一文读懂射频连接器

知识点：连接器

射频连接器主要分为射频同轴连接器、射频三同轴连接器和双芯对称射频连接器三大类。

 

1、射频同轴：主要用来传输横向电磁波(TEM波);

 

2、射频三同轴：主要用于对屏蔽效率有更高要求的场合，传输横向电磁波(TEM波)或传输脉冲波;

 

3、双芯对称：主要用来传输速率不太高的数字信号。

 

射频同轴连接器种类划分：

 

N型连接器

 

N型连接器（Type N connector），为螺纹连接，可旋转锁定。它是第一批能够用于传输微波频率信号的连接器之一，并于20世纪40年代由贝尔实验室的Paul Neill发明，并以Neill的首字母命名。N型接头支持的信号频率范围为0到11GHz，增强类型可以达到18GHz。特性阻抗有2种，50欧姆（广泛用于移动通信、无线数据、寻呼系统等）与75欧姆（主要用于有线电视系统）。

 

BNC连接器

 

BNC连接器也是经常看到的射频连接器之一，是一种小型的可以实现快速连接的卡口式连接器，BNC的全称是Bayonet Nut Connector（卡扣配合型连接器，这个名称形象地描述了这种接头外形），最初BNC的含义（Bayonet Neill–Concelman）其实是来自于2位发明者，Paul Neill与Carl Concelman的姓的首字母，Paul Neill同时也是N型连接器的发明者。BNC连接器广泛用于无线通信系统、电视、测试设备、其他射频电子设备中，早期的计算机网络也曾使用BNC连接器。BNC接头支持的信号频率范围为0到4GHz。特性阻抗有2种：50欧姆与75欧姆。

 

SMA连接器

 

SMA连接器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连接器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，在无线设备上常用于单板上的GPS时钟接口及基站射频模块的测试口。SMA的全称是SubMiniature version A，于20世纪60年代被发明。SMA接头支持的信号频率范围从直流到18GHz，部分类型可以最高支持到26.5GHz。特性阻抗是50欧姆。

 

SMB连接器

 

SMB的全称是SubMiniature version B，是一种小型的推入锁紧式射频同轴连接器，具有体积小、重量轻、使用方便、电性能优良等特点，适用于无线电设备和电子仪器的高频回路中连接同轴电缆用。在无线设备上常用于基站侧E1传输电缆连接基站DDF小传输盒使用。SMB连接器发明于20世纪60年代，尺寸比SMA连接器更小。特性阻抗有2种：50欧姆与75欧姆。在直流到4GHz频率范围内拥有优秀的电气特性。SSMB是迷你版本的SMB连接器，可以支持到12.4GHz。

 

SMC连接器

 

SMC的全称是SubMiniature version C，也是1960年代发明的射频同轴连接器。它采用#10-32 UNF螺纹接口，在直流到10GHz范围内可以提供优秀的电气性能。SMC公头有外部螺纹，SMC母头上有配套螺母。特性阻抗有2种：50欧姆与75欧姆，它为小型同轴线缆及对于尺寸非常在意的印刷电路板提供了互联方式。

 

 

F型连接器

 

F型接头是大家日常生活中都会见到的射频连接器，广泛适用于有线电视、卫星电视、有线电视调制解调器与电视机的连接等领域。它可以用有阻抗匹配要求的场合，也可以用于非匹配的地方，其特点是螺纹连接、插合方便。性能稳定。F型接头是由Eric Winston于1950年代早期发明的，在1970年代的美国已经成为寻常可见的VHF电视天线的连接接头。F型接头的价格非常低廉，特性阻抗是75欧姆，最高频率一般可以支持到1GHz或2.4GHz。

 

RCA连接器

 

RCA是Radio Corporation of American的缩写，因为RCA接头由这家公司在1940年代发明的。RCA俗称莲花插座，又叫AV端子、AV接口，几乎所有的电视机、影碟机类产品都有这个接口。它并不是专门为哪一种接口设计，既可以用在音频，又可以用在普通的视频信号。典型承载信号范围在0-100MHz。

