解说选择SMA连接器要考虑的因素

今天德索五金电子的工程师来为大家讲解选择sma射频连接器主要的五个方面因素:

1、接口机构型式

连接器的连接机构不只是提供方便快速的连接或分离同轴传输线,关键是提供稳定的电性能和环境保护装置,当使用场合中没足够这空间来旋转连接螺母时,应选择非扭转型连接机构。另外对于机框连接器,非扭转型连接机构也是非常有用的,

2、电气性能方面

a.特性阻抗:连接器应与传输系统及电缆的阻抗相匹配,否则会导致系统性能下降;

b.耐电压:连接器的最高耐压值应符合系统使用的耐压要求;

一般来说,如果是在宽频带应用场合,要牺牲一些有利的宽带阻抗匹配特性,以获得需要的高压额定值。

c.最高工作效率。

3、电缆装接方法及电缆类型

a.电缆连接:连接器电缆装接方法有两种:一焊接中心导体,梳理编织导线的标准松紧方法仍通用,特别适用于没特殊安装工具场合,并便于现场维修。二。焊接中心导体,压接编织层的夹紧方法。由于压接方法工作效率高。端接性能可靠,且一致性好,已成为当今的通用方法。

b.电缆类型:应根据各类使用电缆的特性(如软性电缆,半刚性电缆,皱纹导体绝缘电缆,泡塑绝缘电缆)选择合适的连接器,一般外径细小的电缆与小型连接器相配。

4、端接形式

连接器可用于射频同轴电缆,印制线路板,机框抽屉式功能组件及其连接界面。

5、材料及镀层

外壳和内导体主要是黄铜,铍铜,锡青铜,绝缘材料主要是四氟乙烯。

中心导体一般用银或金镀覆,外壳镀镍或银。SMA、SMB、SSMB、SMC外导体全部金镀覆。

射频同轴连接器是用于传输射频能量,其频率范围可达18GHz或更高。基本结构包括:

阳性和阴性的中性接触件,外面介面材料,最外是接触件,外面部分起着如同电缆外屏蔽层一样功能:既传输信号,屏蔽接地。

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浅谈SMA连接器结构及应用

目前国内流行的SMA射频连接器及其同轴到微带连接器的结构,大都是按早期的结构设计进行的。以加长介质式SMA型同轴到微带连接器为例,早期的结构,固定内导体和绝缘介质的方式,是通过在金属外壳和绝缘支撑上打孔,灌注环氧树脂,即采用环氧销钉的方式;与屏蔽盒中的微带的连接是采用将绝缘介质和内导休一起加长,将连接器的内导体与微带线路焊接在一起,即加长介质式;当然,加长部分既要符合阻抗要求,又要满足与微带线路连接的最佳形体尺寸要求;连接器的法兰盘连接器与开关第五届学术会议论文集(两孔或四孔) 与屏蔽盒直接用螺钉固定,不再采用其它措施。

SMA射频连接器在对抗电磁干扰和射频泄漏不作要求时,上述的结构尚可使用。 当要求具备抗电磁干扰的能力时,这种结构就不能适应了。从目前使用表明,这种结构主要存在以下缺陷:

(1) 射频泄漏大。由于采用环氧销钉工艺,在金属外壳和绝缘支撑上打孔,灌注环氧树脂,则高频信号或其谐波信号容易通过通孔产生泄漏,或外界信号通过通孔锅合进来, 产生电磁干扰。再者,环氧销钉主要成分是环氧树脂,其介电常数约为4,绝缘支撑通常为聚四氟乙烯,其介电常数约为2 , 因而环氧销钉处的横截面的特性阻抗因介电常数两者偏差较大引起偏离标称阻抗,影响电压驻波比性能,使其传输性能下降。

