為什么對(duì)射頻同軸連接器的電壓駐波比要求變高了

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 射頻同軸連接器是無(wú)線電電子設(shè)備和儀表中必不可少甚至是關(guān)鍵的電子元件。電壓駐波比是射頻同軸連接器的一項(xiàng)極重要的電氣參數(shù)。  隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)射頻同軸連接器電壓駐波比提出了越來(lái)越高的要求。許多連接器專家為此竭盡努力，取得了顯著的進(jìn)展。到了七十年代中后期，射頻同軸連接器的發(fā)展在國(guó)際上達(dá)到鼎盛時(shí)期，其主要標(biāo)志是相繼研制出21mm、14mm、7mm和3.5mm精密同軸連接器和各種精密轉(zhuǎn)接器，工程用射頻同軸連接器的電壓駐波比性能也有顯著提高，掃頻測(cè)量取代了點(diǎn)頻測(cè)量，并且出現(xiàn)了時(shí)域測(cè)量技術(shù)。在國(guó)內(nèi)，隨著微波通信技術(shù)和測(cè)量方法的進(jìn)步，分米波電視的發(fā)展，對(duì)連接器電壓駐波比的要求也越來(lái)越高，如要求研制工作在0～18GHz駐波比小于1.30的SMA連接器、0～18GHz駐波比小于1.40的連接器電纜組件、0～1GHz駐波比小于1.05的分米波連接器以及駐波比小于1.02的各種精密轉(zhuǎn)接器。研制工作到40GHz駐波比小于1.50的毫米波連接器也提到議事日程上，本研究的目的在于為研制寬頻帶低駐波比射頻同軸連接器提供設(shè)計(jì)依據(jù)。反射系數(shù)主要與傳輸線的阻抗均勻性有關(guān)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，在連接器內(nèi)，凡阻抗偏離標(biāo)稱特性阻抗值的地方，都會(huì)引起反射。  射頻同軸連接器實(shí)質(zhì)上是一段帶有連接機(jī)構(gòu)、電纜夾緊裝置和其他裝置的非均勻同軸線。以直式連接器為例，與均勻同軸線相比，它有三處明顯的不均勻：絕緣支撐區(qū)域、導(dǎo)體尺寸過(guò)渡區(qū)域和連接器到電纜的結(jié)合部。在這些地方，都存在著導(dǎo)體直徑尺寸或?qū)w形狀的變化，因而出現(xiàn)了不連續(xù)電容，引起反射。還有一些引起反射的其他因素，例如導(dǎo)體連接間隙、導(dǎo)體直徑尺寸偏差、內(nèi)外導(dǎo)體偏心率、接觸件上的槽縫、介質(zhì)介電常數(shù)偏差和導(dǎo)體表面粗糙度等等。但上述三處卻是連接器內(nèi)部的三大反射源，只要把它們引起的反射降低到可以容許的程度，其他的就不難解決了。射頻同軸連接器幾乎都有絕緣支撐，支撐的結(jié)構(gòu)型式很多， 普遍采用的有如圖1所示的兩種。由于支撐的介入，勢(shì)必發(fā)生導(dǎo)體直徑尺寸的階梯突變，破壞了傳輸線的均勻性。從 理論分析可知[1] ，同軸線導(dǎo)體直徑尺寸的突變，等效于在突變截面上并聯(lián)一個(gè)不連續(xù)電容， 這個(gè)電容可提供的公式精確計(jì)算。為消除不連續(xù)電容引起的反射，必須采取補(bǔ)償措施，其方法有兩種：一種是高抗補(bǔ)償，另一種是共面補(bǔ)償在轉(zhuǎn)接器或電纜連接器中，由于接口尺寸的差別，也不可避免地存在著導(dǎo)體截面尺寸由小變大或由大變小的過(guò)渡。為了把過(guò)渡段不連續(xù)電容引起的反射減至 小，通常有三種過(guò)渡方式：直角過(guò)渡、錐形過(guò)渡和拋物線過(guò)渡。后兩種過(guò)渡方式由于加工復(fù)雜，精度難以保證而越來(lái)越少被采用。相反，由于加工方便，精度容易控制，在現(xiàn)行的連接器(包括精密型)中幾乎都采用如圖3所示的直角過(guò)渡型式。這種過(guò)渡的原理是通過(guò)錯(cuò)開內(nèi)外導(dǎo)體直徑突。

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