详细介绍各类射频同轴转接头

来源:原创     阅读量:1441     发布时间:2022-02-28 17:35:23    

在日常工作过程中,除了仪器、校准件和连接电缆外,接触最多的是不同设备之间的转接头。在维护过程中,我们发现仪器损坏较多或指标不稳定,这是由转接头损坏引起的。此外,一些接头的连接和固定方式是错误的。每次修理仪器,客户都会以原来的方式拧紧。特别是在一些生产型企业,由于操作人员流动性大,许多员工可能不了解各种转接头,也不了解为什么转接头损坏。基于以上原因,结合我多年来的维护,我介绍了一些常见的转接头,主要从以下六个方面进行。

   

1.转接头的类型和结构

   

二、转接头等级

   

3.转接头之间的匹配

   

4.转接头损坏

   

5.检查转接头

   

6.转接头的连接

   

一切都很基础,但千里之穴溃在蚁堤上,如果我们都注意到这些细节,我们的结果也会更加稳定可信。

   

1.转接头的类型和结构

   

同轴转接头用于传输射频信号,传输频率范围广,可达50GHZ或更高,主要用于雷达、通信、数据传输和航空航天设备。同轴转接头的基本结构包括:中心导体、介电材料(或绝缘体)、外导体(与轴电缆外屏蔽层相同)。同轴转接头主要分为 A,B,N型,3.5MM,2.4MM,1.85MM ,1.0MM,APC-7MM 等

   

 

   

同轴转接头的常识

                                                       

Male

                                                       

Fe ** le 母头 :母接头,外面有螺纹,里面有洞

                                                       

中心导体加工成肩部,连接部分有锥形头,便于连接。

                                       

母头的中心导体有两种:无槽型和开槽型。

                           

描述转接头的基本要素 :

   

1.接头类型 --- 比如 A ,3.5MM ,N 型

   

二、特性阻抗 --- 连接器的阻抗一般分为 50欧姆 和 75欧姆3:接触方式 --- ,母头

   

只要满足这三个基本要求,就能理解你需要什么:

   

例如,需要一个N型转3.5MM转接头,这样描述:需要 50欧姆阻抗,一端是 N型,一端是3.5MM 母头的转接头。没问题。

   

二、转接头等级

   

通常每种类型的转接头都有三个等级的产品,为每个转接头提供合适的成本和性能。一些特殊的转接头(连接器)可能没有所有三个等级的产品。

   

计量级

   

· 校准标准件

   

· 最高性能的无槽连接设计

   

· 最小公差

   

· 空气介质

   

· 长寿命

   

· 生产成本高

   

在所有连接器的等级中,计量级连接器的性能最好,成本也最高。一般用作校准标准件、性能验证标准件和一些需要精确连接的应用。该等级的连接器尺寸最准确,公差最小,能承受多次重复连接,因此在所有等级中使用寿命最长。

   

在材料和尺寸在材料和尺寸上最接近。为了提供最高的性能和可追溯性,计量级转接头采用空气介质接口和无槽母头连接。

   

虽然计量级转接头具有良好的重复性,并且可以在多次使用后提供良好的准确性,但这并不意味着计量级转接头非常坚固,因此在使用时不需要非常小心。相反,由于该等级转接头在生产过程中使用的工具和工艺精度最高,与低等级转接头量级转接头相匹配,灰尘等小碎片会使高精度测量无效,并可能损坏计量级转接头。

   

注: 不要将测量标准件的转接头(测量级)用于生产级转接头。

   

仪器级

   

· 用于仪器的输出输入接口和一些经济的校准部件

   

· 性能更好

   

· 小公差

   

· 支持非传导介质接口

   

· 使用寿命长

   

仪器级接头一般被认为是中间级接头。该级别的接头主要用于仪器内部的连接线和仪器的接头,一些经济些经济的校准部件。它可以提供更好的性能和相对较小的公差。与计量级转接头相比,一些仪器级转接头可能使用非传导介质接口,可能无法与计量级接头完美匹配。

   

注: 虽然学术上称为仪器级,但部分仪器上的连接器采用非常精密的连接器(非常接近计量级),因此在使用过程中尽量在仪器端口添加适当的转接器。

   

生产级

   

· 在产品上使用

   

· 低性能

   

· 公差大

   

· 支持非传导介质接口

   

· 连接次数有限

   

· 成本低

   

