射频同轴连接器电压驻波比测量
射频同轴连接器电压驻波比方法研究
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射频同轴连接器电压驻波比方法研究摘要:电压驻波比是射频同轴连接器的重要德电性能指标。
本文论述了影响射频同轴连接器电压驻波比(VSWR)的因素,并提出了降低射频连接器电压驻波比的措施。
关键词:射频同轴连接器;电压驻波比;影响因素;措施射频同轴连接器是一个微波连接器件,是微波电路的一个组成部分,它的性能好坏对微波电路产生重要的影响。
一、影响射频同轴连接器电压驻波比的因素任何一种射频同轴连接器,都需要经过设计、生产加工、装配、测试检验诸多过程,才能成为合格产品。
而射频同轴连接器电压驻波比的高低,直接影响产品的性能和使用。
1、连接器结构设计对电压驻波比的影响研制宽带精密同轴元件的基本设计原则,不仅适用于精密同轴连接器,同样也适用于具有电压驻波比要求的所有射频同轴连接器。
因而,基本设计原则是目前进行设计时必须遵守的原则。
然而,虽然基本设计原则人所共知,但应用起来,由于种种原因,经常会出现一些偏差,或顾此失彼,进而会出现各种问题,比如:倒刺或滚花处阻抗不连续;在内、外导体直径变化处,产生不连续电容;补偿的重要尺寸选择不当,因而补偿不当等。
2、机械加工公差对特性阻抗的影响从上述情况可看出,连接器的设计结构尺寸对特性阻抗影响很大,并且公差取向也对连接器的阻抗有很大影响,所以在设计过程中,除了保证结构尺寸的准确性,公差取向也应考虑。
3、装配的影响。
在装配过程中,由于种种原因,会产生装配不当。
在生产线上,检测电压驻波比指标时,也常会发现因装配不当导致的产品电压驻波比超标,常见的问题有:①零件位置颠倒、错乱等;②零件前后方向颠倒,如绝缘支撑,数量或多或少;③零件砘粗变形,导致内、外导体直径变化,尤其是小型产品、卡环等;④零件端面碰伤,有划痕、压痕等;⑤装配中,异物进入连接器内部或多余物未清除干净;⑥电缆剥制尺寸不当等。
4、测试系统的缺陷带来的影响。
所有的射频同轴连接器的驻波性能,都是需要通过矢量网络分析仪对电压驻波比性能的测试,不论采取哪种方法(无误差识别测量法、双连接器法和有误差识别测量法)都需要应用标准试验连接器或转接器和标准负载、或称精密型转接器和精密负载,同时使用的测试用电缆应优选严格精密的公差类型。
降低射频同轴连接器电压驻波比的方法探讨
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△
59 . 96 εr 槡
(
△ Z 内 = + 12 . 5 N
△
D - 3. 3 △ d - D
△
Z外
( )% W = + 12 . 5 N ( ) % D
ω d
2 2
式中, △ Z — 特性阻抗变化的百分数 ; N—为开槽的数目; ω—为内导体上的槽宽; W—为外导体上的槽宽; d—内导体外径; D—外导体内径; 2. 2. 4 单位: mm; 单位: mm; 单位: mm; 单位: mm;
△ d — 内导体外径的公差 ; V △ △
2. 2. 3
为了保证弹性接触的需要, 在连接器的内、 外导 体上常开有不同数量的轴向槽, 由于开槽, 使该处的 导体直径变小, 引起该处的特性阻抗变化, 这些槽引 起的特性阻抗的偏差为:
Z0 = 59 . 96 Z =
(
△
D - 2. 3 △ d D
) )
射频同轴连接器是无线电电子系统、 电子设备 和仪器仪表中不可缺少又是非常关键的机电元件 。 它既起到机械连接作用, 又要保证电磁信号和电磁 能量顺利传输。电压驻波比( VSWR ) 是衡量射频同 轴连接器电气性能优劣的关键电气参数 。 VSWR 实 质上是传输线 ( 射频同轴连接器 ) 传输系统特性阻 它也反映了该连接 抗均匀程度和反射大小的反映, 器在电子系统中与系统是否匹配和匹配程度 。 因 此, 射频同轴连接器 VSWR 性能的好环, 直接影响 到应用射频连接器的系统的性能 。因而在射频连接 器产品 标 准 和 应 用 射 频 同 轴 连 接 器 时 , 都对其 VSWR 性能提出了明确的要求。 由于以上原因, 射 生产厂和用 频同轴连接器的 VSWR 问题对设计者、 户来说, 都是非常重视和关注的问题。 如何降低射 频同轴连接器的 VSWR, 一直是设计者探讨的主题。 随着科学技术的进步, 电子工业和通信事业的 迅速发展, 射频同轴连接器的应用范围在不断扩大 , 应用的工作频率在不断拓宽, 对射频同轴连接器的 VSWR 性能 要 求 也 越 来 越 高; 新 产 品 需 要 进 行 低 VSWR 设计, 老产品的 VSWR 性能不能满足目前使
