降低射頻同軸連接器電壓駐波比的方法

1、2006年03月降低射頻同軸連接器降低射頻同軸連接器電壓駐波比的方法電壓駐波比的方法 陳天化陳天化寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司目錄 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司1、引言2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素2.1設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)用射頻連接器基本設(shè)計(jì)三原則不當(dāng)帶來(lái)的影響。2.2結(jié)構(gòu)參數(shù)偏差對(duì)VSWR的影響。2.3絕緣支撐的軸向位置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)特性阻抗的影響。2.4過(guò)渡設(shè)計(jì)2.5表面粗糙度的影響2.6導(dǎo)體鍍涂的影響2.7裝配不當(dāng)帶來(lái)的影響2.8測(cè)試系統(tǒng)的缺陷帶來(lái)的影響2.9生產(chǎn)加工不當(dāng)漏檢帶來(lái)的影響3、降低射頻連接器VSWR的途徑和措施3.1.做好設(shè)計(jì)控制，體現(xiàn)降低VSWR措施3.2.老產(chǎn)品改進(jìn)3.3.生

2、產(chǎn)中查找影響VSWR的因素,確定整改措施,保證VSWR性能4.結(jié)束語(yǔ) 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司 摘要 本文從分析影響射頻同軸連接器電壓駐波比（VSWR）的因素入手，對(duì)在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)，老產(chǎn)品改造和生產(chǎn)過(guò)程中如何降低射頻同軸連接器的VSWR的途徑和措施進(jìn)行了探討，以期取得用戶滿意。關(guān)鍵詞射頻同軸連接器 電壓駐波比 影響因素 措施1、引言 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 l設(shè)計(jì)l生產(chǎn)加工l裝配l測(cè)試檢驗(yàn) lVSWR是產(chǎn)品性能好壞，系統(tǒng)匹配程度的標(biāo)志，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、 用戶都很關(guān)注。l科技發(fā)展、新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、老產(chǎn)品改進(jìn)、生產(chǎn)過(guò)程都需要降低 VSWR。l滿足科技發(fā)展工作實(shí)踐

3、的要求，具有提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效 益的現(xiàn)實(shí)意義。寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.1 應(yīng)用射頻連接器基本設(shè)計(jì)三原則不當(dāng)帶來(lái)的影響 三項(xiàng)基本設(shè)計(jì)原則要點(diǎn) 2.1.1.設(shè)計(jì)原則1 在連接器的每一個(gè)橫截面上盡可能保持一個(gè)恒定的特性阻抗。例如：50。 應(yīng)用一段特性阻抗高于和低于標(biāo)稱阻抗的傳輸線，對(duì)導(dǎo)體上的階梯、槽或間隙進(jìn)行補(bǔ)償，限制了寬帶性能，不能應(yīng)用到寬帶精密元件上。寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.1 應(yīng)用射頻連接器基本設(shè)計(jì)三原則不當(dāng)帶來(lái)的影響 三項(xiàng)基本設(shè)計(jì)原則 2.1.2.設(shè)計(jì)原則2； 阻抗不連續(xù)是不可避免的；對(duì)于每個(gè)阻抗不

4、連續(xù)，都要進(jìn)行補(bǔ)償； 為獲得最好的性能，首先應(yīng)把未補(bǔ)償?shù)牟贿B續(xù)減至最?。黄浯螌?duì) 剩余的阻抗不連續(xù)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償； 改變阻抗的做法，限制了帶寬，不適合寬帶設(shè)計(jì)。2.1.3.設(shè)計(jì)原則3； 同軸元件中導(dǎo)體的尺寸公差總是不可避免的； 把電氣性能對(duì)機(jī)械公差的依賴減至最小。例如：易磨損，碰傷處。 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.1 應(yīng)用射頻連接器基本設(shè)計(jì)三原則不當(dāng)帶來(lái)的影響 應(yīng)用舉例 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.2結(jié)構(gòu)參數(shù)偏差對(duì)VSWR的影響。 2.2.1.機(jī)械加工公差對(duì)特性阻抗的影響 60Z=nrDld138ogrDZld射頻

5、同軸連接器的特性阻抗 內(nèi)外導(dǎo)體直徑的公差對(duì)特性阻抗的影響 對(duì)50空氣線： 2.359.96DdZD對(duì)50介質(zhì)線： 59.963.325rrrDdZD內(nèi)、外導(dǎo)體直徑的公差引起的電壓駐波比 1ZVSWRZ 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.2結(jié)構(gòu)參數(shù)偏差對(duì)VSWR的影響。 2.2.2.不同軸度引起的特性阻抗的偏差 222222424060 n 1eeZlDdDd 對(duì)于50的連接器 22296eZD 225.92ZeZD dDe寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.2結(jié)構(gòu)參數(shù)偏差對(duì)VSWR的影響。 槽引起的特性阻抗的偏差 2.2.3

