Fejlanalyse og forbedring af RF koaksialt stik

Fejlanalyse og forbedring af RF koaksialt stik

Hej, kom for at konsultere vores produkter!

Som en vigtig del af passive komponenter har RF-koaksiale stik gode bredbåndstransmissionskarakteristika og en række bekvemme forbindelsesmetoder, så de er meget udbredt i testinstrumenter, våbensystemer, kommunikationsudstyr og andre produkter.Siden anvendelsen af ​​RF-koaksiale stik er trængt ind i næsten alle sektorer af den nationale økonomi, har dens pålidelighed også tiltrukket sig mere og mere opmærksomhed.Fejltilstandene for RF-koaksiale stik analyseres.

Efter at N-type konnektorpar er forbundet, strammes kontaktfladen (elektrisk og mekanisk referenceplan) på den ydre leder af konnektorparret mod hinanden af ​​gevindets spænding for at opnå en lille kontaktmodstand (< 5m Ω).Lederens stiftdel i stiften indsættes i hullet på lederen i bøsningen, og der opretholdes god elektrisk kontakt (kontaktmodstand <3m Ω) mellem de to inderledere ved mundingen af ​​lederen i bøsningen gennem fatningsvæggens elasticitet.På dette tidspunkt er lederens trinflade i stiften og endefladen af ​​lederen i soklen ikke tæt presset, men der er et mellemrum på <0,1 mm, hvilket har en vigtig indflydelse på den elektriske ydeevne og pålidelighed af koaksialstikket.Den ideelle forbindelsestilstand for N-type konnektorparret kan opsummeres som følger: god kontakt af den ydre leder, god kontakt af den indre leder, god understøttelse af den dielektriske understøtning til den indre leder og korrekt transmission af gevindspændingen.Når ovenstående forbindelsesstatus ændres, vil forbindelsen mislykkes.Lad os starte med disse punkter og analysere stikkets fejlprincip for at finde den korrekte måde at forbedre stikkets pålidelighed på.

1. Fejl forårsaget af dårlig kontakt med ydre leder

For at sikre kontinuiteten af ​​elektriske og mekaniske strukturer er kræfterne mellem kontaktfladerne på eksterne ledere generelt store.Tag N-type stik som et eksempel, når skruemuffens tilspændingsmoment Mt er standard 135N.cm, formlen Mt=KP0 × 10-3N.m (K er tilspændingsmomentkoefficienten, og K=0,12 her) kan yderlederens aksiale tryk P0 beregnes til 712N.Hvis styrken af ​​den ydre leder er dårlig, kan det forårsage alvorligt slid på den ydre leders forbindelsesendeflade, endda deformation og kollaps.For eksempel er vægtykkelsen af ​​forbindelsesendefladen af ​​den eksterne leder af hanenden af ​​SMA-stikket relativt tynd, kun 0,25 mm, og det anvendte materiale er for det meste messing, med svag styrke, og tilslutningsmomentet er lidt stort , så den forbindende endeflade kan blive deformeret på grund af overdreven ekstrudering, hvilket kan beskadige den indre leder eller dielektriske understøtning;Derudover er overfladen af ​​den ydre leder af konnektoren sædvanligvis belagt, og belægningen af ​​forbindelsesendefladen vil blive beskadiget af stor kontaktkraft, hvilket resulterer i en stigning i kontaktmodstanden mellem de ydre ledere og et fald i den elektriske stikkets ydeevne.Derudover, hvis RF-koaksialstikket bruges i et barsk miljø, vil der efter en periode blive aflejret et lag støv på den ydre leders forbindelsesendeflade.Dette lag af støv får kontaktmodstanden mellem de ydre ledere til at stige kraftigt, indføringstabet af stikket øges, og det elektriske ydeevneindeks falder.

Forbedringsforanstaltninger: for at undgå dårlig kontakt med den ydre leder forårsaget af deformation eller overdreven slid på den forbindende endeflade, på den ene side kan vi vælge materialer med højere styrke til at behandle den ydre leder, såsom bronze eller rustfrit stål;På den anden side kan vægtykkelsen af ​​den ydre leders forbindelsesendeflade også øges for at øge kontaktarealet, således at trykket på enhedsarealet af den ydre leders forbindelsesendeflade vil blive reduceret, når det samme tilslutningsmoment anvendes.For eksempel en forbedret SMA koaksial konnektor (SuperSMA fra SOUTHWEST Company i USA), den ydre diameter af dens medium understøtning er Φ 4,1 mm reduceret til Φ 3,9 mm, vægtykkelsen af ​​den ydre leders forbindelsesflade er tilsvarende forøget til 0,35 mm, og den mekaniske styrke er forbedret, hvilket øger pålideligheden af ​​forbindelsen.Ved opbevaring og brug af stikket skal du holde den ydre leders forbindelsesendeflade ren.Hvis der er støv på den, tør den af ​​med en sprit vatrondel.Det skal bemærkes, at alkohol ikke bør lægges i blød på mediestøtten under skrubning, og stikket bør ikke bruges, før alkoholen er fordampet, ellers vil impedansen af ​​stikket ændre sig på grund af blandingen af ​​alkohol.

