四个主要部分。
外导体通常是金属制成的外壳,起到保护和屏蔽的作用。
内导体是连接器内部的导电部分,负责传输信号。
292M)KFKG连接器
2.92-KFKG射频微波毫米波同轴邮㈱
2. 92mm连接器的名称是以其外导体内径命名的,这两种连接器和SMA连接器在结构上很相似,传统的说法这几种连接器可以互连。
是外导体内径为2. 92mm、特性阻抗为50。
,具有良好的电性能,且能与SMA连接器机械兼容,成为国际上应用最为广泛的亳米波连接器之一,越来越广泛使用于军工,航天,光电等领域,。
高精密连接器,40G频率,驻波1.20 ,耐用性能稳定
2.92(母)-2.92mm(母)四孔法兰精密转接器,DC-40GHz
连接器的主要特点
特性:
特性阻抗:50 Ω
频率范围:DC-40GHz
驻波:1.20 (Max)
插损:≤0.04 × SQT (f (GHz)) dB
中心体接触电阻:≤3.0mΩ
外导体接触电阻:≤2. Om Q
测试电压:750rms
耐久性:2500
连接测试力矩1. 7N⅛
推荐力矩:0.8Nm-l. INm
中心针啮合力:20.25N
材料:
零件:中心导体:皱青铜镀金
外导体:不锈钢钝化
绝缘体:聚酸酰亚胺
环境参数:
使用温度:-650Cto850C
耐热温度:185℃。
射频连接器分类及应用
射频连接器分类及应用射频连接器是一种重要的电子零部件,广泛应用于无线通信、微波通信、射频设备、雷达系统、军事航空航天等多个行业。
根据使用场合和频率要求的不同,射频连接器可以分为多种类型,下面将对几种主要类型的射频连接器进行分类和应用介绍。
1、同轴连接器同轴连接器是一种最常见的射频连接器,在无线通信、微波通信等频率较低的场合应用广泛。
它的结构简单,由内、外导体和绝缘体组成,内导体和外导体之间有一个圆筒形的绝缘体,可以实现高频率下的稳定传输。
同轴连接器有多种型号,最常见的是BNC、N型、SMA和TNC等,应用于各种射频设备的连接。
2、PCB连接器PCB连接器是一种直接焊接到PCB板上的射频连接器,方便快捷,可以实现高频率的信号传输。
它的结构比同轴连接器更简单,主要由一个导体和绝缘体组成。
PCB连接器有SMA、MMCX、MCX等型号,应用于无线设备、测量设备等领域。
3、板对板连接器板对板连接器是一种连接两个板之间的射频连接器,主要应用于高速数据传输、高速采集等领域。
它的特点是低插拔力,具有可靠的连接和良好的电磁兼容性。
板对板连接器有FH、FH12等型号,应用于智能家居、物联网等领域。
4、高速连接器高速连接器主要应用于高速数据传输、高速采集等领域,可以实现高速的信号传输,保证信号的稳定性和准确性。
它的结构和普通连接器相似,但在细节上有所不同,如导体和绝缘体的材料选择、制造工艺等。
高速连接器有HDMI、USB3.0、DisplayPort等型号,应用于数码设备、高清视频传输等领域。
5、微波连接器微波连接器主要应用于频率高、传输速度快的微波通信和雷达通信等领域。
它的结构比同轴连接器更为复杂,涉及到导体和绝缘体的设计和制造等领域。
微波连接器有SMA、N型、TNC等型号,应用于天线、微波设备等领域。
以上是几种常见的射频连接器类型及其应用介绍。
除了以上常见的射频连接器,还有很多其他型号的射频连接器,如DIN、F、UHF等等,根据使用场合和频率等要求的不同,应选择合适的射频连接器,以充分满足设备的传输要求。
同轴连接器原理
同轴连接器:信号传输中不可或缺的连接器同轴连接器是一种用于电气信号传输的重要连接器。
它是一种通过同轴电缆进行信号传输的电缆连接器,是许多通信和电视应用中不可或缺的连接器类型。
同轴连接器使用两个同心圆的导体,一个为中心导体,一个为外接导体。
中心导体用来传输信号,而外接导体则用来保护信号免受干扰或外部干扰。
同轴连接器的设计是经过仔细考虑的。
它主要由接头、套管和针联系统组成。
接头通常由两个同心的带针孔的环组成。
其中一个环连接到同轴电缆的中心导体,另一个环连接到外接导体。
套管通常用来保持连接器中的零件紧固在一起。
针联系统在两个环之间连接信号。
