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隨著無(wú)線應(yīng)用的普及,對(duì)SMA射頻同軸連接器的需求呈指數(shù)增長(zhǎng)。我們仔細(xì)研究了這些連接器以及它們?cè)谔峁?qiáng)大數(shù)據(jù)傳輸方面所面臨的挑戰(zhàn)。 各種機(jī)電解決方案已經(jīng)發(fā)展,以促進(jìn)板對(duì)板連接以及電源和數(shù)據(jù)傳輸。多功能SMA射頻同軸連接器是測(cè)試和測(cè)量,通信,廣播和無(wú)線技術(shù)的之一。
對(duì)于天線應(yīng)用,提供射頻和微波之間橋接的超小型A(SMA)解決方案可用于標(biāo)準(zhǔn)和反向極性。它們通常設(shè)計(jì)用于DC至18GHz的頻率范圍,具有50Ω的特征阻抗,并具有螺紋型耦合機(jī)制,即使在高振動(dòng)環(huán)境下也能實(shí)現(xiàn)安全連接。
SMA產(chǎn)品類別包括獨(dú)立連接器和帶有適配器的預(yù)組裝電纜組件,適配器允許多種標(biāo)準(zhǔn)SMA解決方案,以滿足廣泛的應(yīng)用需求。連接器選項(xiàng)包括帶有直角或直線方向的PCB和面板安裝選項(xiàng),后部安裝的隔板和法蘭安裝選項(xiàng),以及基于所選樣式的多種端接類型。 通過(guò)加強(qiáng)連接器中的機(jī)械特征來(lái)解決傳輸效率。
市場(chǎng)上的許多SMA RF同軸連接器使用直角配置作為主要參考點(diǎn),旨在將阻抗保持在50Ω。由于內(nèi)部機(jī)械限制,單引腳和焊接兩件式引腳設(shè)計(jì)是廣泛使用的。
阻抗不匹配可能是由于內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)失效,尺寸不精確以及焊接兩件式設(shè)計(jì)焊點(diǎn)處的焊膏體積不當(dāng)造成的。單引腳直角連接器,以大限度地減少?gòu)澢幵斐傻男盘?hào)損失。 單引腳(左)和焊接兩件式引腳(右)SMA RF同軸連接器設(shè)計(jì) 直角SMA射頻同軸連接器設(shè)計(jì)中的另一個(gè)考慮因素是觸點(diǎn)周圍的空氣體積,因?yàn)樽杩共黄ヅ渫ǔ0l(fā)生在中心觸點(diǎn)的彎曲處。在兩件式設(shè)計(jì)中,必須精確計(jì)算空氣和PTFE的體積,以大限度地減少阻抗不匹配。 直角SMA RF同軸連接器中觸點(diǎn)周圍的空氣體積對(duì)阻抗不匹配有直接影響。
下面的時(shí)域反射(TDR)圖表顯示兩片焊接引腳上的阻抗偏離50Ω。這通常是由于接合點(diǎn)處的焊膏和/或由于內(nèi)部設(shè)計(jì)不良而導(dǎo)致的空氣補(bǔ)償量不正確引起的。 這種時(shí)域反射(TDR)比較說(shuō)明了單引腳和焊針中心引腳設(shè)計(jì)的不連續(xù)性。 還有幾種方法可以優(yōu)化帶有端部發(fā)射連接器的傳輸線,包括適應(yīng)各種PCB厚度的設(shè)計(jì)。這些選項(xiàng)提供不同級(jí)別的機(jī)械穩(wěn)定性,并影響PCB上設(shè)計(jì)的傳輸線。中心觸點(diǎn)的焊接端與PCB傳輸線之間的接觸區(qū)域是實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和獲得良好傳輸?shù)牧己媒Y(jié)果的關(guān)鍵。
當(dāng)接觸區(qū)域中的阻抗偏差較小時(shí),更容易實(shí)現(xiàn)更高的頻率。 圓柱引腳周圍較大的間隙可以幫助補(bǔ)償阻抗偏差,從而實(shí)現(xiàn)更高的頻率性能。 為了達(dá)到50Ω的阻抗匹配,理想情況下PCB上的傳輸線應(yīng)設(shè)計(jì)為具有較低的阻抗,以補(bǔ)償焊接端和傳輸線相遇的接觸區(qū)域的阻抗增加。
對(duì)于6GHz以上的頻率,可以在傳輸線上使用更小和更薄的扁平引腳,以降低阻抗不匹配的影響。在這些類型的高頻應(yīng)用中,由于其機(jī)械結(jié)構(gòu),圓柱通常需要更多的努力來(lái)達(dá)到可接受的阻抗。然而,從機(jī)械的角度來(lái)看,圓柱比扁銷更強(qiáng),在裝配和生產(chǎn)過(guò)程中可能更容易損壞。
SMA射頻同軸連接器的阻抗匹配選項(xiàng)。 除了不同的引腳和傳輸線設(shè)計(jì),客戶還可以通過(guò)在PCB上(左上方)組裝后補(bǔ)償通孔元件長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配,從而控制PCB和SMT元件之間間隙的信號(hào)損失(高于中心) ),并限制傳輸線設(shè)計(jì)中的端部發(fā)射連接器的尺寸和高度。 需要使用更高頻率SMA RF同軸連接器的應(yīng)用在設(shè)計(jì)和測(cè)試階段遇到更多的阻抗匹配困難。由于連接器和PCB之間的信號(hào)路徑在減少阻抗不匹配方面起著重要作用,因此在早期選擇合適的SMA連接器和端接方法非常重要。通孔回流焊安裝技術(shù)(THR)等技術(shù)為設(shè)計(jì)人員提供了更多選擇。 預(yù)裝配同軸電纜組件還可用于SMA插頭到SMA插頭和SMA插頭到SMA隔板插座連接,以及幾種不同類型的電纜,從柔性電纜到手工成型電纜。靈活的同軸電纜選項(xiàng)包括RG-58C / U,RG-174 / U,RG-142 / U,RG-316 / U和RG-316雙編織,可手工成型的選項(xiàng)包括0.141“和0.085”電纜。
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