Како важен дел од пасивните компоненти, RF коаксијалните конектори имаат добри карактеристики за пренос на широкопојасен интернет и разновидни практични методи за поврзување, така што тие се широко користени во инструменти за тестирање, системи за оружје, комуникациска опрема и други производи.Со оглед на тоа што примената на RF коаксијалните конектори навлезе во речиси сите сектори на националната економија, нејзината сигурност привлекува се повеќе и повеќе внимание.Анализирани се режимите на дефект на RF коаксијалните конектори.
Откако ќе се поврзе парот на конектори од типот N, површината за контакт (електрична и механичка референтна рамнина) на надворешниот проводник на парот на конекторот се затегнува една на друга со затегнување на конецот, така што ќе се постигне мал отпор на контакт (< 5m Ω).Пинскиот дел од проводникот во иглата се вметнува во дупката на проводникот во штекерот, а добар електричен контакт (отпорност на контакт <3m Ω) се одржува помеѓу двата внатрешни проводници на устата на проводникот во штекерот преку еластичноста на ѕидот на штекерот.Во тоа време, површината на чекорот на проводникот во иглата и крајната страна на проводникот во штекерот не се цврсто притиснати, но има празнина од <0,1 mm, што има важно влијание врз електричните перформанси и доверливоста на коаксијалниот конектор.Идеалната состојба на поврзување на парот на конектори од тип N може да се сумира на следниов начин: добар контакт на надворешниот проводник, добар контакт на внатрешниот проводник, добра поддршка на диелектричната потпора на внатрешниот проводник и правилен пренос на затегнатоста на конецот.Откако ќе се промени горенаведениот статус на врската, конекторот ќе пропадне.Да почнеме со овие точки и да го анализираме принципот на неуспех на конекторот за да го најдеме правилниот начин за подобрување на доверливоста на конекторот.
1. Дефект предизвикан од слаб контакт на надворешниот проводник
Со цел да се обезбеди континуитет на електричните и механичките структури, силите помеѓу контактните површини на надворешните проводници се генерално големи.Земете го конекторот од типот N како пример, кога вртежниот момент на затегнување Mt на ракавот на завртката е стандарден 135N.cm, формулата Mt=KP0 × 10-3N.m (К е коефициентот на затегнат вртежен момент, а K=0,12 овде), аксијалниот притисок P0 на надворешниот проводник може да се пресмета дека е 712N.Ако јачината на надворешниот проводник е слаба, тоа може да предизвика сериозно абење на поврзувачката крајна страна на надворешниот проводник, дури и деформација и колапс.На пример, дебелината на ѕидот на поврзувачкото крајно лице на надворешниот проводник на машкиот крај на SMA конекторот е релативно тенка, само 0,25 mm, а користениот материјал е претежно месинг, со слаба јачина, а вртежниот момент на поврзување е малку голем , така што приклучното крајно лице може да се деформира поради прекумерно истиснување, што може да го оштети внатрешниот проводник или диелектричната потпора;Покрај тоа, површината на надворешниот проводник на приклучокот обично е обложена, а облогата на поврзувачката крајна страна ќе биде оштетена од голема контактна сила, што ќе резултира со зголемување на отпорот на контакт помеѓу надворешните проводници и пад на електричната перформанси на конекторот.Дополнително, ако RF коаксијалниот конектор се користи во сурова средина, по одреден временски период, слој прашина ќе се депонира на поврзувачката крајна страна на надворешниот проводник.Овој слој прашина предизвикува нагло зголемување на отпорноста на контактот помеѓу надворешните проводници, губењето на вметнувањето на конекторот се зголемува и индексот на електрични перформанси се намалува.
Мерки за подобрување: за да се избегне лош контакт на надворешниот проводник предизвикан од деформација или прекумерно абење на поврзувачкото крајно лице, од една страна, можеме да избереме материјали со поголема цврстина за обработка на надворешниот проводник, како бронза или нерѓосувачки челик;Од друга страна, дебелината на ѕидот на поврзувачкото крајно лице на надворешниот проводник, исто така, може да се зголеми за да се зголеми површината за контакт, така што притисокот врз единицата површина на поврзувачката крајна страна на надворешниот проводник ќе се намали кога истиот се применува вртежен момент за поврзување.На пример, подобрен SMA коаксијален конектор (SuperSMA на SOUTHWEST Company во САД), надворешниот дијаметар на неговата средна поддршка е Φ 4,1 mm намален на Φ 3,9 mm, дебелината на ѕидот на површината за поврзување на надворешниот проводник е соодветно зголемена до 0,35 mm, а механичката цврстина е подобрена, со што се зголемува доверливоста на поврзувањето.Кога го складирате и користите конекторот, одржувајте ја чистата завршна површина на поврзувањето на надворешниот проводник.Ако има прашина на неа, избришете ја со алкохолен памук.Треба да се напомене дека алкохолот не треба да се натопува на подлогата за медиум за време на чистењето, а конекторот не треба да се користи додека алкохолот не се испарува, инаку импедансата на конекторот ќе се промени поради мешањето на алкохолот.