(2 ) 密封、屏蔽性能差。采用加长介质式,加长绝缘介质通过屏蔽盒与微带线路相连, 受环境温度影响,介质和屏蔽壳体之间容易降低密封性能; 连接器法兰盘与屏蔽壳体通过螺钉固定,其接触面很难避免间隙,这微小间隙均影响整体的屏蔽性能。

(3 ) 拆换难,性能不稳定。采用加长介质式, 内导体与微带电路焊接在一起。一旦连接器失效,则必须拆下整个连接器,把内导体与微带电路焊开。这样反复焊接,绝缘介质和微带电路由于受焊接热容易变形,影响电性能。拆换后,电气性能必须重新调试这样很难保持原屏蔽盒的各种性能,甚者,造成整个屏蔽盒微带电路报废。

总之,目前国内流行的SMA射频连接器,由于存在电磁泄漏、抗电磁干扰能力差和拆换时性能不稳定等缺陷,难以满足抗电磁干扰的要求,对结构需要进行改进。

SMA连接器制造业的要求主要集中在:

第一,SMA连接器需要有较高的模具设计水平,因不同形状的端子,连接器有没的结构,如何进行合理设计很重要,如果结构不合理会导致产品不合格;

第二,高精密的设备,连接器端子要求加工设备精度高,国外设备精度能达到±0.002mm,而一般国产设备只能达到±0.01mm;

第三,是好的加工基础工艺。一个好的连接器模具需要设计、设备、工艺三方面的完美结合。同时这对设备配套性要求较高,技术壁垒比较高,国盛采用先进的CNC平面磨、全自动光学曲线磨、慢走丝线切割、加工中心等设备组合,进行生产。

业内专家预测说,在连接器接口小型化、高数据传输率等趋势的推动下,未来连接器模具的要求将会越来越苛刻,这对连接器模具的设备、材料、质量等要求更高,模具使用的冲床的冲速已达到500转/分-3000转/分,这对于模具企业来说,无疑是一次技术上的挑战。要想在连接器行业取得一席之地,连接器模具企业就必须加紧产业调整的步伐,加大科技创新与资金投入,才能生产出满足市场需求,顺应时代发展的高性能连接器。

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来简单分析一下SMA连接器的接触

在日常生活生产中,SMA连接器应用广泛,大家可能接触得比较少,下面就由德索五金电子的工程师为您简单分析一下SMA连接器的接触,从结构原理上分,连接器有三个主要部分,接触对、绝缘体、外壳。

a)连接器的接触对。按结构形式分为针孔式、音叉式、弯曲簧片式。大都包括导向部分、接触部分、安装部分、端接部分。

b)连接器的绝缘体它的主要作用是支持和固定接触对,使接触对互相绝缘;安装连接器的附加装置。

c) 连接器的外壳。它的主要作用是机械、环境的防护、屏蔽;支持安装绝缘体;头座的连接和分离;安装固定连接器;固定电缆的引入端。

射频同轴连接器是装在电缆或仪器内的元器件,用来传送线的电气连接或分离的电子器件。是机电一体化的系列。品种多规格全,依靠机械的结构,从而来保证电气的特性,与其它的低频类的连接器有着本质上的区别。射频同轴连接器零件加工多数为车削机加工,装配则是手工多。产品更新慢。

SMA射频连接器经常被以为是装接在电缆上或安装在仪器上的一种元件,作为传输线电气连接或分离的元件。它属于机电一体化产品。简单的讲它主要起桥梁作用。

SMA射频连接器品种规格多,国际通用系列20多个,品种规格更多,靠机械结构保证电气特性,属机电一体化产品,与其它低频类连接器有本质的区别。射频同轴连接器零件加工主要是车削机加工,装配手工作业多,难以进行自动化装配,产品更新换代慢。

