連接器及電纜組件培訓(xùn)

1、 長(zhǎng)嶺射頻培訓(xùn)資料長(zhǎng)嶺射頻培訓(xùn)資料 2010.3內(nèi)部使用內(nèi)部使用分為兩部分內(nèi)容：分為兩部分內(nèi)容：n微波基礎(chǔ)知識(shí)微波基礎(chǔ)知識(shí)n射頻連接器與電纜組件射頻連接器與電纜組件微波基礎(chǔ)知識(shí)微波基礎(chǔ)知識(shí)n微波及其特點(diǎn)微波及其特點(diǎn) 一、微波的含義一、微波的含義 電磁波的傳播速度 與其頻率 、波長(zhǎng) 有下列固定關(guān)系 若波是在真空中傳播，則速度為 m/s。 表示頻率， 表示波長(zhǎng)， 表示傳播速度，c表示光速。 就現(xiàn)代微波理論和技術(shù)的研究和發(fā)展而論，微波（Microwave）是指頻率從300MHz至3000GHz范圍內(nèi)的電磁波，其相應(yīng)的波長(zhǎng)從1m到0.1mm。這段電磁頻譜包括分米波（300MHz3000MHz）、厘米波

2、(3GHz30GHz）、毫米波（30GHz300GHz）、亞毫米波（300GHz3000GHz）四個(gè)波段。微波頻段的劃分微波頻段的劃分 頻頻 段段頻頻 率率波波 長(zhǎng)長(zhǎng)P波段波段0.23 31GHz1GHz130 030cm30cmL波段波段1 12GHz2GHz30 015cm15cmS波段波段2 24GHz4GHz157.5cm7.5cmC波段波段4 48GHz8GHz7.53.75cm3.75cmX波段波段8 812.5GHz12.5GHz3.752.4cm2.4cmKu波段波段12.512.518GHz18GHz2.41.67cm1.67cmK波段波段181826.5GHz26.5GHz

3、1.671.13cm1.13cmKa波段波段26.526.540GHz40GHz1.130.75cm0.75cm毫米波毫米波4040300GHz300GHz7.51mm1mm亞毫米波亞毫米波3003003000GHz3000GHz10.1mm0.1mm二、微波的特點(diǎn)二、微波的特點(diǎn)從電子學(xué)和物理學(xué)的觀點(diǎn)看，微波這段電磁譜具有不同于其它波段的如下特點(diǎn)： 1、似光性和似聲性、似光性和似聲性 微波的波長(zhǎng)很短，比地球上的一般物體（如飛機(jī)、汽車(chē)、建筑物等）的尺寸相對(duì)要小得多，或在同一數(shù)量級(jí)。這使微波的特點(diǎn)與幾何光學(xué)相似，即所謂似光性。 由于微波的波長(zhǎng)與物體（實(shí)驗(yàn)室中的無(wú)線電設(shè)備）的尺寸具有相同的量級(jí)，使得

4、微波的特點(diǎn)又與聲波相近，即所謂似聲性。 2、穿透性、穿透性 微波照射于物體（介質(zhì)體）時(shí)，能深入物體內(nèi)部；微波能穿透電離層，成為人類探測(cè)外層空間的“宇宙窗口”。 3、信息性、信息性 由于微波的頻率很高，所以在不太大的相對(duì)帶寬下，其可用的頻帶很寬，可達(dá)數(shù)百或上千兆赫，這是低頻無(wú)線電波無(wú)法比擬的。這意味著微波的信息容量大。所以現(xiàn)代多路通信系統(tǒng)，包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)，幾乎無(wú)例外的工作在微波波段。另外微波信號(hào)還可提供相位信息、極化信息、多普勒頻率信息。這在目標(biāo)探測(cè)、遙感、目標(biāo)特征分析等應(yīng)用中是十分重要的n微波傳輸線是用來(lái)傳輸微波信息和能量的各種形式的傳輸系統(tǒng)的總稱。n常見(jiàn)的微波傳輸線（見(jiàn)下頁(yè)）常見(jiàn)的微波傳輸

5、線：常見(jiàn)的微波傳輸線：同軸線（coaxial cable）帶線（stripline）微帶線（microstrip）槽線（slot line）平面波導(dǎo)（coplanar waveguide）懸置微帶線（suspended microstrip）矩形波導(dǎo)（rectangular waveguide）圓形波導(dǎo)（cylindrical waveguide）鰭線波導(dǎo)（fin line）介質(zhì)波導(dǎo)（dielectric waveguide）光纖（optical fiber)射頻連接器與電纜組射頻連接器與電纜組件均屬于同軸傳輸線件均屬于同軸傳輸線射頻能量的傳輸類似光的傳播射頻能量的傳輸類似光的傳播射頻射頻入射