 

7/16 DIN连接器

 

DIN型（也叫7/16或L29）系列同轴连接器是一种较大型50欧姆阻抗的螺纹连接器，具有坚固稳定、低损耗、工作电压高等特点，且大部分具有防水结构，可用于户外作为中、高能量传输的连接器，广泛用于微波传输和移动通信系统中。常用于基站天馈线接头，天线接头等。DIN是德国标准化学会的缩写，是其制定的一系列的连接器标准。DIN接头和N型接头非常相似，DIN头直径大，约是N头直径的2倍。

 

TNC连接器

 

TNC是Threaded Neill–Concelman的缩写，是不是看到Neill–Concelman有些眼熟，对了，TNC的NC与BNC的NC是一样的，也就是说拥有相同的发明人。TNC连接器是BNC连接器的一个变种，采用了螺纹连接方式。特性阻抗是50欧姆，最佳工作频率范围是0-11GHz。在微波频段，TNC接头比BNC接头性能更好。它具有抗振性强、可靠性高、机械和电气性能优良等特点，广泛地应用于无线电设备和电子仪器中连接射频同轴电缆。

 

UHF连接器

 

这种接头拥有相当长的历史，在二战之前的时期该种接头便已经开始应用。其另一个名字“UHF连接器”来源于当时对UHF的定义（高于30MHz的频率即为UHF频率范围）。而现在对这种连接器的测试表明其特性主要适合100MHz左右及以下的频率使用。也就是现在通常所指的VHF频段。

 

这种连接器的最显着特点是插头中间的一根较粗的中心导体（约4mm粗）。而连接和固定则采用接头上的内螺纹与插座上的外螺纹相互咬合的方式。这种插头并没有防水能力，所以在室外架设时应特别小心对雨水等自然条件的影响。

 

MCX连接器

 

MCX连接器发明于1980年代，它于SMB连接器拥有相同的内部触点及绝缘子尺寸，但比SMB的体积要小30%。MCX的全称是Mirco Coaxial。相关标准在欧洲CECC 22220规定。由于MCX连接器采用的是推入式连接方式，这就使得连接器的连接与分离非常迅速，缩短了连接器的安装时间。MCX连接器在频率达到6GHz时仍然具有良好的电性能，还可以适配包括半刚电缆和软电缆等多种电缆，连接可靠，寿命长。

 

射频连接器型号尺寸

 

一般来说，通用射频连接器的主称代号采用国内、外通用的主称代号。特殊产品的主称代号则由详细规范做出具体规定，以及如何规范的使用符号。

 

通用射频连接器的型号由主称代号和结构形式代号两部分组成，中间用短横线“-”隔开。其它需说明的情况可在详细轨范中作出规定，并用短横线与结构形式代号隔开。

 

17种外形代号介绍

 

N型：外导体内径为7mm(0.276英寸)、特性阻抗50Ω(75Ω)的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-16)

 

BNC型：外导体内径为6.5mm(0.256英寸)、特性阻抗50Ω的卡口锁定式射频同轴连接器。(IEC169-8)

 

TNC型：外导体内径为6.5mm(0.256英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-17)

 

SMA型：外导体内径为4.13mm(0.163英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-15)

 

SMB型：外导体内径为3mm(0.12英寸)、特性阻抗50Ω的推入锁定式射频同轴连接器。(IEC169-10)

 

SMC型：外导体内径为3mm(0.12英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-9)

 

SSMA型：外导体内径为2.79mm(0.11英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-18)

 

SSMB型：外导体内径为2.08mm(0.082英寸)、特性阻抗50Ω的推入锁定式射频同轴连接器。(IEC169-19)

 

SSMC型：外导体内径为2.08mm(0.082英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-20)

 

SC型（SC-A和SC-B型）：外导体内径为9.5mm(0.374英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式(两种型号有不同类型连接螺纹)射频同轴连接器。(IEC169-21)

 

APC7型：外导体内径为7mm(0.276英寸)、特性阻抗50Ω的精密中型射频同轴连接器。(IEC457-2)

 

