什么是射频同轴连接器
射频和微波同轴连接器的发明要追溯到第二次世界大战期间的20世纪40年代,随着雷达和各种无线电通信设备的诞生,最早出现了N型和BNC等连接器。它是射频信号传输的重要部件,目前在通信、广播、商业、军事、雷达、测试测量等领域都有广泛的应用。

射频同轴连接器有着规范的行业标准,在界面尺寸上有各自的规范,囊括了多种类型,需要在不同的场合使用合适的连接器。
连接器基本结构
常用的连接器有着不同的类型,按照物理结构来区分,可以分为有极性,无极性,反极性。我们比较常见的SMA连接器,就属于有极性这一类;如果按照连接方式来区分,SMA连接器就属于螺纹式的。



工作频率范围:射频同轴连接器的下限截止频率是零,上限工作频率一般为截止频率的95%。工作频率取决于连接器的结构。任何连接器的频率范围都受限于同轴结构中出现的第一个圆波导模,减小电缆的尺寸可以提高连接器的截止频率,用介质填充则会降低使用频率和增加损耗。所以,一般来说,外导体的尺寸越小,连接器工作频率越高;填充介质的介电常数越低,工作频率越高,插损也越低。
特性阻抗:常见的连接器特性阻抗为50Ω与75Ω。
VSWR(驻波比):VSWR是连接器最重要的指标之一。
接触电阻:接触电阻是指其接触点的电阻,分别指内导体和外导体的接触电阻,通常为mΩ级,同时外导体的接触电阻要小于内导体。
绝缘电阻:绝缘电阻是指绝缘材料的电阻,该指标不好时会产生漏电流。
N型连接器(Type N)
N型连接器(Type N connector),为螺纹连接,可旋转锁定。它是第一批能够用于传输微波频率信号的连接器之一,并于20世纪40年代由贝尔实验室的Paul Neill发明,并以Neill的首字母命名。N型接头支持的信号频率范围为0到11GHz,增强类型可以达到18GHz。特性阻抗有2种,50欧姆(广泛用于雷达、天线、卫星通信、微波测量、移动通信、无线数据、寻呼系统等)与75欧姆(主要用于有线电视系统)。

SMA连接器(SubMiniature version A)
小型化设计,螺纹连接,频带宽,性能稳定,应用无线通信、测试设备、微波模块等领域。SMA连接器是一种应用广泛的小型螺纹连接的同轴连接器,它具有频带宽、性能优、高可靠、寿命长的特点。SMA连接器适用于微波设备和数字通信系统的射频回路中连接射频电缆或微带线,在无线设备上常用于单板上的GPS时钟接口及基站射频模块的测试口。SMA的全称是SubMiniature version A,于20世纪60年代被发明。SMA接头支持的信号频率范围从直流到18GHz,部分类型可以最高支持到26.5GHz。特性阻抗是50欧姆。

BNC连接器(Bayonet Nut Connector)
BNC连接器也是经常看到的射频连接器之一,是一种小型的可以实现快速连接的卡口式快速连接,操作简便。应用视频监控、仪器仪表、测试设备等射频电子设备中,早期的计算机网络也曾使用BNC连接器。BNC接头支持的信号频率范围为0到4GHz。特性阻抗有2种:50欧姆与75欧姆。

TNC连接器(Threaded Neill-Concelman)
TNC连接器的螺纹改进版,连接更牢固,抗震性好,应用于移动通信、振动环境下的设备连接。TNC的NC与BNC的NC是一样的,也就是说拥有相同的发明人。TNC连接器是BNC连接器的一个变种,采用了螺纹连接方式。特性阻抗是50欧姆,最佳工作频率范围是0-11GHz。在微波频段,TNC接头比BNC接头性能更好。它具有抗振性强、可靠性高、机械和电气性能优良等特点,广泛地应用于无线电设备和电子仪器中连接射频同轴电缆。

SMB连接器(SubMiniature B)
推入式自锁连接,体积小,插拔方便,应用于数字通信、导航系统、快速连接场景。适用于无线电设备和电子仪器的高频回路中连接同轴电缆用。在无线设备上常用于基站侧E1传输电缆连接基站DDF小传输盒使用。SMB连接器发明于20世纪60年代,尺寸比SMA连接器更小。特性阻抗有2种:50欧姆与75欧姆。在直流到4GHz频率范围内拥有优秀的电气特性。SSMB是迷你版本的SMB连接器,可以支持到12.4GHz。

SMC连接器(SubMiniature C)
SMB连接器的螺纹改进版,频率范围更宽,军事设备、高振动环境下的连接。SMC(Subminiature C)超小型C型连接器,不常用,有插孔或插头两种类型,外导体内径为3mm。

3.5mm连接器
精密型毫米波连接器,高频性能优异,应用于微波测量、测试设备、毫米波通信。一种精密连接器,可以和SMA物理兼容,工作频率可达34GHz,这是最早的可用到毫米波段的一种射频同轴连接器,与SMA连接器的一个明显的区别是:3.5mm采用空气介质。

2.92mm连接器(K型连接器)
兼容SMA和3.5mm连接器,高频性能好,应用高频测试测量、微波通信、雷达系统。2.92mm型连接器起源于1974年,由Maury在1974年发明。兼容SMA和3.5mm连接器。K型连接器在1983年,由Wiltron公司的高级工程师William.Old.Field发明,兼容2.9mm连接器。之所以称为K,是因为可以覆盖K波段。
2.4mm连接器
高频性能优异,支持到50 GHz及以上,应用高端测试设备、毫米波通信、高频仪器,兼容1.85mm连接器,也被称之为OS-50型,外导体内径为2.4mm。

1.85mm连接器(V型连接器)
支持到67 GHz及以上,高频性能优越,应用毫米波通信、高频测试、卫星通信。1.85mm型连接器可兼容2.4mm的连接器。V型连接器采用Anritsu标准,兼容1.85mm,由于可覆盖V波段而得名。

SMP连接器(SubMiniature Push-On)
推入式连接,无螺纹推入连接,体积小,连接方便,电性能优良,适用于高密度集成,应用PCB板连接、面板连接、T/R模块化安装。

MCX连接器
微型推入式连接器,体积小,成本低,应用密集型连接、小型化设备。MCX连接器发明于1980年代,它于SMB连接器拥有相同的内部触点及绝缘子尺寸,但比SMB的体积要小30%。MCX的全称是Mirco Coaxial。相关标准在欧洲CECC 22220规定。由于MCX连接器采用的是推入式连接方式,这就使得连接器的连接与分离非常迅速,缩短了连接器的安装时间。MCX连接器在频率达到 6GHz 时仍然具有良好的电性能,还可以适配包括半刚电缆和软电缆等多种电缆,连接可靠,寿命长。

MMCX连接器
比MCX更小的连接器,适用于超小型设备,应用超小型化设备、便携式电子设备。比MCX更小的连接器,由于尺寸小、成本低廉而被广泛应用。起源于20世纪90年代,也被称之为MicroMate。

同其它电子元件相比,射频同轴连接器的发展史较短。经过各国专家几十年的共同努力,使它形成了独立完整的专业体系,成为连接器家族中的重要组成部分,是同轴传输系统不可缺少的关键元件。作为传输线电气连接或分离的元件,射频同轴连接器主要起桥梁作用。射频连接器性能提供了坚实的保障,帮助您在面向高级研发和生产需求时,解决不同的测试挑战。