6、.內(nèi)、外導(dǎo)體上的槽對(duì)特性阻抗的影響 212.5%ZNd 內(nèi)212.5%WZND 外寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.2結(jié)構(gòu)參數(shù)偏差對(duì)VSWR的影響。 間隙及槽引起的特性阻抗的偏差 2.2.4.內(nèi)、外導(dǎo)體上軸向間隙對(duì)特性阻抗的影響 31.6256 10n%gdNVSWRf gldNddgg31.6256 10n%gDNWVSWRf GlDNW外導(dǎo)體間隙及槽引起的特性阻抗的偏差 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.3絕緣支撐的軸向位置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)特性阻抗的影響 特性阻抗偏差引起的駐波比2.3.1.阻抗設(shè)計(jì) 22fSZSinf界面

7、補(bǔ)償?shù)男≌`差引起的駐波比22fSf xConf寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.3絕緣支撐的軸向位置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)特性阻抗的影響 2.3.2.絕緣支撐的厚度 B為引起諧振的厚度，設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)厚度應(yīng)略小于B。2211tanffffBcrcg寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.3絕緣支撐的軸向位置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)特性阻抗的影響 2.3.3.絕緣支撐在連接器的軸向位置 基準(zhǔn)面寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.4.1.錯(cuò)位過(guò)渡 a當(dāng) 3時(shí)， 1DD11nDDalKD11nrDDalDK固體介質(zhì) 當(dāng) 2 5時(shí)

8、1DD18Da 18rDa2.4過(guò)渡設(shè)計(jì) 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.4.2.錐體過(guò)渡 cdd1D1abdD6013822nog22rrtgtgZlltgtg226013822tgtgZlnlontgtg空氣介質(zhì) 2.4過(guò)渡設(shè)計(jì) 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司Z0abcd501156364.30d11.86D14.30d1.86D2208483.22d11.37D13.22d1.37D325112.58d11.07D12.58d1.07D43013182.12d10.865D12.12d0.865D751154186.66d11.86D16.66d1.8

9、6D2205464.95d11.37D14.95d1.37D3257163.90d11.07D13.90d1.07D4308063.24d10.865D13.24d0.865D2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.4.2.錐體過(guò)渡 2.4過(guò)渡設(shè)計(jì) 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.5表面粗糙度的影響 2.6導(dǎo)體鍍涂的影響 作為頻率函數(shù)的導(dǎo)體電阻率的測(cè)量數(shù)據(jù) 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.7裝配不當(dāng)帶來(lái)的影響 常見(jiàn)的問(wèn)題a、零件位置顛倒、錯(cuò)亂、張冠李戴等；b、零件前后方向顛倒，如絕緣支撐，數(shù)量或多或少；c、零件礅粗變

10、形,導(dǎo)致內(nèi)、外導(dǎo)體直徑變化，尤其是 小型產(chǎn)品、卡環(huán)等；d、零件端面碰傷，有劃痕、壓痕等；e、裝配中，異物進(jìn)入連接器內(nèi)部或多余物未清除干凈；f、電纜剝制尺寸不當(dāng)?shù)?。寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素 2.8測(cè)試系統(tǒng)的缺陷帶來(lái)的影響 生產(chǎn)線上常發(fā)現(xiàn)的缺陷 a、產(chǎn)品內(nèi)腔深處階梯間距尺寸超差、直徑尺寸超差等； b、產(chǎn)品內(nèi)腔階梯處存在峰邊、卷邊、大毛刺、殘余 銅屑等； c、產(chǎn)品內(nèi)腔倒角不均、不同心、偏大或偏小尺寸角度 超差等； d、開(kāi)槽、打孔尺寸超差； e、產(chǎn)品內(nèi)腔表面粗糙度差，尤其在接觸表面上存在 刀紋、振紋等。 2.9生產(chǎn)加工不當(dāng)漏檢帶來(lái)的影響寧波吉品信息互連工業(yè)有限公

11、司3、降低射頻連接器VSWR的途徑和措施 3.1.做好設(shè)計(jì)控制，體現(xiàn)降低VSWR措施 3.1.1 做好設(shè)計(jì)方案論證。3.1.2 做好總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.1.3 做好補(bǔ)償設(shè)計(jì)。3.1.4 控制機(jī)械加工尺寸公差。 3.1.5 合理選擇適用材料和鍍層。3.1.6 合理確定表面粗糙度。3.1.7 合理確定形位公差。3.1.8 開(kāi)槽、打孔應(yīng)適宜。3.1.9 消除空氣隙的影響。3.1.10 必要時(shí)，要驗(yàn)算絕緣支撐的厚度，合 理確定絕緣支撐在連接器中的軸向位置。寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司3、降低射頻連接器VSWR的途徑和措施 3.2.老產(chǎn)品改進(jìn) 重新設(shè)計(jì) 盡可能應(yīng)用老產(chǎn)品的零件 常見(jiàn)的一些超差現(xiàn)象a、因某零

