Som en viktig del av passiva komponenter har RF-koaxialkontakter goda bredbandsöverföringsegenskaper och en mängd bekväma anslutningsmetoder, så de används ofta i testinstrument, vapensystem, kommunikationsutrustning och andra produkter.Eftersom tillämpningen av RF-koaxialkontakter har penetrerat nästan alla sektorer av den nationella ekonomin, har dess tillförlitlighet också väckt mer och mer uppmärksamhet.Fellägena för RF-koaxialkontakter analyseras.
Efter att kopplingsparet av N-typ är anslutet, dras kontaktytan (elektriskt och mekaniskt referensplan) på den yttre ledaren av kopplingsparet åt mot varandra genom spänningen i gängan, för att uppnå ett litet kontaktmotstånd (< 5m Ω).Stiftdelen av ledaren i stiftet förs in i ledarens hål i sockeln och god elektrisk kontakt (kontaktresistans <3m Ω) upprätthålls mellan de två innerledarna vid ledarens mynning i sockeln genom uttagsväggens elasticitet.Vid denna tidpunkt är ledarens stegyta i stiftet och ändytan på ledaren i sockeln inte hårt pressade, men det finns ett gap på <0,1 mm, vilket har en viktig inverkan på den elektriska prestandan och tillförlitligheten hos koaxialkontakten.Det ideala anslutningstillståndet för N-typkontaktparet kan sammanfattas på följande sätt: god kontakt med den yttre ledaren, bra kontakt av innerledaren, bra stöd av det dielektriska stödet till innerledaren och korrekt överföring av gängspänningen.När anslutningsstatusen ovan ändras kommer anslutningen att misslyckas.Låt oss börja med dessa punkter och analysera felprincipen för kontakten för att hitta rätt sätt att förbättra kontaktens tillförlitlighet.
1. Fel orsakat av dålig kontakt med yttre ledare
För att säkerställa kontinuiteten hos elektriska och mekaniska strukturer är krafterna mellan kontaktytorna på externa ledare i allmänhet stora.Ta N-typ kontakt som ett exempel, när åtdragningsmomentet Mt för skruvhylsan är standard 135N.cm, formeln Mt=KP0 × 10-3N.m (K är åtdragningsmomentkoefficienten och K=0,12 här) kan ytterledarens axiella tryck PO beräknas till 712N.Om styrkan på den yttre ledaren är dålig kan det orsaka allvarligt slitage på den yttre ledarens anslutningsändyta, till och med deformation och kollaps.Till exempel är väggtjockleken på anslutningsändytan på den yttre ledaren på hanänden av SMA-kontakten relativt tunn, endast 0,25 mm, och materialet som används är mestadels mässing, med svag hållfasthet, och anslutningsmomentet är något stort , så att den anslutande ändytan kan deformeras på grund av överdriven extrudering, vilket kan skada den inre ledaren eller det dielektriska stödet;Dessutom är ytan på kontaktdonets yttre ledare vanligtvis belagd, och beläggningen av anslutningsändytan kommer att skadas av stor kontaktkraft, vilket resulterar i en ökning av kontaktresistansen mellan de yttre ledarna och en minskning av den elektriska kontaktens prestanda.Dessutom, om RF-koaxialkontakten används i en tuff miljö, kommer efter en tid ett lager av damm att avsättas på den yttre ledarens anslutningsändyta.Detta lager av damm gör att kontaktresistansen mellan de yttre ledarna ökar kraftigt, insticksförlusten av kontaktdonet ökar och det elektriska prestandaindexet minskar.
Förbättringsåtgärder: för att undvika dålig kontakt med den yttre ledaren orsakad av deformation eller överdrivet slitage på den anslutande ändytan, å ena sidan kan vi välja material med högre hållfasthet för att bearbeta den yttre ledaren, såsom brons eller rostfritt stål;Å andra sidan kan väggtjockleken på den yttre ledarens anslutningsändyta också ökas för att öka kontaktytan, så att trycket på enhetsarean på den yttre ledarens anslutningsändyta kommer att reduceras när det är samma anslutningsmoment tillämpas.Till exempel, en förbättrad SMA-koaxialkontakt (SuperSMA från SOUTHWEST Company i USA), den yttre diametern på dess mediumstöd är Φ 4,1 mm reducerad till Φ 3,9 mm, väggtjockleken på den yttre ledarens anslutningsyta ökas på motsvarande sätt till 0,35 mm, och den mekaniska hållfastheten förbättras, vilket förbättrar anslutningens tillförlitlighet.När du förvarar och använder kontakten, håll den yttre ledarens anslutningsände ren.Om det finns damm på den, torka av den med en sprit bomullstuss.Det bör noteras att alkohol inte bör blötläggas på mediastödet under skrubbning, och kontakten bör inte användas förrän alkoholen har förångats, annars kommer impedansen för kontakten att förändras på grund av blandning av alkohol.