SMA射频连接器是器的重要组成部分,属于有一定技术含量的劳动密集型产品。可靠性,失效模式与失效机理复杂。

SMA连接器 一般是针接触件和孔接触件之间的连接。我们知道,元器件的引脚或端子,一般是有一层镀层,比如镀铅锡合金、镀纯锡、镀镍、镀银、镀银钯合金、镀金、等等。所以组件之间的接触,其实就是这些镀层金属之间的接触。当然,不同的镀层金属的导电率是不同的,对应产生的接触电阻也有所不同。一般金的导电率比较好,银次之。在焊接工艺时,由于焊接实际上是形成合金的过程,这个合金本身就是良导体,所以焊接本身的可靠性是比较高的,除非是焊接不良。但是,连接器之间的连接,靠的是表面之间的接触,所以容易导致接触不良,更具体的原因分析如下。

两个金属表面之间的接触是否良好,主要取决于材料(不同金属导电率不同)、接触压力、实际接触面结。关于材料种类,上面已经提到了,一般器件的镀层材料,基本上都是由良导体做的,对接触不良的影响不大,顶多影响接触电阻(当然更进一步来说还影响到了是否容易被氧化),所以不再更详细地讨论。关于连接器的接触压力,连接器靠的是孔接触件的弹力来给针接触件一定的压力的。一般压力越大接触得也越好。当然,一般小而又薄的孔接触件是不太可能提供特大的压力的。而且如果这个孔接触件本身的弹性不好,这个压力就小,接触也就没那么好。同时,如果孔接触件或针接触件有变形,也会导致实际接触面积小,从而有可能导致接触不良。同时,连接器的孔接触件或针接触件当然一般是连接在塑料上的,如果脚数多了,有可能导致某一个或数个接触件装在塑料件上的位置有偏差,于是,两个连接器插入时,那些偏位了的接触件就有可能接触不好。

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介绍一下在高频段下带SMA接头的同轴 矩形波导转换器的设计

在微波系统中,常使用到一种很普遍的部件,即由一种传输线变换到另一种传输线的过渡元件,称为波型转换器,也称为波型激励器。对波型转换器的要求是:(1)能激励出所需要的波型;(2)驻波系数尽量小。

为实现宽频带内良好的阻抗匹配,目前广泛使用的宽频带同轴—矩形波导转换器,主要有两种形式,探针式和脊波导过渡式。探针式,即将插入波导腔的同轴线内导体顶部连接上金属圆盘或球,以及在波导腔上设置若干调谐螺钉。脊波导过渡式,通过在波导中加脊片,组成阶梯阻抗变换器,使脊波导的输出阻抗接近同轴线的特性阻抗,以达到阻抗匹配的目的。

在这些技术中,为降低成本,采用SMA同轴连接器接头一般为标准产品,其介质、内外径都是确定的。这种结构带来两方面的问题:(1)SMA接头只能在单模工作在一定频率(18GHz)以下,在更高频率时SMA接头中的高次模将严重影响转换器的工作带宽,如果采用其它工作频率更高的标准接头,如K接头,其价格高出SMA接头许多,将大大提高成本;(2)转换器设计参数比较少,不易做到匹配。

一.  探针型同轴—矩形波导转换器

相比于脊波导过渡式转换器,探针型转换器具有频带宽、易加工的优点,故本文只在针对这种形式的转换器做讨论。探针式同轴—波导转换器是将同轴线的内导体做成探针的形式从波导的宽边插入到波导腔中,在探针顶部加一圆盘或小球,波导一端口短路,另一端口输出。在波导腔内加若干调谐螺钉。

通过调整下列三个尺寸来达到同轴—矩形波导转换器在工作频带内有较好的匹配:(1)探针到短路端的距离i;(2)探针的长度f;(3)探针顶部圆盘的厚度h和直径g;(4)调谐螺钉的位置。

如上图所示,标准的SMA接头其外径mm,内径mm,而介质的相对介电常数。其截止频率大概在18GHz左右。

本文设计了一个从波导型号为BJ220的标准波导口到内外径为1.3mm和4.1mm的同轴线的探针型转接器。标准波导BJ220的工作频率为17.6—26.7GHz,其范围已经超过SMA接头的工作频率范围。通过软件仿真,其最优结果如下图所示。