6、光入射光反射光反射光透射光透射光光DUT輸入信號(hào)輸入信號(hào)反射信號(hào)反射信號(hào)輸出信號(hào)輸出信號(hào)被測(cè)件被測(cè)件常用的工程量綱常用的工程量綱射頻同軸連接器與電纜組件射頻同軸連接器與電纜組件n一、射頻同軸連接器一、射頻同軸連接器n二、射頻同軸電纜組件二、射頻同軸電纜組件一、射頻同軸連接器一、射頻同軸連接器1. 射頻同軸連接器的定義射頻同軸連接器的定義 2. 系列連接器的用語(yǔ)及使用規(guī)格系列連接器的用語(yǔ)及使用規(guī)格3. 電纜裝配用連接器類型電纜裝配用連接器類型4.連接器插針固定方法連接器插針固定方法 5.連接器殼體形式連接器殼體形式6.連接器形式及名稱連接器形式及名稱 7. 連接器各零件名稱連接器各零件名稱射頻同

7、軸連接器的定義及系列連接器的用射頻同軸連接器的定義及系列連接器的用語(yǔ)及使用規(guī)格語(yǔ)及使用規(guī)格1. 同軸連接器同軸連接器：以最小的回波損耗和插入損耗連接通訊線路之間或通訊線路和結(jié)構(gòu)的連接體。2.系列連接器的用語(yǔ)及使用規(guī)格系列連接器的用語(yǔ)及使用規(guī)格: 1) SMA : SMA的名字取自Sub Miniature A Type （超小型A型）連接器的字母縮寫(xiě)， 1960年研發(fā)，頭部接合方式為螺紋連接（1/4-36UNS）。SMA系列是一種精密超小型的連接器，具有良好的高頻電性能,使用頻率可達(dá)18GHz，適合于連接機(jī)械配線和單元配線, 是目前 應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的射頻 同軸連接器。 2) N TYPE :

8、Navy Connector的字母縮寫(xiě)，1960年美國(guó)Bell研究所的Paul Neil研發(fā)的螺紋連接（5/8- 24UNEF）射頻同軸連接器，具有堅(jiān)固、耐久性能優(yōu)越的特點(diǎn), 使用頻率可達(dá)DC12.4GHz, 也是應(yīng)用最廣泛的連接器。 3) BNC : Bayonet Navy Connector的字母縮寫(xiě)，1940年Neil和Conecelmen共同研發(fā)的一種卡口式射頻同軸連接器，使用頻率可達(dá)DC4GHz。 4) TNC : Threaded Navy Connector的字母縮寫(xiě)，產(chǎn)生于1950年，內(nèi)部結(jié)構(gòu)與BNC相同的螺紋連接（7/16-28UNEF）同軸連接器，具有很好的耐振動(dòng)沖擊性能

9、，使用頻率可達(dá)DC11GHz。 5)MCX : Micro-Coaxial Connector的字母縮寫(xiě)，1980年在歐洲研發(fā)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)與SMB相同，其連接方式為推入- 搭鎖式，使用頻率可達(dá)DC6GHz。 6)7/16 : 7/16的名稱取自插針外徑（7）和外殼內(nèi)徑（16）的尺寸，采用螺紋連接結(jié)構(gòu)M29*1.5), 具有堅(jiān)固、穩(wěn)定、低損耗、工作電壓高等特點(diǎn)，使用頻率可達(dá)DC7.5GHz, 主要用于基站、天線系統(tǒng)等。7) SMB : SMB的名字取自Sub Miniature B Type（超小型B型）連接器的字母縮寫(xiě)，產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代。SMB型射頻同軸連接器具有推入搭鎖連接結(jié)構(gòu)，在04G

10、Hz范圍內(nèi)具有良好的電氣特性，其體積比SMA更小，插拔快速、方便、還能夠大大提高空間利用率。廣泛用于天線、基站、電纜組件、各種軍用/民用無(wú)線電通信、視頻系統(tǒng)等。 8) MMCX : Miniature Micro-Coaxial Connectore的字母縮寫(xiě)，是印制電路小型連接器。 系列連接器的用語(yǔ)及使用規(guī)格系列連接器的用語(yǔ)及使用規(guī)格9) 連接器使用頻率范圍 (GHz) :電纜電纜裝配用裝配用連連接器接器類類型及型及連連接器接器插針插針固定方法固定方法3. 電纜電纜裝配用裝配用連連接器接器類類型型: 1)直焊式： 電纜內(nèi)導(dǎo)體與連接器內(nèi)導(dǎo)體；半剛性電纜外導(dǎo)體與連接器外導(dǎo)體錫焊連接，需要用專用裝

11、配工具。 2) 壓接式 : 電纜屏蔽層被壓接套管用專用壓接鉗壓接固定在連接器上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝接速度快, 一致性好,可靠性高, 該結(jié)構(gòu)適用于柔性電纜. 3) 夾持式 : 裝配連接器和電纜時(shí)，利用螺母結(jié)構(gòu)，把電纜屏蔽層通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)與連接器外殼外導(dǎo)體連接并固定,該結(jié)構(gòu)適用于柔性電纜與饋線電纜.4.連連接器接器插針插針固定方法固定方法 : 1）壓入式：強(qiáng)制壓入的方式固定插針。 2）環(huán)氧式：絕緣子和外殼打孔后，使用環(huán)氧樹(shù)脂固定插針。 3）點(diǎn)鉚式：壓入后，點(diǎn)鉚外殼固定插針。 4）倒刺式（Barb）：插針上加工出翅膀形狀，并把它固定在絕緣子上。 5）滾花式（Knurl）：插針局部部位加工為滾花形狀，并把它固