射频同轴电缆驻波的影响分析
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1-1.外导体的制造
同轴射频电缆的外导体起着回路和屏蔽双重作用,其生产设备如铜带成形生 产线简图如图 1 所示:其制造过程主要由放线、放带、管状成型、焊接、牵引、 轧纹和收线构成,目前主要采用轮式工装通过逐渐减小铜带弯曲时的曲率半径来 完成管状成型,其焊接和轧纹质量控制的好坏关系到电缆产品的电气性能及弯曲 性能。外导体的轧纹由高速旋转的轧纹刀片或齿轮完成,轧纹时通过有效控制生 产线各部分张力的大小和轧纹设备运转的稳定性来保证轧纹的结构尺寸和尺寸 的均匀性,以便使外导体形成设计要求的波峰、波谷和节距。
根据通信电缆的传输理论,可以把一定长度的电缆看作是由无数无限短长度的电缆段组成 的,对每一小段电缆都可看作为一个集中参数电路,图中R、L、c、G为电缆线路的一次传输 参数,这些传输参数与传输电磁波的电压和电流的大小无关,而与电缆的材料结构及电流的 频率有关。
电缆的 VSWR 是电缆设计和制造水平的综合反映。使用的导体材料在长度方 向上的均匀性、绝缘外径的均匀性、泡孔的均匀性、外导体各部分尺寸的一致性 等任何影响电缆长度方向上均匀一致性的因素都可能导致电缆长度方向的阻抗 变化,从而使传输信号发生畸变。控制电缆的 VSWR 主要有以下几个方面: (1)由于外导体生产线线速度(其主要由牵引设备的机械、电气稳定性和牵引是否
生产加工不当漏检带来的影响,生产线上常发现的缺陷
a、产品内腔深处阶梯间距尺寸超差、直径尺寸超差等; b、产品内腔阶梯处存在峰边、卷边、大毛刺、残余铜屑等; c、产品内腔倒角不均、不同心、偏大或偏小尺寸角度超差等; d、开槽、打孔尺寸超差; e、产品内腔表面粗糙度差,尤其在接触表面上存在刀纹、振纹等。
二)接头装配/焊接工艺的影响:
电压驻波比的测量
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电压驻波比的测量实验目的通过对电压驻波比的测量实验,掌握驻波测量线的正确使用以及掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。
二实验原理测量电压驻波比、阻抗、匹配情况等等,是微波测量的重要工作。
驻波测量线就是测量的基本仪器。
测量线由开槽波导,不调谐探头和滑架组成。
开槽波导中的场由不调谐探头取样,探头的移动靠滑架上的传动装置,探头的输出送到显示装置,就可以探测微波传输系统中电磁场分布情况。
测量线波导是一段精密加工的开槽直波导,此槽位于波导宽边的正中央,平行于波导轴线,不切割高频电流,因此对波导内的电磁场分布影响很小。
此外,槽端还有阶梯匹配段,两端法兰具有尺寸精确的定位和连接孔,而且保证开槽波导有很低的剩余驻波系数。
三厘米波导测量线的外形图见实验仪器介绍部分所示。
滑架是用来安装开槽波导和不调谐探头的。
把不调谐探头放入滑架的探头插孔中,拧紧锁紧螺钉,即可把不调谐探头紧固。
探针插入波导中的深度,用户可根据情况适当调整。
出厂时,探针插入波导的深度为1.5mm,约为波导窄边尺寸的15%。
电压驻波比的测量方法有未调制的频率法和调制的频率法种。
这里讲述调制的频率法,它的测量连接如图所示。
测量连接如图驻波测量是电磁波测量中最基本和重要内容之一,通过电磁波的测量可以测出阻抗、波长、相位等其它参量。
在测量时,通常测量电压驻波系数,即波导中电场最大值1最先值之比,即S =maxE min⑴小驻波比(1.05<S<1.5)这时,驻波的最大值和最小值相差不大,且不尖锐,不易测准,为了提高准 确度,可移动探针到几个波腹点和波节点记录数据,然后取平均值再进行计算。
若驻波波腹点和节点处读数分别为Imax ,Imin 则电压驻波系数为E+E +・ …E ■I +I +・ •-1 S =max1 max~ maxn E =a . max max~ maxn E E +E +…E I +I +•-1 min1 min2 minn min1 min2 minn(2)中驻波比(1.5<S<5)此时,只须测一个驻波波腹和一个驻波波节,即直接读出Imax ,IminIS =max =a max —I minmin⑶大驻波比(S>5)当S>5时,如果直接测量大驻波的最大值,就会引入误差,驻波的最大值超出了指示器量程。
一种射频同轴连接器回波损耗的测试方法
![一种射频同轴连接器回波损耗的测试方法](https://img.taocdn.com/s3/m/4831ab16ff00bed5b9f31df3.png)