上图​可以看出,由于转接器的工作频段超过SMA接头的工作频率,同轴接头内部产生的高次模,高次模在25.9GHz和28.1GHz产生谐振尖峰,导致转接器的反射系数急剧增大。

二. 改进后的同轴—波导转换器

        为克服上述问题,本文特在以前的探针型转换器的结构基础上提出一些改进。同轴线的截止频率为,当缩小外径b和介质的相对介电常数时,其截止频率会明显提高。故在SMA接头与波导腔之间添加一过渡阶段,即在腔体上壁插入SMA接头处开一圆孔,该空的直径小于SMA的外径,其内部为空气填充。

表1给出了经优化后的同轴—矩形波导转换器的主要结构参数。

表1  转换器的结构参数

f

1.01mm

探针的长度

h

0.99mm

圆盘的厚度

g

2.31mm

圆盘的直径

i

3.15mm

探针到短路端的距离

m

3.31mm

圆孔的厚度

c

2.37mm

圆孔的直径

其仿真曲线如图所示

由上图的仿真曲线可以看出,在标准矩形波导BJ220工作的频带范围17.6—26.7GHz内,转接器的反射系数在-27dB以下,即驻波系数小于1.05。并且由于过渡圆孔的抑制作用,由高次模产生的谐振尖峰也被提高到35.6GHz,移出了转接器的工作频带。故通过这种改进,SMA接头认可运用于高于18GHz的场合。

由下图可见,经改进后的SMA—BJ220转换器的实际性能指标为:转换器反射系数在-15dB以下的工作频带被拓展到17.6—31.6GHz;在波导BJ220单模传输工作的频带范围17.6—26.7GHz内,其反射系数为-16dB以下;通过过渡圆孔的抑制作用,谐振尖峰被提高到了32.3GHz。在通带内的反射系数,仿真曲线和实际测量曲线存在一定差异,其主要原因在于该转换器体积只有24.3*22.4*22.4,加工时相对误差较大;以及在仿真过程中,并未考虑SMA接头自身在连接时的微波反射。

三. 结论

本文介绍了我们在对从同轴线到矩形波导之间波型变换做的一些研究。同轴—矩形波导转换器目前已广泛应用于各个微波系统,每年的生产、需求量都很大。而通过本文所述技术,可以采用价格低廉的SMA接头来代替其他性能优越、价格昂贵的接头,从而有效的削减了生产成本。目前,我们正在进一步探讨这项新技术及其在大规模生产方面所面临的问题。本文所述技术都申请了专利保护。

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介绍一种新型SMA接头光缆

今天就由德索五金电子的工程师就来为您介绍Fiberguide 新推出的高功率模式剥离(Mode Stripping) SMA 接头光缆,此光缆为高功率激光焊接、打标、切割和钻孔设备提供比传统激光传输光纤传递更高能量的选择。该光缆已经在半导体泵浦固体激光器上作为输出尾纤得到了有效的验证。

市场上大多数同类产品都无法在没有主动水冷的情况下,在200um纤芯上传递超过150瓦的能量。而 Fiberguide 的新模式剥离 (Mode Stripping) 系列具有被动风冷装置,针对传递更高量级能量设计,可在更高温度下稳定工作。一体化新模式剥离 (ModeStripping) 结构可对包层上高达25瓦的能量有效散热,确保洁净的输出,并且可根据系统情况将散热能力提升至100瓦(100um纤芯)、250瓦(200um纤芯)或350瓦(400um纤芯)。

该组件采用无环氧树脂的悬臂梁接头设计,光纤与金属环隔离以防止发生热能或污染问题。光纤端头经过激光抛光,以便最大程度传递激光能量。该接头适用于所有Silica光纤,并且可提供100、200和400微米的标准纤芯,可轻松安装到现有的系统中。

