如何选择你的微波连接器?
在许多射频和微波应用中,能否选择正确的连接器是非常重要的。正确的选择、使用和维护,可以延长连接器使用寿命,优化系统性能。而对于微波领域的新手来说,经常会遇到不同的微波连接器选择问题。
经常有人问:标准的SMA可以与标准的2.92连接吗?
这个特殊的连接器是什么类型的呢?
今天,咱们就来聊聊常见的高频微波接头相关知识,在这里,将找到您要的答案。
为什么会有不同的连接器呢?
在RF和微波领域会用到许多同轴连接器,每种连接器的设计都有着特殊的目的和应用。其中关键的一点就是能够保证最佳的性能和最大的重复连接次数。
先介绍几种常见的微波连接器
N型连接器
N型连接器是在19世纪40年代为海军系统设计(命名来源:Navy),工作于5GHz以内。在1960s, 改进后的性能可以达到12GHz,后来发展到18GHz。
BNC连接器
BNC连接器最初为军事应用所设计(被称为Bayonet Navy Connector),使用卡口式连接方式,连接迅速、接触可靠。工作频率可以到4GHz,被广泛应用于无线电设备、电子仪器、网络系统互联及军事应用等。
Female和Male
BNC连接器
TNC连接器
TNC连接器属于螺纹式BNC,因其有效的解决了BNC连接器信号泄露和接头稳定性问题,工作频率可以达到12GHz,广泛应用于移动电话微波/天线的连接。
面板用的 Female和Male TNC连接器
SMA连接器
SMA连接器(Sub-Miniature-type A connector)19世纪60年代发展起来,由Bendix Scintilla 公司和 Omni-Spectra公司设计, 设计目的是用于半刚性线缆和器件的低频率连接。标准SMA连接器设计工作频率为12.4GHz, 较好的SMA可以用于18GHz甚至到24GHz。 部分厂家生产的特殊高质量的SMA连接器可以达到26.5GHz。 SMA连接器已经成是射频、微波领域最常用的连接器之一。但受限于其结构设计,使用寿命仅有几百次,适用于链接不频繁的场合。
SMB连接器
SMB连接器(Sub-Miniature B connector)是一种卡口式连接器,工作频率到4GHz。
GPO(SMP) 连接器
GPO连接器工作带宽到40GHz,基于止动结构不同,插拔寿命从100~1000次不等。
Female GPO连接器
GPPO(SSMP)连接器
GPPO连接器只有GPO连接器的1/3,工作带宽至65GHz。
Female GPPO 连接器
讲到这里,先聊聊精密SMA连接器的兼容性,为了降低反射系数,提高连接性能,已经发展出了多种"精密SMA连接器"。 目前有两种基本结构(非真正的SMA连接器),一种是3.5mm(Wiltron WSMA),另一种是2.92mm(Wiltron K)。
大家可能会有疑问,在SMA和3.5mm和2.92mm连接器互相连接时,可能会有问题?什么问题呢?
那就是当male的SMA连接器插入3.5mm或2.92mm Female连接器时,有可能造成female连接器的损坏。
实际上,只要操作规范,3.5mm和2.92mm连接器的精密程度是可以保证连接器的安全的。但是,SMA Male连接器的精密度相对较差,特别是如果SMA Male连接器接入时没有很好的放正、放直,或SMA Male连接器的针太长,将会严重损坏3.5mm或2.92mm Female连接器。这一点是特别要注意滴。
特别提醒:
在使用SMA Male接头的线缆时,特别是半刚性的线缆,如果在靠近接头的地方弯曲,会导至SMA Male连接头内针的长度的变化,即便使用了"连接保护器"(即转接头),也会推动连接器中的针,从而导致与这根线缆连接器互连的3.5mm或2.92mm female连接器的损坏。
图例说明如下:
因此,当使用SMA Male连接器与"精密SMA female连接器(3.5mm或2.92mm)"互连时,一定要保证SMA Male连接器生产厂家的专业性,且接入时一定要保证Male连接器方向正且直的接入。
3.5mm连接器
3.5mm连接器是最先由美国Hewlett Packard(HP公司,现在的Agilent)研制开发,尺寸和规格上与SMA一致,不同的是在接头中使用了空气介质, 工作频率到34GHz。物理接口相对SMA更坚固耐用,可实现数千次重复连接。 因其外导体内径为3.5mm,从而被命名为3.5mm连接器。
"K"和2.92mm连接器
"K"连接器是由Wiltron公司(现在的Anritsu公司)在1983年开发设计,同时命名为K(工作频率覆盖微波波段的K波段),因其外导体内径为2.92mm,被称为2.92mm连接器。K连接器可以与SMA、3.5mm和其它的2.92mm连接器(如HP 2.92mm)相互连接,工作频率为40GHz,可用到46GHz。有些厂家也称此连接器为2.9或SMK连接器。
关于2.4mm 和 1.85 mm 连接器结构
2.4mm和1.85mm结构尺寸是
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