一种射频同轴连接器回波损耗的测试方法作者:田锋伟来源:《电子世界》2013年第15期【摘要】回波损耗是射频同轴连接器重要的电气性能指标,是保证射频同轴连接器能够正常使用的关键检测项目。
文章较详细地阐述了单个射频同轴连接器回波损耗的测试原理、参数设定以及测试操作步骤。
【关键词】射频同轴连接器;回波损耗;时域;测试方法1.引言电压驻波比(VSWR)是射频同轴连接器重要的电气性能指标,是衡量同轴连接器指标好坏的主要依据。
如果两个带有相同幅度和频率的电磁波以相反方向在同一电缆中传播,它们将以相同相位和相反相位交替叠加,这样就产生了驻波,电压驻波比就是表征均匀同轴传输线的这种射频传输特性,用来衡量射频传输性能的优劣,回波损耗(Return Loss,简写为RL)是其另一种形式的表征,它们之间的关系如下:RL=20logρ=20log[(VSWR-1)/(VSWR +1)](dB)其中:ρ—反射系数;VSWR—电压驻波比。
射频同轴连接器回波损耗的考核是在网络分析仪上进行测试的,具体做法是在射频同轴电缆两端配接被测射频同轴连接器,做成一根射频电缆组件,然后引入网络分析仪上进行测试,测试结果实际上是整根的射频电缆组件的回波损耗,长期以来,我们都是以这根射频电缆组件的回波损耗测试值来表征射频同轴连接器的回波损耗。
近年来,随着行业内国际交流的增强,我们发现国际上一些客户在测试射频同轴连接器回波损耗时,就是对单个射频同轴连接器的回波损耗测试,显而易见,两种测试方法得到的测试数据是不同的,在连接器不变的情况下,单个射频同轴连接器回波损耗测试结果优于整根的射频电缆组件的回波损耗测试结果。
很显然,我们长期以来用射频电缆组件的回波损耗测试值来表征射频同轴连接器的回波损耗的测试方法,在参与国际市场竞争中,对我们是极为不利的。
为了在相同的测试方法下得到对射频同轴连接器回波损耗客观的质量评价,下面介绍另一种射频同轴连接器回波损耗的测试原理及方法。
射频驻波比测量-概述说明以及解释
![射频驻波比测量-概述说明以及解释](https://img.taocdn.com/s3/m/5b187e9948649b6648d7c1c708a1284ac85005b6.png)
射频驻波比测量-概述说明以及解释1.引言1.1 概述射频驻波比是在射频电路中常用的一个参数,用于衡量信号在传输过程中的反射程度。
它反映了电路中电能的匹配情况,对于保证信号的传输质量和增加系统的稳定性至关重要。
在射频电路中,信号的传输是通过电源源端送入电路,然后经过传输线或传输媒介传导到负载端的过程。
如果负载与传输线或传输媒介之间存在不匹配,就会导致部分信号发生反射回到源端,形成驻波。
这会导致信号的衰减、失真以及系统效率的下降。
射频驻波比的测量就是为了评估在射频电路中信号的反射程度。
该参数通常通过测量驻波的幅度或功率来表征。
较低的射频驻波比表示较好的匹配情况,意味着信号能够顺利地从源端传输到负载端,减少了信号的反射和损耗。
射频驻波比的测量方法有多种,常见的包括反射法和二分法。
反射法通过测量源端和负载端的反射功率来计算驻波比,适用于较小的驻波比范围。
而二分法则通过在传输线上不同位置测量信号的幅度来计算驻波比,适用于较大的驻波比范围。
射频驻波比的测量在射频电路的设计、维护和故障排除中具有重要意义。
它可以帮助工程师评估电路的性能和稳定性,并确定是否存在反射和失真的问题。
同时,它也是确保射频信号正常传输以及系统效率最大化的关键参数。
在未来,射频驻波比测量技术将继续发展,越来越多的高精度、高速、非接触式的测量方法将得到应用。
这将为射频电路的设计和维护提供更加便捷和可靠的手段,推动射频通信技术不断进步和发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:文章结构:本文主要分为三个部分,即引言、正文和结论。
引言部分概述了本文的主题以及相关背景知识,并介绍了射频驻波比测量的重要性和意义。
同时,引言部分还对文章的结构做了简要的介绍,以便读者能够更好地理解后续内容。
正文部分主要包括两个小节,分别是射频驻波比的概念和意义,以及射频驻波比的测量方法。
第一个小节将详细介绍什么是射频驻波比以及它的意义,包括其在通信系统中的应用以及对系统性能的影响。
电压驻波比测量
![电压驻波比测量](https://img.taocdn.com/s3/m/90b7b49d82d049649b6648d7c1c708a1284a0aef.png)