12、定在絕緣子上。連接器各種形式名稱及定義連接器各種形式名稱及定義 5. 連接器殼體形式連接器殼體形式 ）插頭（陽(yáng)頭）：是指以內(nèi)螺母結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)或具有固定旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的連接器。 2）插座（陰頭）：是指以外螺釘或固定槽的結(jié)構(gòu)與陽(yáng)頭成雙接合的連接器。 3）直式（STRAIGHT）：是指“一”字形的連接器。 4）彎式（RIGHT ANGLE）：是指“?”字形的連接器。 5）穿墻式（BULKHEAD）：連接器外殼的螺釘較長(zhǎng)，用螺母和彈墊將連接器固定在面板上，形式上分為前安裝、后安裝。 6）法蘭安裝式（FLANGE MOUNT）：將連接器法蘭盤(pán)固定在前面板上的連接器。 7）穿墻式（FEED THROUGH）：將連接

13、器固定在后面板上的連接器。 8）插座（RECEPTACLE）：連接器和射頻元器件錫焊連接的結(jié)構(gòu)，也叫插座（TERMINAL）。 9）兩，四孔：連接器法蘭盤(pán)固定為目的，形式上分為兩孔、四孔法蘭。 10）插座（TERMINAL）：連接器和射頻元器件錫焊連接的結(jié)構(gòu)，一般插針凸出的結(jié)構(gòu)。連接器形式及名稱連接器形式及名稱6. 連連接器形式及名接器形式及名稱稱 : No連接器名稱No連接器名稱1SMA直式電纜插頭 6SMA四孔法蘭陽(yáng)頭插座 2SMA兩孔法蘭電纜插座 7N型兩孔彎式法蘭插座 3N型四孔法蘭插座 8N型穿墻電纜插座4SMA四孔彎式法蘭插座 9N型彎式電纜插座 5SMA穿墻插座 10BNC穿墻電

14、纜插座 7. 連連接器各零件名接器各零件名稱稱 : 1) SMA 電纜插頭141 : 連接螺母密封圈C型卡簧絕緣子外殼插針 2) SMA穿墻法蘭 電纜插座141 : 螺母內(nèi)齒彈墊絕緣體外殼插針 3) N 型電纜插頭 141 : 連接螺母密封圈C型卡簧絕緣子外殼插針 4) N 型穿墻電纜插座 141 : 螺母內(nèi)齒彈墊密封圈絕緣子外殼焊環(huán)背緊螺母插針二、射頻同軸電纜組件二、射頻同軸電纜組件n1.射頻同軸電纜組件的定義n2.射頻同軸電纜結(jié)構(gòu)n3.射頻同軸電纜組件裝接方法n4.常見(jiàn)的電性能指標(biāo)1.射頻同軸電纜組件的定義n電纜組件由射頻連接器與電纜裝配而成。射頻連接器射頻連接器電纜2.射頻同軸電纜結(jié)構(gòu)射

15、頻同軸電纜結(jié)構(gòu)射頻同軸電纜是一種常用微波信號(hào)傳輸線，它具有頻帶寬、電性能優(yōu)越、可彎折、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于儀器儀表、微波通信系統(tǒng)中。其典型結(jié)構(gòu)如下圖所示：3.射頻同軸電纜組件裝接方法（一）射頻同軸電纜組件裝接方法（一）射頻同軸電纜組件裝接方法（二）射頻同軸電纜組件裝接方法（二）射頻同軸電纜組件裝接方法（三）射頻同軸電纜組件裝接方法（三）射頻同軸電纜組件裝接方法（四）射頻同軸電纜組件裝接方法（四）壓接套管剝頭焊接插針射頻同軸電纜組件裝接方法（五）射頻同軸電纜組件裝接方法（五）4.常見(jiàn)的電性能指標(biāo)常見(jiàn)的電性能指標(biāo)n（1）特性阻抗）特性阻抗n（2）電壓駐波比）電壓駐波比n（3）插損）插損n（4）延遲時(shí)間）延遲時(shí)間n（5）三階交調(diào)）三階交調(diào)（1）特性阻抗）特性阻抗 特性阻抗是指?jìng)鬏斁€上入射波電壓與入射波電流之比，或反射波電壓與反射波電流之比的負(fù)值，是同軸電纜最基本的電氣特性。實(shí)際上特性阻抗可以通過(guò)中心導(dǎo)體外徑，絕緣介質(zhì)外徑以及介電常數(shù)進(jìn)行計(jì)算。介質(zhì)外徑介質(zhì)內(nèi)徑介質(zhì)的介電常數(shù)（2）電壓駐波比（）電壓駐波比（VSWR） 在非理想狀態(tài)下，傳輸微波信號(hào)的電纜中同時(shí)存在入射波和反射波。在入射波和反射波相位相同的地方，電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方，電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin，形成波