在选择同轴连接器时,有些因素需要考虑。
首先是连接器的类型。
同轴连接器有不同的类型,包括BNC、N型和SMA等。
其次,需要考虑连接器的材质。
通常使用的材料包括银、镀金和镀镍等,这些材料的性能不同。
此外,还需要考虑连接器的性能。
参数包括频率响应、功率传输、噪声等。
同轴连接器的安装需要一些技巧。
首先,需要保证连接器与同轴电缆对齐,这将保证信号传输的精确性。
其次,需要确保连接器紧固,以避免连接错误和信号质量下降。
最后,连接器应保持干燥,避免水分和灰尘进入连接器。
总之,同轴连接器是一种重要的电气连接器。
它被广泛用于通信和电视应用中,为信号传输提供了一种高效而可靠的方式。
当您选择同轴连接器时,请考虑连接器的类型、材料和性能,并注意连接器的安装和维护。
常见的天线连接器
常见的天线连接器同轴连接器的基本结构包括:中心导体(阳性或阴性的中心接触件); 内导体外的介电材料,或称为绝缘体;最外面是外接触件,该部分起着如同轴电缆外屏蔽层一样的作用, 即传输信号、作为屏蔽或电路的接地元件。
同轴连接器主要分为:SMA、 SMB、BNC、TNC、SMC、N型、BMA等。
一、射频同轴连接器常识Male:公接头,螺纹在内,里面是针,有时也称“J”口。
如 TNC(M) Female:母接头,螺纹在外,里面是一个洞,有时也称“K”口。
如SMA(F)RP:Reverse Polarity的意思,就是头和里面的针是相反的。
Bulkhead:就是可锁螺丝在板子上的接头含华司,螺冒及挡墙(如SMA FEMALE BULKHEAD),一般用于板卡PCB:就是有脚,可以焊接在板子上的接头。
(如SMA FEMAL PCN )。
Panel:是有螺丝孔,可用螺丝锁在板子上的接头。
(如SMA PANEL MOUNT)通常有4孔跟2孔之分。
二、描述射频接头常用的要素1、接头类型: SMA、SMB、BNC、TNC、SMC、N型、BMA等2、特性阻抗:50欧姆标50或50不标,75欧姆标753、接触键方式:公头,母头4、外壳形式:直式:不标;弯式:W5、安装形式:法兰盘:F 螺母:Y 焊接:H6、接线种类:适配的电缆型号,内径外径的要求等7、衰减:对应不同频段的射频信号通过引起的信号强度衰减8、螺纹类型:外螺纹、内螺纹备注:通常设备侧接头都为母头外螺纹,线缆侧的多为公头内螺纹。
三、常见传输线缆接头从馈线的效果考虑,当然是越粗越好。
但是,越粗必然越贵,接插件的价格也不菲,处理起来更加麻烦。
所以,选择馈线,“合适”就可以了。
3.1、SMASMA系列连接器是一种应用广泛的小型螺纹连接的同轴连接器,寿命长,性能优越、可靠性高,广泛用于微波设备和数字通信设备的射频回路射频同轴电缆或微带。
在无线设备上常用于单板上的GPS时钟接口及基站射频模块的测试口。
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。
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教你看懂微波毫米波同轴连接器
说到微波电路,就不能不提及同轴连接器。
不管你的电路是在哪个频段,只要它是需要在频谱仪,网络分析仪等仪器上面测量,你就需要用到同轴连接器。
同轴连接器的种类有很多:SMA、SMB、SMC、APC-7、K接头等等。
不管你使用的是哪种连接器,在使用前都需要注意其适用的频率范围。
连接器的频率范围都受限于同轴结构中的第一个圆形波导传播模式的激励。
减小外导体直径将增加可使用的最高频率; 用绝缘体填充空间会降低可使用的最高频率和增加系统损耗。
而所有连接器的性能都受接插件接口质量的影响。
如果内外导体的直径偏离设计要求的尺寸、电镀质量差、或连接处间隙大,都会使接口的反射系数和电阻性损耗降级。
这就是为什么同样的一种连接器,质量好的能够用在更高的频率,而且驻波系数更小的原因,当然假如你的电路频率比较低原创:关于微波毫米波同轴连接器的知识,或者就只是一个测试版,在要求不高的情况下,你直接在城隍庙买几个十几块的那种也就冇所谓啦。
