高速射频连接器的五大雷区

时间：2022-04-12

连接器是电子测量中必不可少的重要部件。到处都有各种不同的连接器，无论是测试仪器还是DUT、电缆还是附件。对于测试工程师来说，常用的连接器包括n型、BNC型、SMA型、3.5毫米、2.92毫米、2.4毫米、1.85毫米和1毫米。让我们首先选择一些常用的连接器来了解：

SMA连接器

由Bendix Scancilla在20世纪50年代设计，成本低，受欢迎度高。内部填充PTFE，因此高频性能较差。外导体壁较薄，较易磨损和损坏，可靠性差

3.5mm连接器

较初由HP（德国技术的前身）开发，早期由安费诺制造。其设计理念是创造一个坚固耐用的物理界面，该界面在尺寸上与普通SMA相匹配，其使用寿命可达到之前的几次连接。其内部导体由塑料环支撑，而不是由介电材料支撑，因此工作频率大大提高。有几种不同类型的3.5mm母内导体、四瓣槽或精密无槽连接器

2.92mm连接器

该连接器由安利公司设计，俗称k-head，可在高达40GHz的频率范围内使用，无模式限制。它可以与SMA和3.5mm连接器匹配，但不确定度会增加，不适合精密测量，而且容易损坏

2.4mm连接器

该连接器由HP（德国技术的前身）、Amphenol和MA-COM开发。它本质上是3.5毫米连接器的简化版，因此较大频率大大提高。2.4mm连接器广泛应用于50GHz系统，实际工作频率可达60GHz。这种设计通过增加连接器外壁的厚度和加强母销，消除了SMA和2.92mm容易损坏的缺点。2.4mm连接器不能与3.5mm、2.92mm和SMA混合使用。事实上，它的螺纹设计是为了防止与3.5mm和其他连接器混用

1.85mm连接器

由惠普（德国技术的前身）在20世纪80年代中期开发，是2.4mm的简化版。它较初是为67ghz频率设计的，实际上可以工作到70ghz。1.85毫米连接器与2.4毫米连接器在机械上兼容。1988年，惠普向外界披露了其设计，以鼓励连接器类型的标准化。

1.0mm连接器

该连接器是目前工作频率较高的同轴连接器。1989年，它由惠普（德国技术的前身）的保罗·沃森（Paul Watson）发明。工作频率校准为110ghz，但实际频率可以工作到120ghz，有些版本甚至可以达到140GHz。由于体积小，在连接过程中容易损坏。需要使用单独的扭矩扳手，并且必须严格遵守操作说明

上述熟悉的接头名称有直径尺寸。该尺寸指的是外导体的内径。该尺寸与内导体的外径一起，直接决定连接器的较大工作频率和散射性能（s参数）

因此，连接器的不当使用将导致错误的测试结果，而另一方面，劣质或磨损的连接器会损坏其他昂贵仪器和电缆的接口。因此，在日常使用连接器时要注意避雷

雷区一

错误连接器或故障连接器

2.4 mm连接器不能与2.92 mm、3.5 mm、SMA连接器混合使用。使用不当会造成*性机械损坏。出现故障的连接器需要及时丢弃，否则会影响与其相连的其他设备。例如偏置销的公连接器会损坏与其相连的母连接器的内导体

雷区二

用手拧连接器会带来不良的测试结果。

雷区三

使用错误的扭矩扳手拧连接器

使用扭矩扳手的原因是为了确保每个接头施加的力相同，即每次拧紧度相同，以获得可重复的测量结果，并确保接头不会因过度用力而损坏。因此，由于不同连接器的尺寸、材料和性能不同，需要使用不同的扭矩扳手。

雷区四

不正确使用扭矩扳手拧紧连接器

有时，扭矩扳手选择正确，但连接器仍然损坏。为什么？很简单，你的方法是错误的。是的，方法很重要。例如，扭矩扳手的位置和角度等。在我们刚才提到的这么多接头中，1.0 mm接头特别脆弱，因此，在连接时，更需要严格遵循操作步骤，将连接器放在一起进行存储管理

雷区五

我们发现，在一些用户的现场，所有连接器都装在一个盒子里。其优点是容易获取。但是，问题是，每次查找连接器时，都需要在框中搜索。连接器会发生碰撞，容易造成机械磨损。尺寸的变化会影响阻抗，导致性能下降；它甚至可能较终导致连接器损坏。因此，我们建议将连接器分开存放。如果必须将其聚集在一起，你可以找到一块防静电材料，根据连接器的大小挖出一些凹槽，然后将连接器分开放置。这样，一目了然，易于接近，还可以保护连接器免受损坏。

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