实验九 电压驻波比测量一.实验目的1.掌握校准晶体检波特性的方法;2.掌握常用的大、中电压驻波比的测量方法:直接法、等指示度法、功率衰减法。
二.实验原理(一)、晶体定标由测量线的基本工作原理可知,指示器的读数I 是探针所在处|E |对应的检波电流。
任一位置处|E |与I 的对应关系应视检波晶体二极管的检波特性而定。
一般,这种关系可通过对二极管的定标来确定。
所谓定标,就是找出电场的归一化值|E ´|与I 的对应关系,其中:max'E E E =。
由实验的分析可知,当测量线终端短路时,有:z E E βsin 20= 而:0max 2E E =,显然,归一化电场z z E gλπβ2sin sin '==如果我们取任意一零点(波节点)作为坐标起始位置,且坐标用d 表示,则:d E gλπ2sin'=而晶体二极管上的检波电压u 正比于探针所在处的|E ´|,所以,上式可以用u 的归一化值u ´来表示。
即:d u u u gλπ2sinmax'==由于晶体二极管的检波电流I 与检波电压u 之间的关系为:n cu I =,式中,c 为比例常数,n 为检波律。
代入上式,则有:ngd c I λπ2sin'=式中,c ´为比例常数。
驻波比的测量是微波测量中最基本、最重要的内容之一。
电压驻波比(以下简称驻波比)的定义是:传输线中电场最大值和最小值之比,即:min 'max'minmax EE E E S ==式中,'E 为电场的归一化值(相对场强)。
(二)、电压驻波比的测量1.直接法直接测量传输线驻波的波腹点和波节点场强,由定义求得驻波比的方法称为直接法。
该方法适合于中、小驻波比(即S <6)。
如果测得驻波的波腹点与波节点的指示器读数分别为max I 和min I ,根据晶体定标曲线可读出相应的max'E和min'E,则驻波比S 为:min'max 'EE S =(2-1)在我们实验中所使用的功率电平范围内,一般可近似地认为是平方律检波,即:2max''max E C I =2min''min E C I =式中,C´为比例系数,则:'maxmax'C I E ='min min'C I E = 代入式(2-1)中,可得:min max min'max 'I I E E S ==(2-2)2.等指示度法等指示度法是在驻波节点附近测量数据,再根据驻波分布规律求出驻波比。
射频同轴电缆组件电压驻波比的优化
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射频同轴电缆组件电压驻波比的优化吴昱姣;祝麟;唐超【摘要】在如今这样科技化日益加强的社会中,我们对于电子产品的使用日益广泛。
但为了满足人们对于电子产品使用体验的更高要求,就要求我们对于产品的各方面进行不断优化。
射频同轴电缆组件作为影响电子产品的重要部分之一,其各个方面的优化对于我们来说尤为重要,而其中电压驻波比的优化则更是重中之重。
本丈旨在通过论述电压驻波比自身特性从而分析其优化方案。
【期刊名称】《电子技术与软件工程》【年(卷),期】2015(000)017【总页数】2页(P228-229)【关键词】电压驻波比;射频同轴电缆组件;产品优化【作者】吴昱姣;祝麟;唐超【作者单位】陕西华达科技股份有限公司,陕西省西安市710054;;;【正文语种】中文【中图分类】TM248.31 前言在我们生活水平飞速提高的今天,具有代表性的电子产品对于我们生活质量的影响已经凸显了出来。
随着社会前进的脚步,电子产品也需要不断进行优化,而影响其信号质量的射频同轴电缆组件也需要我们通过技术改进而提高其性能。
在射频同轴电缆组件中,电压驻波比的性能是用来衡量其组件的阻抗性能的重要标准,如何减小电压驻波比就显得尤为迫切。
2 多方面对射频同轴电缆组件中电压驻波比的的影响射频同轴电缆组件是将射频同轴连接器与射频同轴电缆按照一定的加工工艺组合而成的。
射频同轴电缆组件主要用于连接各类信号收发设备、模块或天线、发射机,确保传输期间信号精确、低损、高效、高质的传输。
因此,射频同轴电缆组件是无线电设备中关键的电子元件,而射频同轴电缆组件最重要的电气参数是电压驻波比。
那么对于射频同轴电缆组件的电压驻波比来说,哪些方面可以影响到其性能:2.1 设计方面的影响设计方面即对整体的选择和设计,也就是对连接器和电缆的选择、设计,以及这两个部分进行连接时所运用的连接方式是否合理,这些都会对电压驻波比造成影响。
通常对于用户已经指定了的连接器类型和电缆型号的情况下,我们则只需要考虑的是关于连接器和电缆的阻抗性能是否达标合理,连接方式是否合理以及这两个部分的连接方式是否能够和其阻抗匹配性进行配合。
射频 电缆组件设计与制造.