下面简单介绍下几种在测量和测试应用中常用的连接器。
APC-7 (7mm) 连接器
在所有18GHz连接器中,APC-7( Amphenol 精密连接器-7 mm)具有最低的反射系数,可提供重复性最好的测量。
这种连接器在1960 年代由HP 和Amphenol 两公司联合开发。
这是采用无极性设计的连接器,能适合有最苛刻要求的应用,尤其是计量和校准应用的要求。
1.0 mm 馈通
馈通适配器的一端是1.0mm 的阴性接头,另一端上是玻璃至金属的密封接口。
它适用于从同轴至微带线封装或电路板的超高频(达110 GHz) 信号跳变。
2.92 mm 连接器
也就是我们平常所用的K接头。
1983年,Wiltron 公司的William.Old.Field高级工程师在总结和克服先前推出的毫米波连接器的基础上,研制出的一种新型的K型连接器。
它能在DC-46GHz频带范围内使用,具有良好的电性能,且能与现在已广泛使用的SMA连接器兼容,而且很快地被广大制造商认可,且成为目前国际上应用最为广泛的毫米波接头之一。
2.92mm 连接器能与SMA和3.5 mm连接器适配。
在46GHz频段使用时性能优良,而且价格比3.5mm 连接器要便宜;在18GHz以下使用时,性能要优于SMA接头。
所以,当你看到K接头与SMA 接头外型相差不多,但是价格贵了几十倍时千万不要诧异,那可是高级货啊。
2.4 mm 连接器
2.4 mm 连接器是HP、Amphenol和M/A-COM三公司联合开发用于50 GHz的连接器。
这项设计通过增加外壁厚度和强化插槽解决了SMA 和2.92 mm 连接器的脆弱性问题。
它能与SMA、
3.5mm和2.92 mm连接器精确适配。
但由于生产2.4mm连接器的厂商不如K型连接器的多,价格较高,所以应用没有K型连接器广泛。
1.85 mm 连接器
1.85 mm 连接器是1980 年代中期由HP公司,即现在的Agilent 公司开发的一种连接器,它的工作频率达到65GHz。
1988年HP公司把这项设计提供给公众领域,以推进连接器类型的标准化; 通过研制,几家制造商可提供几种这样的器件。
1.85mm连接器与
2.4 mm连接器适配,并具有同样的坚固性。
近几年来,1.85mm连接器已通过优化达到67 GHz 频率。
许多专家认为这种连接器是达到67GHz一般使用所可能的最小同轴连接器。
N 型连接器
N型(美国海军) 50Ω连接器是1940年代为低于4GHz军事系统所设计的连接器。
1960年代的改进把性能推进到12GHz,以后更达到了18GHz。
有些75Ω产品使用具有较小中心导体直径的N 型设计,但与50Ω连接器不兼容。
SMA 连接器
相信这是大家平时接触最多的连接器的,只要是做电路基本都会用过它,(除非你是做毫米波电路的,才有可能没用过原创:关于微波毫米波同轴连接器的知识)Bendix Scintilla 公司设计的SMA(微型A) 连接器是射频/ 微波最常用的连接器之一。
它采用半刚性电缆,适用于非频繁的连接。
由于固定介质支柱的困难,在使用到24 GHz时,大多数SMA连接器的反射系数要高于其它连接器。
3.5 mm 连接器
3.5 mm 连接器主要由HP,即现在的Agilent公司开发,早期由Amphenol制造。
它的设计策略是用常规SMA尺寸实现高可靠的物理接口,以实现数千次的重复连接,并达到34GHz。
1.0 mm 连接器
1.0 mm 连接器设计用于支持所有达110 GHz 方式的传输,这是能实现可靠和灵活互连的精密制造业的重要成果。
简单地总结一下:假如你所需测量测试的电路是在18GHz以下,你可以选择SMA连接器、N型连接器及APC-7连接器,具体选用那种,根据你的电路类型、成本等来考虑,假如你的老板钱多得没处花,你也可以用K型连接器等原创:关于微波毫米波同轴连接器的知识。
假如你测量和测试的是在毫米波频段,那你可以选择K型连接器或者2.4mm连接器。
为什么不选3.5mm连接器?因为与K型连接器相比,它既没价格优势,也没有性能优势(适用的频率也没K型连接器高)。