这是最低级别的连接器,通常用于产品。由于其公差较大,该级别的连接器性能也是所有级别中最差的 。每次使用此级别的连接器连接到仪器时,您需要仔细检查连接器。不要使用生产级连接器连接您的计量级连接器。生产级连接器成本低,使用寿命短。如果测量部件的接头等级相对较低,请使用适当的转接器来保护仪器的接头。

   

三、转接头之间的匹配

   

不同尺寸的转动接头外导体,防止不兼容的接头混合。相同背景颜色的外导体尺寸相同,可安全匹配。

   

但是在日常使用过程中,磨损,缺乏清洁,错误的连接方法,不好的保存方式都会对转接头造成损坏。使用一个损坏的,或者有缺陷的转接头,会造成与它相匹配的那个接头的损坏,所以在使用转接头之前,请先清洁和检测一下所有的接头。

   

此外,并不是所有的转接头都有三个等级。当使用不同的转接头时,生产级可能会损坏计量级的转接头。参照转接头的等级,使用适当的转接头进行过度使用。

                                       

转接头类型

               

频率范围

               

兼容匹配接头

               

注释

                                                       

To 110GHz

               

1.0mm

               

接头小于以下所有接头,无法匹配

                                                       

To 70GHz

               

1.85mm

                                                                       

To 50GHz

               

2.4mm

                                                                       

To 40GHz

               

3.5mm和A

                                                                       

To 34GHz

               

2.92mm和A

                                                                       

To 24GHz

               

2.92mm和3.5mm

               

使用特氟龙介质

                           

APC-7MM接头不是典型的毫米波接头,因为它的最大频率只有18G。但是APC-7MM接头非常耐用,驻波比极佳。他没有等级,也没有母头。它的外观是一样的,所以在使用中APC-7MM接头时要注意一些事项。

                                                       

1.连接前,旋转接头的滚花螺母使接头的螺纹处于以下状态:

a. 左接头的螺纹在里面

b. 右接头的螺纹突出

2. 将左接头插入后接头。

3. 旋转左接头的滚花螺母,直到无法旋转。

a. 不要旋转右接头的螺纹

b.在使用12之前,不要旋转接头本体IN-LB用力矩扳手固定后

c.连接后,右接头的滚花螺母应旋转。

                                                                   

四、转接头损坏

   

1.母头内导体尺寸偏差

                                                                                   

这种类型的损坏最容易混合在不同级别的接头之间。由于生产水平的公差相对较大,一些劣质的中央导体直径较大,在使用该接头时,母头直接损坏。此外,在一些75欧姆的仪器上,由于用户的粗心大意,使用50欧姆的连接线也会直接使用N型75欧姆的母头直接损坏。

   

2、转接头的PIN depth 尺寸太长

                                                       

的PIN depth尺寸在指标内,母头匹配良好

                                                       

的PIN depth过长,匹配时,内导体肩部直接进入母头,造成母头损伤

                           

3.内导体变形

                                                       

内导体不在圆心上,连接时会伤害母头

                           

五、检查转接头

   

毫米波接头非常小,机械公差非常精确。一个小缺陷,损坏或脏,会影响他的精度和重复性。因此,我们需要在使用它时检查它,以避免使用有缺陷的转动接头,影响我们的指标和稳定性。

   

检查转接头时,请带上静电手镯,使用至少10倍的光学放大镜 ,同时检查母头。

   

1.无槽母头

                                                       

正常无槽母头,内部弹簧分布均匀,无损坏,可正常使用

                                                       

1:内导体倾斜,不在圆心 2:簧片变形 。不能使用

                                                       

导体内缺少簧片,不能使用

                           

2.开槽 母头

   

a:检查内导体簧片的接触完整性

                                                                               

接触良好

               

正常磨损,已达到极限

               

损坏,不能使用

                           

b:检查母头的同心性

                                                                               

完美

               

轻微的倾斜

               

损坏,不能使用

                                                                                                       

完美

               

轻微的倾斜

               

损坏,不能使用

                           

检查转接头PIN Depth

   

每个转接头都需要专用的测量工具PIN Depth一般来说,我们不会使用测试。我不会在这里介绍它。如果您感兴趣,可以查阅相关信息和测试方法。

   

六、连接转接头

   

在连接各种电缆和转动接头时,需要注意一些基本事项,以减少接头之间的磨损,延长接头的使用寿命。

   

1.首先检测所有需要连接的转接头是否有第五节描述的问题 。

   

2、 对齐两个接头之间的中心导体,将接头平缓的推入,能感觉到和母头的中心导体有个接触。

   

 

   

3. 固定一段,旋转另一端。直到手不能拧。

   

 

   

4.用适当的扭矩扳手固定连接。

   

线