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二、制造(以柔软电缆组件为例)
⒊关键工序的工艺规程和工艺设备 (3)电缆端面的精修 电缆端面的精修是保证电缆与连接器适配、 调节组件电长度、提高组件射频电性能的(反射、 损耗、相位一致性等)关键工序之一。要求精修 后的电缆端面达到: ①芯线垂直精修端面、外表面无损伤; ②电缆端面(包含外导体衬套)目测平整; ③电缆外导体切口整齐、无毛刺、无向内翻卷; ④介质切割整齐、表面无金属屑和其它污染。
二、制造(以柔软电缆组件为例)
⒊关键工序的工艺规程和工艺设备
(4)射频电参数的测量
①电压驻波比的测量; ②损耗的测量;
③电长度(相位)的测量;
④三阶互调(PIM)的测量; ⑤电磁屏蔽(射频泄漏)的测量。
三、试验、验证(以柔软电缆组件为例)
1.射频电缆组件的试验、验证 (1)研制开发或样品试制阶段,往往要根据设计要求 进行一些单项试验和验证; (2)产品定型要进行鉴定试验; (3)定型后产品进入中试生产或批生产,则对每批次 产品进行质量一致性检验(A、B组),定期(累计批 量)进行周期检验(C组)。 2.射频电缆组件的特殊试验(另行介绍) (1)低气压下的电参数测量; (2)随机振动下的射频电参数测量; (3)相位随温度的变化; (4)耐功率试验。
用可靠性问题。
一、设计
1、对产品标准的理解 (1)GJB1215A (2)IEC966
2、对具体产品技术要求的理解
(1)机械
(2)电气
(3)环境
一、设计
3、典型结构设计过程 (1)选材 (2)编制设计文件 (3)编制装配工艺过程卡 (4)通用和专用工艺
(5)通用和专用工装
(6)初样验证
一、设计
损耗、相位、射频泄 漏、机械强度等
射频同轴电缆结构及主要技术性能解读
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2、装配前准备工作
装配开始前一定要做好准备工作,详细消化 电缆组件图上的各项要求,并核对装配计划单与 相配的射频连接器、半刚或半柔性电缆是否符合 电缆组件图要求,同时按图纸上的要求确定相应 剥线夹具、电缆弯曲夹具、电缆装配夹具以及准 备好电铬铁、焊丝、焊剂、洒精棉球等工量夹具。
3、半刚、半柔性电缆长度的确定及剥线 首先,电缆组件的长度的确定供需双方在合同
损伤内导体表面镀层。焊好后清洗内导体表面的焊 剂及修理多出来的焊锡,以消除对电气性能影响。
焊好了内导体的电缆组件百分之百按GJB681 的要求进行绝缘性能测试,合格后才能转入下道 工序。
当然,内导体的装接也可以采用压接的方式, 同样需要进行补偿定位。 ⑶ 外导体的装接
半刚、半柔性电缆组件外导体的装接根据连接 器结构的不同,有两种方式,一种是压接式,该类 连接器专门配有一个弹性压套,将其压入电缆外皮 与连接器之间,便可将电缆与连接器牢固连接。
三、稳相射频同轴电缆组件的生产
(一) 哪些因素对相位一致性及幅值有响: 1、对组件相位一致性有影响的因素有: 电缆机械长度的一致性. 电缆的均一性 焊接对电缆产生的影响 打弯或弯曲形状 电缆组件相位一致性的因素是组件的有效电
刚性电缆:也称硬电缆,最用于微波测试系统 中,做为测试标准元件,一般以空气为绝 缘介质,没有多少工程使用价值。
波纹铜管电缆:外导体为螺旋状或环状波纹铜 管,较易弯曲,一般尺寸较大,损耗低、 功率容量大、电性能优越,常用于天馈系 统中。
5、关于稳相电缆 稳相电缆应具备以下特性: 1)机械相位稳定性:射频同轴电缆以不小于最
我们常用的电缆有如下几种:半刚性电缆、半 柔性电缆、柔软电缆、大功率波纹馈线等,大功率波纹 馈线组件的装接大部分是在现场操作,且批量很小,这 里就不讲了,下面谈一谈半刚、半柔性电缆组件和柔软 电缆组件的装接。
(整理)射频同轴连接器设计.
