射频同轴连接器特性阻抗的计算

射频同轴连接器特性阻抗的计算

文章介绍了射频同轴连接器特性阻抗的计算方法之一，快速简便的获得阻抗值，方便采购与检验等环节。

标签：同轴连接器；射频转接器；特性阻抗；阻抗匹配

1 前言

微波技术在新世纪得到更广泛的发展，作为微波技术的重要器件射频同轴连接器显得至关重要，选择匹配的连接器可以提高系统的性能。而作为选择连接器的重要因素，阻抗匹配显得很重要，了解和掌握阻抗的计算方法可以一定程度的保证器件选择、产品进货检验等。

2 射频同轴连接器简介

用于射频同轴馈线系统的连接器通称为射频同轴连接器。

射频同轴连接器按连接方式分类为：螺纹式连接器，卡口式连接器，推入式连接器，推入锁紧式连接器。

常用的射频同轴连接器有SMA型、SMB型、SSMB型、N型、BNC型、TNC型等。

射频同轴连接器电气性能方面包括特性阻抗、耐压、最高工作频率等因素，特性阻抗是连接器与传输系统及电缆的阻抗匹配，是选择射频同轴连接器的主要指标，阻抗不匹配会导致系统性能的很大下降。通过计算的阻抗来选择匹配的连接器，方便采购、检验及设计。利用射频同轴连接器的结构尺寸计算其阻抗值的方法，快速简便。

3 射频同轴连接器特性阻抗的计算

射频同轴连接器的特性阻抗主要依据其外导体的内直径和内导体的外直径以及和填充的介质共同决定的。如图1所示

3.3 实例2

BNC 型连接器的特性阻抗：

BNC 型连接器使用于低功率，按特性阻抗分为50Ω和75Ω两种。不同于其它类型连接器的特点是50Ω与75Ω的内导体与外导体的尺寸一样，构成特性阻抗不同的区别在是否填充介质，也就是说有一种阻抗的连接器的填充是空气。75Ω特性阻抗的连接器没有填充介质，即空气介质（εr=1）。50Ω特性阻抗的在

内外导体之间填充的是常见的聚四氟乙烯介质，εr大约在2.2-2.4之间。BNC 型连接器外导体的内直径的标称值是6.5mm，内导体的外直径是2.06-2.21mm。同样对于外导体内直径的标称值由于机加工过程所造成的±0.05mm的误差范围，这样就可以算出在有无介质条件下的BNC 型射频同轴连接器的特性阻抗。下面是有填充介质时的特性阻抗。

75Ω（填充介质为空气，εr=1）：内导体外直径为2.06mm，外导体内直径为6.45是阻抗为68.4；当两者分别是2.21mm和6.55mm时结果为65.1

50Ω（填充介质为空气，εr=2.2）：内导体外直径为2.06mm，外导体内直径为6.45是阻抗为46.2；当两者分别是2.21mm和6.55mm时结果为43.9 我们再来计算一例：

3.4 计算时的注意事项

3.4.1 內导体外直径

射频同轴连接器的内导体的外直径不是指中心插针上端的直径（较细），而是下端较粗的那部分的直径。这部分的直径与插孔部分的外直径相同，测量两者之一既可，在计算时应该采用这部分的尺寸。

3.4.2 外导体内直径

一些接插件制作厂家没有给出外导体的内直径，给出的是外导体的外直径容易产生错误，因此在计算阻抗时不能采用，可以用游标卡尺进行测量。下面列出了目前部分类型射频同轴连接器的外导体的内直径，仅供大家来参考。

N螺纹式7mm；BNC卡口式6.5mm；TNC螺纹式6.5mm；SMA螺纹式4.13mm；SMB插入式3mm

参照标准（IEC169）

4 结束语

在射频与微波技术及光电行业飞速发展的时代，射频同轴连接器得到很大程度的提升空间，制造企业参差不齐，产品质量鲜有保障。在其中选择好的、适合的连接器，使设计的理念得以实现需要在这纷繁的些信息中分拣。在企业研发条件及人员配置方面的约束下，以上的测量方法提供了一种不用仪器仪表的检验方法，快速简单，易于掌握，普通的操作人员都可以进行试验及测量。多年来国际通用的射频同轴连接器采用两套标准，一套是MIL标准，一套是IEC标准，我国制定的标准为GB11313国标和GJB681国军标，不管是军用还是商用射频同轴连接器，只要是同一系列或同一型号的界面结构和尺寸是一致的，均可以实现机械互换性，因此，这种测量方法是通用的。