2. Fejl forårsaget af dårlig kontakt af indre leder

Sammenlignet med den ydre leder er den indre leder med lille størrelse og dårlig styrke mere tilbøjelig til at forårsage dårlig kontakt og føre til stiksvigt.Elastisk forbindelse bruges ofte mellem indvendige ledere, såsom fatningsslidset elastisk forbindelse, fjederklo elastisk forbindelse, bælg elastisk forbindelse, osv. Blandt dem har fatning-slids elastisk forbindelse enkel struktur, lave forarbejdningsomkostninger, bekvem montering og den bredeste anvendelse rækkevidde.

Forbedringsforanstaltninger: Vi kan bruge indføringskraften og fastholdelseskraften af ​​standardmålerstiften og lederen i soklen til at måle, om matchningen mellem soklen og pinden er rimelig.For N-type konnektorer, diameter Φ 1,6760+0,005. Indføringskraften, når standardmålestiften matches med jackstikket, skal være ≤ 9N, mens diameteren Φ 1,6000-0,005 standardmålerstift og leder i soklen skal have en holdekraft ≥ 0,56N.Derfor kan vi tage indføringskraften og holdekraften som en inspektionsstandard.Ved at justere størrelsen og tolerancen af ​​fatningen og stiften, samt ældningsbehandlingsprocessen af ​​lederen i fatningen, er indføringskraften og fastholdelseskraften mellem stiften og fatningen i et passende område.

3. Fejl forårsaget af svigt af dielektrisk støtte til at understøtte den indre lederbrønd

Som en integreret del af koaksialforbindelsen spiller dielektrisk understøtning en vigtig rolle i at understøtte den indre leder og sikre det relative positionsforhold mellem de indre og ydre ledere.Materialets mekaniske styrke, termiske udvidelseskoefficient, dielektriske konstant, tabsfaktor, vandabsorption og andre egenskaber af materialet har en vigtig indflydelse på konnektorens ydeevne.Tilstrækkelig mekanisk styrke er det mest grundlæggende krav til den dielektriske understøtning.Under brugen af ​​stikket skal den dielektriske understøtning bære det aksiale tryk fra den indre leder.Hvis den mekaniske styrke af den dielektriske understøtning er for dårlig, vil den forårsage deformation eller endda skade under sammenkoblingen;Hvis materialets termiske udvidelseskoefficient er for stor, når temperaturen ændrer sig meget, kan den dielektriske understøtning udvide sig eller krympe for meget, hvilket får den indre leder til at løsne sig, falde af eller have en anden akse fra den ydre leder, og også forårsage størrelsen på stikporten for at ændre.Vandabsorption, dielektricitetskonstant og tabsfaktor påvirker imidlertid den elektriske ydeevne af stik, såsom indføringstab og refleksionskoefficient.

Forbedringsforanstaltninger: vælg passende materialer til at behandle medieunderstøtningen i henhold til egenskaberne for kombinationsmaterialerne, såsom brugsmiljøet og arbejdsfrekvensområdet for stikket.

4. Fejl forårsaget af trådspænding, der ikke overføres til yderlederen

Den mest almindelige form for denne fejl er faldet af skruemuffen, hvilket hovedsageligt er forårsaget af det urimelige design eller bearbejdning af skruemuffens struktur og den dårlige elasticitet af snapringen.

4.1 Urimelig udformning eller bearbejdning af skruemuffestruktur

4.1.1 Strukturdesignet eller bearbejdningen af ​​skruemuffens snapringrille er urimelig

(1) Snapringens rille er for dyb eller for lav;

(2) Uklar vinkel i bunden af ​​rillen;

(3) Affasningen er for stor.

4.1.2 Den aksiale eller radiale vægtykkelse af skruemuffens snapringrille er for tynd

4.2 Dårlig elasticitet af låsering

4.2.1 Den radiale tykkelse af låseringen er urimelig

4.2.2 Urimelig ældning forstærkning af låsering

4.2.3 Forkert materialevalg af låsering

4.2.4 Den ydre cirkelfas af låseringen er for stor.Denne fejlform er blevet beskrevet i mange artikler

Tager N-type koaksialstik som et eksempel, analyseres adskillige fejltilstande for skrueforbundet RF koaksialstik, som er meget udbredt.Forskellige forbindelsestilstande vil også føre til forskellige fejltilstande.Kun ved en dybdegående analyse af den tilsvarende mekanisme for hver fejltilstand er det muligt at finde en forbedret metode til at forbedre dens pålidelighed og derefter fremme udviklingen af ​​RF-koaksiale stik.


Indlægstid: Feb-05-2023