12、件的尺寸超差，引起的界面尺寸超差，導(dǎo)致機(jī)械 電氣基準(zhǔn)面相關(guān)尺寸超差，插針、插孔、端距、端面尺 寸超差、回縮等；b、絕緣支撐倒裝，零件尺寸超差；c、零件位置錯(cuò)亂、順序錯(cuò)亂、少裝或多裝零件；d、零件類同，發(fā)放錯(cuò)誤，張冠李戴；圖號(hào)錯(cuò)亂，發(fā)非所用；e、電纜剝制尺寸超差，錯(cuò)誤。3.3. 查找影響VSWR因素,確定整改措施,保證VSWR性能 3.3.1.解剖產(chǎn)品、復(fù)核結(jié)構(gòu)參數(shù)，查找超差原因?qū)幉沸畔⒒ミB工業(yè)有限公司3、降低射頻連接器VSWR的途徑和措施 常見(jiàn)的超差現(xiàn)象絕緣支撐區(qū)a、絕緣支撐尺寸超差，共面補(bǔ)償槽深超差，金屬導(dǎo)體與介質(zhì)接觸面存在明顯空氣隙，支撐厚薄不均勻，引起端面界面尺寸超差、變化、松動(dòng)等；

13、b、裝配過(guò)程中未進(jìn)行高壓氣泵清洗，腔體絕緣支撐面殘存裝配生成多余物，影響零件位置尺寸；c、絕緣支撐材料不純、有異物、顏色不正、受污染、介電常數(shù)發(fā)生變化；d、支撐裝配顛倒，擠壓壓力過(guò)大導(dǎo)致尺寸變化，變形。3.3. 查找影響VSWR因素,確定整改措施,保證VSWR性能 3.3.2.從“事故多發(fā)區(qū)”入手，分析查找影響產(chǎn)品的VSWRVSWR因素 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司3、降低射頻連接器VSWR的途徑和措施 常見(jiàn)的超差現(xiàn)象直徑變化過(guò)渡區(qū) a、錯(cuò)位補(bǔ)償應(yīng)用公式計(jì)算不當(dāng)、尺寸超差、錐形補(bǔ)償尺寸計(jì)算不準(zhǔn)，錐頂錯(cuò)位；b、加工不當(dāng)、光潔度差、存在峰邊、卷邊、殘留多余金屬物；c、階梯倒角不當(dāng)、偏心、不同軸、角

14、度超差、尺寸超差等；d、錯(cuò)位補(bǔ)償不當(dāng)，應(yīng)補(bǔ)償處未補(bǔ)償，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤。 3.3. 查找影響VSWR因素,確定整改措施,保證VSWR性能 3.3.2.從“事故多發(fā)區(qū)”入手，分析查找影響產(chǎn)品的VSWRVSWR因素 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司3、降低射頻連接器VSWR的途徑和措施 常見(jiàn)的超差現(xiàn)象端接電纜結(jié)構(gòu)區(qū)a、電纜剝制尺寸錯(cuò)誤，剝制尺寸超差，剝制尺寸設(shè)計(jì)錯(cuò)誤；b、端面有殘絲、留絲、飛絲、灰塵、油污、加工粗糙、切 割不平、端面不圓等；c、異物進(jìn)入連接器內(nèi)部，尤其是金屬屑； d、裝配不到位，過(guò)緊或過(guò)松導(dǎo)致形體變形或有間隙。 3.3. 查找影響VSWR因素,確定整改措施,保證VSWR性能 3.3.2.從

15、“事故多發(fā)區(qū)”入手，分析查找影響產(chǎn)品的VSWRVSWR因素 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司3、降低射頻連接器VSWR的途徑和措施 3.3. 查找影響VSWR因素,確定整改措施,保證VSWR性能 3.3.3.應(yīng)用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)域功能,確認(rèn)影響VSWRVSWR的部位 3.3.4.從試驗(yàn)入手,觀察分析測(cè)試頻率特性曲線，尋找“敏感區(qū)” 或“敏感點(diǎn)”查找影響VSWRVSWR的因素 3.3.5.從經(jīng)驗(yàn)入手，查找確定影響VSWRVSWR的因素 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司3、降低射頻連接器VSWR的途徑和措施 3.3. 查找影響VSWR因素,確定整改措施,保證VSWR性能影響電纜組件VSWRVSWR的因素 電纜周期性缺陷的影響 頻率3寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司3、降低射頻連接器VSWR的途徑和措施 3.3. 查找影響VSWR因素,確定整改措施,保證VSWR性能影響電纜組件VSWRVSWR的因素隨機(jī)性缺陷的影響 寧波吉品信息互連工業(yè)有限公司3、降低射頻連接器VSWR的途徑和措施 3.3. 查找影響VSWR因素