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尽管目前国际上已推出毫米波连接器品种很多,例如:1.9mm、APC3.5、K型、2.4mm无几极性毫米波连接器。在这些毫米波连接器中,1.9mm 连接器虽然频率能到50GHz以上,但因可靠性差而未能推广应用;而无极性毫米波接头由于尺寸太小,制造极为困难也未能得到广泛应用;APC3.5是70 年代中期由美国HP和 Amphenol 公司最早推出的实用的具有优良电性能的毫米波同轴连接器,得到了广泛的应用,但是由于其不能工作到8mm整个频段,且制造成本昂贵,从而限制了这种连接器 的广泛应用和进一步发展。因而广大的微波工程师期望着能推出性能象APC3.5,频带能覆盖整个8mm频段的毫米波连接器。
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1.K型连接器
1983 年,Wiltron 公司William.Old.Field高级工程师在总结和克服先前推出的毫米波连接器的基础上,研制出一种新型的K型连接器。它能在DC-46GHz频 带范围内使用,具有良好的电性能,且能与现在已广泛使用的SMA连接器兼容,而且很快地被广大制造商认可,且成为目前国际上应用最为广泛的毫米波接头之 一,其重要特点如下: (1) 在46GHz以下使用时,具有优良的电性能,在18GHz以下使用时,电性能则优于SMA接头。 (2) 与现存SMA和APC-3.5接头在电和机械性能上能兼容。 (3) 装配技术与SMA接头相类似,WILTRON公司还研制K型接头系列整套装配工具,不仅保证了接头的装配精度,而且使接头的装配工作比较容易完成。 (4) 高的工作可靠性,由于K型接头在插孔开了4个槽、弹性较好,而插入力仅0.5磅(2.224N),所以K型接头内导体磨损可大大降低,而可靠性则提高约12倍,同时K型接头导体壁厚比SMA接头厚4倍从而使K型接头连接器可靠性比SMA接头提高了约30倍。 (5) 可用HP和Wiltron公司推出的毫米波网络分析仪对K型接头全面测试其反射和传输特性参数。 (6) 价格较低 2.2.4mm连接器 几乎与此同时,美国HP公司的一些专家提出一种新设想,完全摆脱了目前广泛应用的SMA连接器的限制,并为新研制的2.4连接器确定了以下主要目标。 (1) 到50GHz时不产生高次模; (2) 到50GHz具有高性能的界面; (3) 耐用性、重复性好,并且抗损坏性好; (4) 性能应优于目前广泛应用的SMA连接器,APC3.5连接器水平; (5) 与APC3.5连接器具有同样严格的公差; (6) 与现有的连接器相比,在价格上更有竞争力; (7) 在正常操作时,不损坏插孔接触头; (8) 采用米制设计。 |
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3.K型与2.4mm毫米波连接器比较
上面我们详细地对K型和2.4mm两种毫米波同轴连接器特点进行了介绍,不难看出,由于K型连接器其工作频率高(DC-46GHz),它与SMA及 AP3.5连接器兼容性好,性能指标优越,可靠性高,性价比好(目前在美国市场K型连接器的价格是SMA连接器的1.2-1.5倍;但仅为AP3.5连接 器价格的1/2甚至1/3)等一系列优点,使其在美国毫米波工业界得到最广泛的应用,正是由于K型连接器独特的性能,极好的经济价值,在我们考察的 Maury Microwave公司推出的MPC3和Bruno Weinschel公司推出的WPM-4等均属于该种形式的连接器,据不完全统计,美国目前至少已有10个公司生产K型接头或带有K型接头的毫米波同轴元 件,较HP公司推出的2.4mm连接器得到了更广泛的应用。 4.法国与俄罗斯连接器的研制 据报道,法国Radiall公司也推出2.92mm连接器,但也是在美国的子公司Radiaall Inc.研制生产出来的。由此可见,K型连接器在美国连接器行业中所处的地位。 此外,前苏联由于军事上的需要,在毫米波同轴连接器方面发展很快,据1993年9月上旬俄罗斯在我国举办的展览会上了解到,他们也以研制出2.4mm连接 器,可惜未见带来样品。这说明俄罗斯在毫米波同轴连接器和元件方面紧步美国后尘,但美国仍就处于遥遥领先地位。 5. 2.92mm与2.4mm 小型同轴连接器标准的制订 目前,我国已收到NBS(美国国家标准局)和IEC(国际电工委员会)有关2.92mm与2.4mm 超小型同轴连接器标准草案,但是据有关资料报道,IEC以多数票赞成Wiatron公司建议的将有关的K型同轴连接器标准作为2.92mm同轴连接器的 IEC标准。与此同时,DESC(美国国防电子设备供应中心)也正在作最终的工作,积极采纳Wiltron公司的建议,将把有关K型同轴连接器的标准扩充 到射频同轴连接器美军标MIL-C -39012中。 尽管上述两种连接器各有优缺点,从国防发展动态和从我们考察目前在美国的应用情况看,2.92mm连接器较2.4mm连接器应用更改广泛,因此我们认为2.92mm连接器应作为我国当前优先发展的毫米波同轴连接器系列。 |
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