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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。
降低射频同轴电缆组件电压驻波比的方法
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降低射频同轴电缆组件电压驻波比的方法电子工艺技术2019年11月第33卷第6期Electronics Process Technology降低射频同轴电缆组件电压驻波比的方法张东峰,汶迎春(陕西凌云电器集团有限公司,陕西宝鸡 721006)摘要:为解决由于射频同轴电缆组件电压驻波比大引起的放大器自激问题,对影响电缆组件电压驻波比的因素进行了分析。
通过电缆组件电压驻波比的计算公式,阐述了电缆剥头尺寸和组件焊接方法在电缆组件装接过程中的重要性,提出了降低组件电压驻波比的方法。
通过对电缆剥头尺寸、组件焊接和测试方法的改进,降低了驻波比。
经实际测试和应用,组件满足使用要求,消除了自激现象。
关键词:射频同轴电缆组件;电压驻波比;特性阻抗中图分类号:TM248 文献标识码:A 文章编号:1001-3474(2019)06-0373-03Methods of Reducing Voltage Standing Wave Ratio ofRF Coaxial Cable SubassemblyZNANG Dong-feng, ,WEN Ying-chun(Shaanxi Lingyun Electronics Group CO., LTD., Baoji, 721006, China)Abstract: In order to solve the amplifier self-excitation problem caused by larger voltage standing wave ratio (VSWR) of RF coaxial cable subassembly, analyze the factors affect the cable subassembly VSWR. Discuss the importance of cable peeled terminal size and subassembly soldering method in cable subassembly assembly, further get the methods of reducing subassembly VSWR. After improving cable peeled terminal size, subassembly soldering method and test method, the VSWR is reduced. Through test and appliance in practice, the subassembly can meet the appliance requirement and its self-excitation is avoided.Key words: RF coaxial cable subassembly; Voltage standing wave ratio; Characteristic impedanceDocument Code: A Article ID: 1001-3474(2019)06-0373-03随着电子产品的频率日益提高,对提供信号通路的射频同轴电缆的电压驻波比和传输损耗指标要求也越来越高,对电缆组件的加工工艺提出了更高的要求。
李明德-降低射频同轴连接器电压驻波比的方法探讨
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在均匀同轴传输线中绝缘支撑的谐振频率是绝缘支撑长度(厚度)及其相对介电常数的函数,在厚度 B一定时,谐振频率随介电常数εr的减小而升高,在εr一定时,谐振频率随绝缘支撑的厚度B的减小而升 高。当B趋近于零时,就成为一个空气同轴线,其谐振频率由它的截止频率所决定。而当B接近外导体直 径D时,由于绝缘支撑的谐振作 用使得同轴线中的电磁波传输极不稳定,并使同轴线的截止频率受到约 束而下降。可见,绝缘支撑的厚度必须小于外导体的直径,即B<D,而且厚度B越薄越好。为避免在同 轴线中出现高次模,绝缘支撑的厚度B应满足式:
S = 2 f ΔxCon 2π f f°
式中: S 、 f 和 fo 与前含义相同;
Δx 是在 1.0GHz 时以百分数表示的单一面上的驻波比。
当工作频率不高时,可以采用高阻设计。即绝缘支撑内部的特性阻抗 Zε 略高于标称阻抗Z。,通常
的作法是取 Zε =1.08Z。有时也采用几何平均值两段式过渡的方式,即满足等式: Z° = Z1Z2 。
3
2.2.2.不同轴度引起的特性阻抗的偏差 连接器内、外导体的横截面由于制造或装配的原因 会出现不同轴,假设不同轴度为 e,如图 2 所示。由于 不同轴度 e 的作用,改变了传输线中该段的分布电容, 所产生的阻抗误差为:
ΔZ
≈
60l
n
⎛ ⎜1
−
⎝
4e2 D2 − d
2
⎞ ⎟ ⎠
≈
−
240e2 D2 − d 2
⎞ ⎟⎠
对 50Ω介质线:
ΔZ
=
59.96 εr
⎛ ⎜⎝
ΔD
− 3.3Δd D
⎞ ⎟⎠
电压驻波比的测量实验报告