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简单了解SMA接头

下文中,德索电子工程师将会为大家介绍一些SMA接头相关的内容,旨在让各位从业者更好的理解什么是SMA接头,了解其概念、制作原理、应用范围、优势特点等。

SMA接头适用于频率范围直流至26.5GHz的微波领域的应用。应用范围如电信通讯、网络、无线通讯以及检测和测量仪器。它具有频带宽、性能优、高可靠、寿命长的特点。

SMA接头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接头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。

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看过来!了解sma射频同轴连接器的电缆性

在电子元器件领域,射频连接器是比较火热的一个市场,那么您对于sma射频同轴连接器的电缆性了解多少呢?下面德索五金电子的技术人员将会为您介绍一些sma射频同轴连接器电缆性的相关知识,让您对sma射频连接器有一个更深的认识。

一般而言,sma射频同轴连接器的电缆性一般分为如下5个方面:

第一、电视电缆自身的屏蔽性能是比较低的,通常用于只考虑阻抗的系统,最为典型的应用便是电视天线。

第二、电视软电缆属于电视电缆的变型范畴,有着相对较为连续的阻抗及较好的屏蔽效果,可弯曲、价格低 ,被广泛使用在电脑行业,但不能用于要求有较高屏蔽性能的系统。

第三、屏蔽软电缆消除了电感及电容主要用在仪器和建筑上。

第四、软性同轴电缆由于其特殊的性能而成为最普遍的密闭传输电缆。同轴意味着信号和接地导体在同一轴上,外导体由细致的编织线构成 ,所以又称编织同轴电缆。此电缆对中心导体有良好的屏蔽效果其屏蔽效果,取决于编织线类型和编织层厚度。除有耐高压特性外此电缆亦适应在高频及高温条件下使用。

第五、半刚性的同轴电缆也发生一定的变化,用管状外壳取代了编织层,有效地弥补了编织电缆在高频时屏蔽效果不佳的缺点,频率很高时通常都使用半刚性电缆。

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涨知识!介绍sma射频同轴连接器的规格尺寸

作为连接器制造行业中的一员,如果对于sma射频同轴连接器规格尺寸处于不解的状态,那么在面对客户的时候,会给人留下很不专业的形象,为此,德索五金电子技术人员,将会您详细讲解一些关于sma射频同轴连接器规格尺寸的基础知识。

sma连接器,属于射频连接器的一种,主要适用于频率范围直流至26.5GHz的微波领域。它的应用范围较广,像电信通讯、网络、无线通讯以及检测和测量都会适用到sma连接器,它具有频带宽、性能优、高可靠、寿命长的特点。

至于射频同轴连接器规格尺寸,主要在下述内容中进行展示,比较全面,涉及到温度范围、振动、频率范围、工作电压、耐压、接触电阻、内外导体、绝缘电阻、插入损耗、电压驻波比、直式、软电缆、半刚电缆、弯式、软电缆、半刚电缆、耐用性等内容。

温度范围:Temp.range -65~+165°C (PE Cable -40~+85°C)

振 动:Vibration MIL-STD-202,Method 213

频率范围:Frequency Range DC~26.6GHz(半刚电缆 0~26.5GHz)

工作电压:Working Voltage 335V max (有效值)

耐 压:Withstand Voltage 1000V rms (海平面最小值)

接触电阻:Contact resistance

内导体之间:Center Contact ≤ 3 mΩ

外导体之间:Outer Contact ≤ 2 mΩ

绝缘电阻:Insulation resistance ≥ 5000 MΩ

插入损耗:Insertion loss ≤0.15 dB/6GHz

电压驻波比: VSWR

直式:Straight

软电缆 ≤1.10+0.002f

半刚电缆 ≤1.05+0.001f

弯式 Right angle

软电缆 ≤1.20+0.003f

半刚电缆 ≤1.10+0.001f

耐用性:Durability(mating) ≥500次(cycles)

