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射频同轴连接器的五大发展方向详解

日期:2020-1-15   点击数:264
     连接器是使导体(线)与适当的配对元件连接,实现电路接通和断开的机电元件。消费电子类连接器:JST, AMP, MOLEX, JAM, I-PEX 汽车类电子连接器:JST, SUMOTOMO, YAZAKI, FCI, KET/KUM。自从1930年UHF 系列连接器出现至今,射频同轴连接器发展的历史仅有短短的几十年,但因其具备良好的宽带传输特性及多种方便的连接方式,使其在通信设备、武器系统、仪器仪表及家电产品中的运用越来越广泛。随着整机系统的不断发展和生产工艺技术的不断进步,射频同轴连接器也在不断发展,新的品种层出不穷。通过对国外部分专业杂志有关信息的分析整理,结合本人多年从事连接器产品设计开发的经验,认为在今后一段时间里射频同轴连接器将会向以下几个方向发展:
    一、小型化、微型化
    整机系统的小型化不仅能使整机实现多功能、便携等特点,而且能大幅度降低材料成本、运输成本及自身能耗,尤其对航空航天产品,还能大幅度降低发射成本。元器件的小型化、微型化是整机系统小型化的前题,只有采用小型化元器件,才能实现高密度安装,才能节省出更多的空间。
    前些年出现的SSMB 系列射频同轴连接器产品因其具有小巧、紧凑的结构和快速插拔的连接特性,被大量用于便携式电台、导弹等军事产品中;近几年又出现了1.0/2.3(SAA)自锁式连接器及MMCX、SMP(2.4mm 插入式连接器)等连接器新品种,均为小型化、微型化产品,广泛用于新一代通信设备当中。这些产品均能实现很高的安装密度,以MMCX 系列连接器与大家非常熟悉的SMA 系列产品做比较,其印制板直式插座的实际占用面积分别为3.5&TImes;3.5=12.25mm2和0.25π&TImes;9.32=68.4mm2(其中9.3为SMA 螺套的包络外径)。
   二、高频率
    为了得到更宽的信道空间、实现更高的数据传输速率,整机系统工作频率在不断提高。武汉邮电科学院研制的新一代光端机中部分同轴传输微波信号频率已达12GHz 以上,军用通讯系统工作频率更是早已跨入毫米波段,国内武器系统的研究也早已从8mm 波段转向了3mm 波段。目前国家正在着手研制频率上限高达50~110GHz 的毫米波射频同轴连接器。
    美国的HP 公司早在九十年代初就推出了频率高达110GHz 的1.0mm 射频同轴连接器,并在其微波测试仪器中有小批量应用;其它国际知名的大公司也都有不同品种的毫米波射频同轴连接器推出,如AMP 公司的APC2.4、APC3.5系列,OMNI 公司的OSSP 系列及SMP(普通型0~26.5GHz,精密型0~40GHz)系列、K 系列、V 系列(1.85mm)等等,其中3.5mm、2.4mm、K 型及SMP 系列均已形成大批量生产,广泛用于通信设备、测试仪器及武器系统中。
   三、表面贴装
   在SMT(表面贴装)技术出现的短短十几年来,整机行业装配自动化程度显着提高,产品成本大幅度降低,这也促使元器件行业从传统的管脚式封装向片式化表面贴装器件(SMD)过渡,SMD 的出现也被称做是电子学的第四次革命。据Fleck Research 统计,2000年全球片式化表面贴装元器件产量达7000亿只,占元器件总产量的70%.
   MSN: shin_Ji@msn.cn JasON Ji LOL目前,很多系列的低频表面贴装印制板连接器已开始大量生产使用,而表面贴装射频同轴连接器因其结构及工作状态下受力等特殊要求,仅在手机等用户终端产品中有批量使用,生产厂家也相当有限。但随着SMT 技术的不断发展,表面贴装将会成为小型连接器与微带、印制板连接的主流方式。
    四、多功能化
    多功能化是元器件的一个发展方向,射频同轴连接器也不例外。新型的连接器除了起电连接的作用以外,还兼有滤波、移相、衰减、检波、混频等功能。带有滤波功能的DC Block 射频同轴连接器在国外许多整机系统中已有大量使用;SMD 系列的衰减、检波连接器在国内配线架设备中已有大量使用;1/4波长带通防雷连接器亦是在天馈系统中被大量使用的新型多功能连接器。
   多功能射频同轴连接器的使用能够最大限度地简化整机设备结构,提高系统抗干扰能力,今后几年中将会有更多品种的多功能射频同轴连接器被开发使用。
   五、高性能、大功率
    为适应信息高速公路的发展需要,通信设备要求达到高传输速率、高信噪比,这就需要系统中各种元器件均达到很高的电气性能指标。新一代通信系统大功率、多信道传输的特点又对射频同轴连接器EMC(电磁干扰)性能指标提出了新的要求,国际电工委员会(IEC)已制订了同轴连接器“无源交调”性能指标的测试标准,该项指标将成为大功率射频同轴连接器的基本电性能指标。
    总之,射频同轴连接器将随着整机系统的发展而迅速发展,并在更多领域替代波导及其它微波器件,成为微波传输领域不可缺少的关键元器件。
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