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电压驻波比的测量实验报告电压驻波比测量实验报告近代物理实验报告指导教师: 得分:实验时间: 2009 年 10 月 26 日,第九周,周一,第 5-8 节实验者: 班级材料0705学号 200767025 姓名童凌炜同组者: 班级材料0705学号 2007670姓名车宏龙实验地点: 综合楼 406实验条件: 室内温度 ?,相对湿度 %,室内气压实验题目: 微波系统中电压驻波比的测量实验仪器:(注明规格和型号) 导波管(BJ-100)、隔离器、衰减器、谐振式频率计、晶体检波器、驻波测量线(DH364A00)、匹配负载实验目的:(1) 了解驻波导测量系统,熟悉基本微波原件的作用; (2) 掌握驻波测量线的正确使用方法;(3) 掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。
实验原理简述: 1. 微波的基本知识1.1 电磁波的基本关系??D????B?0??E???B?t??H?j??D?t(3-1-1)D??E,B??H,J??E (3-1-2)如上所示,方程组(3-1-1)为Maxwell方程组,方程组(3-1-2)描述了介质的性质对场的影响。
1.2 矩形波导中波的传播在微波波段,随着工作频率的升高,导线的趋肤效应和辐射效应增大,使得普通的双导线不能完全传输微波能量,而必须改用微波传输线。
本实验中使用的是矩形波导管,同时对应使用的是在矩形波导中常用的微波TE101.2.1 TE10型波。
一个均匀、无限长和无耗的矩形波导。
(图3-1-3)经过计算可以得到波导波长?g???(?2a)2特点:1,存在一个临界波长?c=2a,只有波长???c的电磁波才能在波导管中传播 2,导波波长?g自由空间波长?3,电场只存在横向分量,电力线从一个导体壁出发,终止在另一个导体壁上,并且始终平行于导波的窄边4,磁场既有横向分量,也有纵向分量,磁力线环绕电力线 5,电磁场的波导的纵方向(z)上形成行波下图所示,为TE10型波的电磁场结构1.2.2导波的工作状态如果导波终端负载是匹配的,传播到终端的电磁波的所有能量被吸收,这时波导中呈现的是行波。
射频同轴电缆的驻波比为什么在高频时比较大
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射频同轴电缆的驻波比为什么在高频时比较大馈线的阻抗是75欧,这是这一种馈线的传输特性,并不是这条馈线的直流电阻。
一条导线的直流电阻同它的长度、导体直径和采用的材料有关,导体越长,电阻越大,导体越细,电阻越大。
反之电阻则越小。
在一般情况下,馈线有两种:一是扁平行馈线,它的传输特性阻抗是300欧,由于它的传输噪音比较大,现已被淘汰,二是同轴电缆,即在一根导线的外层覆盖一层一定厚度的物理发泡塑料(称为中间绝缘层),再外层是一层金属屏蔽网兼做外导体。
它的传输阻抗特性与导体的粗细、绝缘层的厚度、材料的性质和制作工艺有关,通过精确的设计,可以做到75欧正负3个欧姆。
馈线的特性阻抗与馈线的长度无关,不管馈线有多么长,它的特性阻抗都是一定的。
现行长用的馈线的特性阻抗就是75欧。
只是馈线长,它的传输损耗要大些。
国产75-5馈线在工作频率500兆周时,每百米的传输损耗是12dB。
还有一种特性阻抗为50欧的馈线,是特殊的机器设备用的,比如电视发射机,它的输出特性阻抗就是50欧,那么它使用的传输线,就是50欧的。
例如从电视发射机到它的天线部分,也是用的50欧的馈线,这个馈线很粗,在这里称为馈管。
阻抗匹配是为了使信号源和接收设备做到更好连接,使信号更好的传给接收设备,如果连接的馈线不匹配,信号就会馈线中遭受较大的损失,使传输效率降低。
一般的接收设备(如电视机)其输入特性阻抗为75Ω(不平衡式)或300Ω平衡式,半波对称振子的输出是:阻抗为75Ω平衡式,如与300Ω平衡电缆连接则只需考虑阻抗匹配就可以了,我们可利用传输线上距终端λ/4奇数倍处的等效阻抗等于传输线特性阻抗的平方除以终端负载这一特殊性质来进行阻抗匹配,这一特性的数学表达式Zin=Z0*Z0/ZL,式中Z0是传输线(匹配电缆)的特性阻抗,Zin为天线的输出阻抗,ZL为负载(接收设备的输入阻抗)阻抗,半波对称振子与300Ω平行电缆的配接计算如下:先按上式计算出所需电缆的特性阻抗,也即要实现半波对称振子与300Ω平行电缆的配接它们之间必须要插入一条λ/4长,特性阻抗为150Ω的平行电缆,为此,我们利用两条λ/4长的300Ω平行电缆并联即可,接法如图x。
驻波测量线的调整与电压驻波比测量
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实验一驻波测量线的调整一、实验目的1、熟悉测量线的使用及探针的调谐。
2、了解波到波导波长的测量方法。
二、实验原理1、微波测量系统的组成微波测量一般都必须在一个测试系统上进行。
测试系统包括微波信号源,若干波导元件和指示仪表三部分。
图1是小功率微波测试系统组成的典型例子。
图1 小功率波导测试系统示意图进行微波测量,首先必须正确连接与调整微波测试系统。
信号源通常位于左侧,待测元件接在右侧,以便于操作。
连接系统平稳,各元件接头对准,晶体检波器输出引线应远离电源和输入线路,以免干扰。
如果连接不当,将会影响测量精度,产生误差。
微波信号源的工作状态有连续波、方波调制和锯齿波调制三种信号通过同轴—波导转换接头进入波导系统(以后测试图中都省略画出同轴—波导转换接头)。