2. Дефект предизвикан од слаб контакт на внатрешниот проводник
Во споредба со надворешниот проводник, внатрешниот проводник со мала големина и слаба јачина е поверојатно да предизвика слаб контакт и да доведе до дефект на конекторот.Еластичната врска често се користи помеѓу внатрешните спроводници, како што е еластичното поврзување со приклучоци, еластичното поврзување со пружински канџи, еластичното поврзување со мевови, итн. опсег.
Мерки за подобрување: Можеме да ја користиме силата на вметнување и силата на задржување на стандардниот мерач и проводникот во штекерот за да измериме дали усогласувањето помеѓу штекерот и иглата е разумно.За конектори од тип N, дијаметар Φ 1,6760+0,005 Силата на вметнување кога иглата за стандарден мерач се совпаѓа со приклучокот треба да биде ≤ 9N, додека дијаметарот Φ 1,6000-0,005 игла со стандарден мерач и проводникот во штекерот треба да имаат сила на задржување ≥ 0,56 N.Затоа, можеме да ја земеме силата на вметнување и силата на задржување како стандард за проверка.Со прилагодување на големината и толеранцијата на штекерот и иглата, како и процесот на обработка на стареење на проводникот во штекерот, силата на вметнување и силата на задржување помеѓу иглата и штекерот се во соодветен опсег.
3. Неуспех предизвикан од откажување на диелектричната потпора да го поддржи добро внатрешниот проводник
Како составен дел на коаксијалниот конектор, диелектричната потпора игра важна улога во поддршката на внатрешниот проводник и обезбедување на односот на релативната позиција помеѓу внатрешните и надворешните проводници.Механичката сила, коефициентот на термичка експанзија, диелектричната константа, факторот на загуба, апсорпцијата на вода и другите карактеристики на материјалот имаат важно влијание врз перформансите на конекторот.Доволната механичка сила е најосновниот услов за диелектричната потпора.За време на употребата на конекторот, диелектричната потпора треба да го носи аксијалниот притисок од внатрешниот проводник.Ако механичката цврстина на диелектричната поддршка е премногу слаба, тоа ќе предизвика деформација или дури и оштетување за време на меѓусебното поврзување;Ако коефициентот на термичка експанзија на материјалот е преголем, кога температурата се менува во голема мера, диелектричната потпора може да се прошири или претерано да се намали, што ќе предизвика внатрешниот проводник да се олабави, падне или да има различна оска од надворешниот проводник, а исто така да предизвика големината на приклучокот за конектор да се промени.Сепак, апсорпцијата на вода, диелектричната константа и факторот на загуба влијаат на електричните перформанси на конекторите како што се загубата на вметнување и коефициентот на рефлексија.
Мерки за подобрување: изберете соодветни материјали за обработка на медиумот во согласност со карактеристиките на комбинираните материјали како што се околината за употреба и опсегот на работната фреквенција на конекторот.
4. Дефект предизвикан од затегнатоста на конецот што не се пренесува на надворешниот проводник
Најчеста форма на овој неуспех е паѓањето на чаурот на завртката, што е главно предизвикано од неразумниот дизајн или обработка на структурата на завртката и слабата еластичност на прилепувачкиот прстен.
4.1 Неразумно дизајнирање или обработка на структурата на завртката
4.1.1 Дизајнот на структурата или обработката на жлебот за прицврстување на прстенот на ракавот на завртката е неразумен
(1) Жлебот на прилепениот прстен е премногу длабок или премногу плитко;
(2) Нејасен агол на дното на жлебот;
(3) Обвивката е преголема.
4.1.2 Дебелината на аксијалниот или радијалниот ѕид на жлебот за прицврстување на прстенот на завртката е премногу тенка
4.2 Слаба еластичност на прилепувачкиот прстен
4.2.1 Дизајнот со радијална дебелина на прилепувачкиот прстен е неразумен
4.2.2 Неразумно стареење зајакнување на прилепувачкиот прстен
4.2.3 Неправилен избор на материјал за прицврстувачки прстен
4.2.4 Надворешната кружна бразда на прилепувачкиот прстен е преголема.Оваа форма на неуспех е опишана во многу статии
Земајќи го коаксијалниот конектор од N-тип како пример, анализирани се неколку начини на дефект на RF коаксијалниот конектор поврзан со завртка, кој е широко користен.Различните начини на поврзување исто така ќе доведат до различни начини на неуспех.Само со длабинска анализа на соодветниот механизам на секој режим на неуспех, можно е да се најде подобрен метод за подобрување на неговата доверливост, а потоа да се промовира развојот на RF коаксијални конектори.
Време на објавување: 05-02-2023 година