APC3.5型：外导体内径为3.5mm(0.138英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-23)

 

K型：外导体内径为2.92mm(0.115英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。

 

OS-50型：外导体内径为2.4mm(0.095英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。

 

F型：特性阻抗75Ω的电缆分配系统中使用的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-24)

 

E型：特性阻抗75Ω的电缆分配系统中使用的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-27)

 

L型：公制螺纹式射频同轴连接器，螺纹连接尺寸在“L”后用阿拉伯数字表示。

 

射频连接器的型号组成示例：

 

（1）SMA-JW5、TNC-JW5

 

表示SMA型及TNC型弯式非密封射频插头，插头内导体为插针接触件，配用SYV-50-3电缆。

 

（2）N-50KFD、SMA-KFD

 

表示法兰安装，阻抗为50Ω的N和SMA微带射频插座，内导体为插孔接触件。

 

（3）SMA-KE、75KHD

 

表示直接焊接在线路板上的阻抗为50Ω的SMA微带插孔连接哭器及阻抗为75Ω的SMB插孔连接器。

 

（4）转接器和阻抗转换器的型号组成方法，以插头或插座型号为基础派生，一般采用下列形式：

 

①转接器的型号，其类型代号部分用连接器主称代号（系列内转接器）及分数形式（系列间转接受能力器）表示。

 

如：N-75JK：表示一端为插针接触件，另一端为插孔接触件，阻抗为75Ω的N型系列内转接器。

 

如：N/BNC-50JK：表示一端为N型插针接触件，另一端为BNC型插孔接触件，阻抗为50Ω的系列间转接器。

 

②阻抗转换器的型号，其型号或结构形式代号用分数形式表示：

 

如：N-50J/75K：表示一端为50Ω插头，另一端75Ω插座，两端均为“N”型的阻抗转换器。

 

 

注：

 

DIN7-16可以兼容L29连接器。

 

3.5mm和2.92mm可以和SMA无损伤连接

 

3.5mm和2.92mm是以外导体内径为单位的。

 

英制的N和公制的L16不能混用

 

英制的BNC和公制的Q9也不能混用。

 

射频同轴连接器规格尺寸

 

（1）SMA连接器：射频同轴连接器是最常用的射频/微波连接器之一。SMA连接器采用聚四氟乙烯介质填充，体积小，日常适用的频率范围是DC～18GHz（也见过到40G的SMA连接器），与3.5mm、2.92mm连接器机械兼容。

（2）3.5mm连接器：3.5mm连接器是外导体内径为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，工作频率可达33GHz，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。电气性能优于SMA连接器，而且机械耐久性、可重复性均高于SMA连接器。

（3）2.92mm连接器：2.92mm连接器外导体内径为2.92mm、特性阻抗为50Ω，内导体直径为1.27mm、连接机构为1/4-36UNS-2英制螺纹的射频同轴连接器，工作频率范围DC～46GHz。

（4）2.4mm连接器：外导体内径为2.4mm，特性阻抗为50Ω，采用空气介质，工作频率可达50GHz。

射频连接器市场发展方向

1.小尺寸。SSMA型、SSMC型、MMCX型连接器和1.92am、1.85 mm、1mm系列连接器的相继出现，满足了整机特别是空间电子系统发展的要求。

2.高频率，宽传输带宽。2.92mm系列连接器的工作频率上限可达46GHz；2.4 mm系列连接器的工作频率上限可达50Gnz；1.85 Bin系列连接器的工作频率上限可达65GHz；某些发达国家研制的1 mm系列连接器已把同轴系统的工作频率上限拓展到110GHz，满足了武器装备向更高频率发展的要求。

3.多功能：除起桥梁作用外，兼有处理信号的功能，如滤波、调相位、混频、衰减、检波、限幅等。

4.低驻波和损耗：满足武器系统和精密测量的需要。

5.大容量和功率：大容量、大功率主要适应信息高速公路的发展需要。

6.表面贴装：主要适应SMT技术（表面贴装技术）的发展需要，并有利于简化多层印制板的布线结构设计。

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