射频连接器是干什么用的(射频发射器和接收器功率容量手册)
频连接器即射频同轴连接器,通常被认为是装接在电缆上或安装在仪器上的一种元件,作为传输线电气连接或分离的元件。射频连接器的作用是在需要的时候连通或者断开两个射频端口,以实现传输线电气连接、分离或不同类型传输线的转接。
射频连接器的主要规格
特性阻抗:50Ω标50或不标,75Ω标75
阻抗:几乎所有的射频连接器和电缆被标准化为50Ω的阻抗。75Ω的阻抗系统通常用于有线电视安装。射频同轴电缆连接器具有相匹配的电缆的特性阻抗。阻抗是否匹配直接关系到信号传输的质量优劣。
接头尺寸:对同一频率的射频信号,尺寸大的接头的功率承受大。在各自常用的射频同轴接头中,7/16(DIN)、4.3-10、N型接头尺寸相对较大,对应的针孔尺寸也较大,一般N型接头的功率承受约为SMA的3-4倍。200W以上衰减器,负载等无源器件大部分都是N型接头,而无线模块等小功率小体积则是用SMA来进行连接,更小尺寸的如手机,蓝牙模块等会使用体积更小的IPEX接口,下图从左到右依次为N型RF连接器,SMA接口,IPX接口。
VSWR(电压驻波比):电压驻波比指驻波波腹电压与波节电压幅度之比,又称为驻波系数、驻波比。驻波比等于1时,表示馈线和天线的阻抗完全匹配,此时高频能量全部被天线辐射出去,没有能量的反射损耗;驻波比为无穷大时,表示全反射,能量完全没有辐射出去。对射频连接器而言,驻波比自然是越低越好。
频率范围:射频同轴接头的功率承受会随信号频率变高而降低,传输信号频率的变化直接导致损耗和电压驻波比变化,从而影响到传输功率容量,还有趋肤效果等。例如一般的SMA接头,在2GHz的功率承受约为500W,在18GHz下的平均功率承受不到100W。频率高于18GHz的衰减器、负载等无源器件,平均功率承受大部分都在100W以内。
插入损耗:是指由于射频连接器的引入导致线路上功率的损耗。定义为输出功率与输入功率之比,使连接器插损增大的因素很多,主要有:特性阻抗的不匹配、装配精度误差、配合端面间隙,轴线倾斜、横向偏移、偏心、加工精度及电镀等所造成。由于损耗的存在使输入与输出功率之间存在差别,也会影响信号传输效果。
运转周期:可以承受多少次连接/断开,仍然符合其规格。这通常是在500或1000个循环。螺纹连接器,供应商指定的紧固力矩是维持其性能和可靠性的重要因素之一。
功率:一般来说,接头的功率承受随信号频率变高而降低。对同一频率的射频信号,尺寸大的接头的功率承受大。比如一般的SMA接头,在2GHz的功率承受约为500W,在18GHz下的功率承受不到100W。BMA和SMA差不多,N接头的功率承受约为SMA的3-4倍。如果传输过程的匹配不好,驻波过大,则接头上承受的功率有可能大于入射功率。一般为安全起见,在接头上加载的功率不应超过其极限功率的1/2。今天的设计侧重于低功耗设备,如手机,蜂窝网和毫米波基站,视频接口。这些是在1W范围,所以连接器可以小得多并且其额定功率更小。
接触电阻:射频连接器的接触电阻是指连接器插合时内外导体接触点的电阻,一般在亳欧级,数值应尽量小,它主要考核接触件的机械性能,测量时应去除体电阻、焊点电阻的影响,接触电阻的存在会导致接点发热,从而难以传输较大功率的微波信号。
射频连接器的选型
1.选定的射频连接器要符合实际使用的频率范围。
2.选定的射频连接器要有较小的驻波比。
3.有IM要求时,要考虑射频连接器的材料及镀层。
4.选定的射频连接器要与配接的射频连接器或电缆的阻抗匹配。
5.螺纹射频连接器的EMC比任何卡口式、推拉式射频连接器要好。
6.选定的射频连接器要有较小的插入损耗。
7.通常情况下,直式射频连接器的电性能比弯式的要好,可以根据实际使用情况来选用。
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