隔离器起去耦作用,即防止反射波返回信号源影响其输出功率和频率的稳定。
可变衰减器用来控制进入测试系统的功率电平。
频率计用来测量信号源的频率。
驻波测量线用来测量波导中驻波的分布。
波导的输出功率是通过检波器进行检波送往指示器。
若信号为连续波,指示器用光点检流计或直流微安表。
若信号输出是调制波,检波得到的低频信号可通过高灵敏度的选频放大器或测量放大器进行放大,或由示波器数字电压表、功率计等来指示。
后一种测量方法的测量精度较高,姑经常采用调制波作被测信号,测试系统的组成应当根据波测对象作灵活变动。
系统调整主要指信号源和测量线的调整,以及晶体检波器的校准。
信号源的调整包括振谐频率、功率电平及调谐方式等。
本实验讨论驻波测量线的调整和晶体检波器的校准。
2、测量线的调整及波长测量(1)驻波测量线的调整驻波测量线是微波系统的一个常用测量仪器,它在微波测量中用处很广,如测驻波、阻抗、相位、波长等。
测量线通常由一端开槽传输线,探头(耦合探针,探针的调谐腔体和输出指示)、传动装置三部分组成,由于耦合探针深入传输线而引起不均匀性,其作用相当于在线上并联一个导纳,从而影响系统的工作状态(详见第二部分二)。
射频同轴电缆阻抗测试方法
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新型测量射频电缆特性阻抗的方法0引言特性阻抗是设计和选用电缆时首先要考虑的电气参数,最大功率传输、最小信号反射都取决于电缆的特性阻抗和系统中其它部件的匹配。
在电缆的实际应用中,特性阻抗确实是一个很重要、很实用的参数,它可以很方便地分析传输线的工作状态,因此必须尽可能精确地测量它。
射频同轴电缆的特性阻抗通常为50Ω或75Ω,其中50Ω的射频电缆应用得最多。
射频同轴电缆特性阻抗的测量可以有频域测量和时域测量两种方法。
本文从工程应用出发,介绍几种在生产中常用的阻抗测量方法,特别推荐一种更便捷、更实效的通过测量单个连接器电压驻波比测得射频电缆特性阻抗的方法。
1射频电缆阻抗的概念射频电缆作为传输线在通讯系统中应用得十分广泛。
当电磁波在射频电缆上传播时,通常存在着正向传播的入射波和反向传播的反射波。
入射波和反射波相互叠加形成驻波。
传输线上任一点的总电压与总电流之比定义为传输线该点向负载端看过去的输入阻抗。
在一般情况下,传输线的输入阻抗不仅与线长有关,而且还与频率有关。
然而,当传输线是无限长时,传输线上只有向前行进的波,叫行波。
这时,传输线上任一点的输入阻抗与线长无关,而是等于一个恒值Z 0,这个数值称为传输线的特性阻抗。
另外,当传输线终端接某一个恒定值的纯电阻负载时,其上任一点的输入阻抗也处处相等而与线长无关。
这个恒定电阻值就是传输线的特性阻抗值。
射频电缆的特性阻抗0Z 仅取决于内外导体的直径尺寸以及其间充填介质的等效介电参数,而与线长无关。
2 射频电缆阻抗的测量射频电缆的特性阻抗可以用频域法或时域法测量。
频域法一般采用矢量网络分析仪对电缆性能进行测试。
矢量网络分析仪使用带通滤波器和数字滤波器,具有很低的背景噪声,能够精确的测量电缆的特性阻抗。
频域法按测试信号的方向又可分为传输测量和反射测量两种。
2.1用矢量网络分析仪测量特性阻抗2.1.1 测试原理2.1.1.1 传输相位法传输线的特性阻抗与相位、频率及电缆总电容有如下关系: lfC Z πϕ20=(1) 式中ϕ是被测电缆试样的绝对传输相位。
射频同轴电缆三阶互调的测量与生产控制
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射频同轴电缆三阶互调的测量与生产控制2.身份证号:3301231980****0317摘要:本文分析了射频同轴电缆生产过程中无源互调的测试方法及射频同轴电缆无源互调的影响因素,对射频同轴电缆的制造过程中的预防措施有积极的指导意义。
关键词:三阶互调射频同轴电缆测试方法1、引言随着移动通信高速发展,对通信传输的要求越来越高,特别对设备及连接线的无源互调指标提出了更高的要求。
大量不同频率的信号在非线性无源器件中传输,会产生无源互调(PIM)。
通常,我们将天线、设备和连接器作为重点考虑其无源互调,但在多个频率载波信号通信的环境下,电子通信系统的复杂程度正逐步提高,近年来,随着大容量、高功率无线通信系统的不断发展和应用,而作为射频同轴电缆的无源互调指标也变得越来越重要。
其射频同轴电缆及电缆组件所产生的无源互调产物已成为主要的信号干扰源,它严重影响着正常信号的传输,并导致通信系统的性能下降。
本文分析了皱纹铜管外导体射频同轴电缆无源互调产生的原因及预防措施,对射频电缆设计、制造以选用提供一些指导意义和参考价值。
2、三阶互调的测试方法由于相较三阶互调,偶数阶互调以及高奇数阶互调均在系统频带外,对系统通信的干扰微乎其微,故此处不再赘述。
因此,对于射频同轴电缆一般只讨论三阶互调情况。
由于三阶互调产生的原因非常复杂,无源互调的产生目前还不能完全由理论计算来精确获得。
我们需要建立了无源互调测试系统来评价无源电子元器件的三阶互调。
,无源电子元器件的三阶互调测试方法主要分反向三阶互调测试与正向三阶互调测试(分别简称反射法和传输法)。
一般来说,采用反射法的测试三阶互调的指标要求会更加严格,目前,射频同轴电缆及其组件,都采用反射法的测试三阶互调,为了确保整个系统的通信质量,我国对多载波共用的电缆组件的三阶互调产物提出了较高的技术指标,即要求其≤ - 155 dBC(43dBm)。
为达到这一指标,必须对射频同轴电缆和连接器进行精细加工和严格测试。