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射頻如何連接？國產(chǎn)SMA連接器告訴你答案

已有20403次閱讀2021-12-30標(biāo)簽:

 射頻連接器作為電子連接器的細分類別，一直是連接器這個競爭激烈的行當(dāng)里相對熱門的類別。一般來說射頻連接器會與同軸電纜一起使用，用于提供屏蔽并最大限度地減少連接處傳輸線阻抗的變化。

射頻連接器中有一類超小型的被稱為SMA連接器。射頻連接器越小，那么制造難度就會越高，同時成本也會迅速增加，而且對精度以及誤差都會有影響。因此SMA連接器如何保持機械性能與電氣性能成了驗證SMA連接器產(chǎn)品是否成熟的標(biāo)準(zhǔn)。機械性能上的耐久力、接觸緊密性、連接扭矩以及接合力，電氣性能上的電壓駐波比、插入損耗以及功率等等，都對射頻連接器的“好壞”起到了決定性作用。

國際龍頭SMA連接器優(yōu)勢縮小

 

TE、安費諾、賓德、莫仕等等國際主流標(biāo)桿大廠的連接器一直代表著世界先進水平，不管是在成本控制、先進制造工藝以及創(chuàng)新設(shè)計上都有著深厚的積累。

（圖源：TE）

TE的SMA連接器首先性能能達到12.4GHz以上，這個現(xiàn)在很多廠商都能做到，但是在材料上TE會有更多的選擇性。其中包括了不銹鋼、黃銅、鋅壓鑄件等等，同時還能提供耐腐蝕的非磁性白青銅鍍層。這就很能體現(xiàn)一個連接器標(biāo)桿企業(yè)的積累與沉淀了。在對材料的選擇與應(yīng)用上，TE就是比其他同行要高明那么一些。不同的材料不同的工藝，TE的SMA連接器都能完全適配MIL-C-39012的所有性能要求。

TE整個SMA系列的電壓駐波比在1.02到1.25之間。如果從面向中低端的應(yīng)用中來看，其中的SMA系列電壓駐波比不超過1.15。而且，這些連接器插入損耗極低，僅為0.05*SQRT(f) dB。在極低的插入損耗和VSWR下，TE的射頻SMA連接器可以說提供了目前業(yè)內(nèi)最優(yōu)的連接器匹配水平。

國產(chǎn)SMA連接器突飛猛進

 

國產(chǎn)射頻連接器在近幾年也取得了長足的進步與發(fā)展。雖然在成本端無法與國際主流連接器廠商抗衡，依然有著利潤率薄的問題，但成本問題本就離不開不斷的技術(shù)實力積累和長期的投入�？沙掷m(xù)的低成本背后永遠是長期專注的研發(fā)實踐和資本投入。

除了長期的投入，國內(nèi)企業(yè)也在不斷嘗試新東西。通過設(shè)計新結(jié)構(gòu)，優(yōu)化新工藝，使用新材料，盡可能從源頭開始縮小與國際行業(yè)龍頭的差距。


（圖源：電連技術(shù)）

上圖是電連技術(shù)的一款SMA連接器，適用于3GHz以下的連接應(yīng)用。機械性能暫時無法得知，從它的電氣性能看，特性阻抗是標(biāo)準(zhǔn)化的50Ω。電壓駐波比在頻率范圍內(nèi)最高為1.5。在國內(nèi)能做到這個水平已經(jīng)是相當(dāng)不錯了。雖然嚴(yán)格來說將這個參數(shù)對比國際主流廠商，會有一點點偏高。即便是最高值，我們也會期望電壓駐波比能再更低一些。

－0.5dB的最大插入損耗是實際應(yīng)用中很常見的插入損耗水平。雖然可以滿足，但是還不夠，畢竟鏈路損耗最小化是所有連接器產(chǎn)品的目標(biāo)。0.1，0.3的插入損耗與0.5相比還是有一段差距的，尤其是對于低噪聲前端，對于損耗的要求會更高。


（圖源：中航光電）

中航光電的SMA系列在可靠性上更接近國際一流標(biāo)準(zhǔn)一些。為了適配航空航天應(yīng)用，中航光電連接器產(chǎn)品對環(huán)境的耐適度往往要高出同類產(chǎn)品，－65℃至165℃的溫度覆蓋是少有的寬覆蓋范圍。

而根據(jù)配置電纜的不同，中航光電SMA連接器的最大電壓駐波比分別為1.15+0.02f與1.10+0.02f。這絕對是行業(yè)領(lǐng)先的駐波比，體現(xiàn)了整個連接器在設(shè)計上獨到的思路。同時內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的接觸電阻也盡力在往小做，0.003Ω的內(nèi)導(dǎo)體接觸電阻與0.002Ω的外導(dǎo)體接觸電阻不難看出在材料的選擇上費盡心思。在保證可靠性的同時還盡可能減少接觸電阻的影響。

小結(jié)

 

可以看到在面向中低端的應(yīng)用上，國產(chǎn)SMA連接器其實與TE這些龍頭并沒有那么大的差距。雖然在工藝、材料和設(shè)計上沒法做到與這些有先發(fā)優(yōu)勢的廠商同樣出彩，但性能也在逐年提升，并沒有被落下。
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