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你了解3.5mm/2.92mm/2.4mm/SMA这四种连接器的区别吗

对于3.5mm/2.92mm/2.4mm/SMA连接器四者区别,相信很多从业者并不是很清楚。作为德索五金电子有限公司的一员,小编很高兴为您分享一下关于3.5mm/2.92mm/2.4mm/SMA连接器的相关知识,希望这些知识能够对您有所帮助。不少用户曾经遇到这样的状况,3.5mm/2.92mm/2.4mm三种类型的连接器,哪一种可以直接与sma连接器无缝对接呢。回答这个问题之前,我们应该先来认识一下这几种连接器:

最初,SMA连接器设计用于0.141″半硬同轴电缆,一般采用聚四氟乙烯介质填充,在军事工业中主要作为微波应用的精密连接器。在当时的条件下,由于SMA连接器的体积小、能在较高的频率(配接半硬电缆的频率范围为DC~18GHz;配接柔软电缆时为DC~12.4GHz)下工作,很快得到普及。甚至后来发展起来的毫米波连接器(如3.5mm、2.92mm)也考虑与其机械兼容的问题。

何为3.53.5mm连接器,它是外导体内径为3.5mm,特性阻抗为50Ω,连接机构为1/4-36UNS-2英制螺纹的连接器。与SMA连接器最大的不同是:3.5mm采用空气介质。3.5mm连接器的外导体较SMA连接器厚,机械强度好于SMA连接器。所以不仅电气性能优于SMA连接器,而且机械耐久性、性能的可重复性均高于SMA连接器,因此较适合于测试行业使用。

2.92mm连接是外导体内径为2.92mm、特性阻抗为50Ω、连接机构为1/4-36UNS-2英制螺纹的射频同轴连接器。其结构与3.5mm连接器相似,只不过更小一些。2.92mm连接器在DC~46GHz频带范围内,具有良好的电性能,且能与SMA连接器、3.5mm连接器机械兼容,很快地被广大制造商认可,成为国际上应用最为广泛的毫米波连接器之一。

2.4mm连接器,是外导体内径为2.4mm,阻抗50欧姆的连接器而1.85mm连接器,是外导体内径为1.85mm,阻抗50欧姆的连接器了。它们内径尺寸更小,所以工作频率更高,标称频率分别可达50GHz和67GHz。这两种连接器之间机械兼容的,可以互连,不过需要记住的是,他们绝不能与2.92mm,3.5mm或者SMA连接器互相连接,不然可直接导致连接器的损坏!

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一文读懂如何使用连接器SMA接口

最近,不少用户在网上发问:“SMA接口 可以接电脑吗? 可是我找不到电脑有插口啊。是不是要转换还是什么的”。对于这些连接器sma接口怎么使用的问题,德索五金电子技术人员将在下文中为您详细的解答连接器sma接口的使用问题。

其实,连接器sma的使用,十分简单,只需将插头插入,旋紧螺纹即可。用户朋友们可以拿起自己手边的sma产品试验一下。连接器sma接口怎么使用的问题,您应该已经清楚了,在弄懂连接器sma接口怎么使用之后,用户应该系统的了解一下sma接口的概念,原理等。

德索五金电子技术人员指出:SMA接口是一种连接方式,也称为SMA连接器。适用于频率范围直至26.5GHz的微波领域的应用。应用范围如电信通讯、网络、无线通讯以及检测和测量仪器。用作射频信号的连接。它具有频带宽、性能优、高可靠、寿命长的特点。

SMA接口有两种形式,标准的SMA是一端“外螺纹+孔”,另一端“内螺纹+针”;反极性 RP-SMA是一端“外螺纹+针”,另一端为“内螺纹+孔”。类似的接口还有TNC接口,N型接口,和SMA接口在外形和用途上有相似,但尺寸不同。

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