2. Fel orsakat av dålig kontakt med innerledaren
Jämfört med den yttre ledaren är den inre ledaren med liten storlek och dålig styrka mer sannolikt att orsaka dålig kontakt och leda till kontaktfel.Elastisk anslutning används ofta mellan inre ledare, såsom hylsa slitsad elastisk anslutning, fjäderklo elastisk anslutning, bälg elastisk anslutning, etc. Bland dem har socket-slits elastiska anslutningen enkel struktur, låg bearbetningskostnad, bekväm montering och den bredaste applikationen räckvidd.
Förbättringsåtgärder: Vi kan använda insättningskraften och retentionskraften för standardmätarstiftet och ledaren i hylsan för att mäta om matchningen mellan hylsan och stiftet är rimlig.För kontakter av N-typ, diameter Φ 1,6760+0,005. Insättningskraften när standardstiftet matchas med jacket ska vara ≤ 9N, medan diametern Φ 1,6000-0,005 standardmåttstift och ledare i hylsan ska ha en kvarhållningskraft ≥ 0,56N.Därför kan vi ta insättningskraften och retentionskraften som en inspektionsstandard.Genom att justera storleken och toleransen för hylsan och stiftet, samt åldringsbehandlingsprocessen för ledaren i hylsan, ligger insättningskraften och kvarhållningskraften mellan stiftet och hylsan i ett korrekt område.
3. Fel som orsakats av att dielektriskt stöd inte stöder den inre ledaren väl
Som en integrerad del av koaxialkontakten spelar dielektriskt stöd en viktig roll för att stödja den inre ledaren och säkerställa det relativa positionsförhållandet mellan de inre och yttre ledarna.Den mekaniska hållfastheten, värmeutvidgningskoefficienten, dielektricitetskonstanten, förlustfaktorn, vattenabsorptionen och andra egenskaper hos materialet har en viktig inverkan på anslutningens prestanda.Tillräcklig mekanisk hållfasthet är det mest grundläggande kravet för det dielektriska stödet.Under användningen av kontakten ska det dielektriska stödet bära det axiella trycket från den inre ledaren.Om den mekaniska hållfastheten hos det dielektriska stödet är för dålig kommer det att orsaka deformation eller till och med skada under sammankopplingen;Om den termiska expansionskoefficienten för materialet är för stor, när temperaturen ändras kraftigt, kan det dielektriska stödet expandera eller krympa överdrivet, vilket gör att den inre ledaren lossnar, faller av eller har en annan axel från den yttre ledaren, och även orsaka storlek på anslutningsporten för att ändra.Vattenabsorption, dielektricitetskonstant och förlustfaktor påverkar dock den elektriska prestandan hos kopplingar såsom insättningsförlust och reflektionskoefficient.
Förbättringsåtgärder: välj lämpliga material för att bearbeta mediumstödet enligt egenskaperna hos kombinationsmaterialen, såsom användningsmiljön och arbetsfrekvensområdet för kontakten.
4. Fel orsakat av trådspänning som inte överförts till ytterledaren
Den vanligaste formen av detta fel är att skruvhylsan faller av, vilket främst orsakas av den orimliga utformningen eller bearbetningen av skruvhylsstrukturen och låsringens dåliga elasticitet.
4.1 Orimlig utformning eller bearbetning av skruvhylskonstruktion
4.1.1 Strukturkonstruktionen eller bearbetningen av skruvhylsans låsringsspår är orimlig
(1) Snäppringens spår är för djupt eller för grunt;
(2) Otydlig vinkel vid botten av spåret;
(3) Fasningen är för stor.
4.1.2 Den axiella eller radiella väggtjockleken på skruvhylsans låsringsspår är för tunt
4.2 Dålig elasticitet hos låsringen
4.2.1 Den radiella tjockleken på låsringen är orimlig
4.2.2 Orimligt åldrande förstärkning av låsring
4.2.3 Felaktigt materialval för låsringen
4.2.4 Den yttre cirkelfasningen på låsringen är för stor.Denna felform har beskrivits i många artiklar
Om man tar en koaxialkontakt av N-typ som ett exempel, analyseras flera fellägen hos skruvanslutna RF-koaxialkontakter, som används i stor utsträckning.Olika anslutningslägen kommer också att leda till olika fellägen.Endast genom en djupgående analys av motsvarande mekanism för varje felläge är det möjligt att hitta en förbättrad metod för att förbättra dess tillförlitlighet och sedan främja utvecklingen av RF-koaxialkontakter.
Posttid: 2023-05-05