A passzív alkatrészek fontos részeként az RF koaxiális csatlakozók jó szélessávú átviteli jellemzőkkel és számos kényelmes csatlakozási móddal rendelkeznek, ezért széles körben használják vizsgálati műszerekben, fegyverrendszerekben, kommunikációs berendezésekben és egyéb termékekben.Mióta az RF koaxiális csatlakozók alkalmazása a nemzetgazdaság szinte minden szektorába behatolt, megbízhatósága is egyre nagyobb figyelmet kapott.Elemezzük az RF koaxiális csatlakozók meghibásodási módjait.
Az N-típusú csatlakozópár csatlakoztatása után a csatlakozópár külső vezetőjének érintkezési felülete (elektromos és mechanikai referenciasík) a menet feszítésével egymáshoz szorítva kis érintkezési ellenállást (< 5m Ω).A tűben lévő vezető tűs része be van dugva a vezeték aljzatban lévő furatába, és jó elektromos érintkezés (érintkezési ellenállás<3m Ω) marad fenn a két belső vezető között a dugaszolóaljzatban lévő vezető szájánál az aljzaton keresztül. a foglalat falának rugalmassága.Ekkor a csapban lévő vezető lépcsőfelülete és a csatlakozóaljzatban lévő vezető végfelülete nincs szorosan összenyomva, de 0,1 mm-nél kisebb rés van, ami jelentős hatással van az elektromos teljesítményre és megbízhatóságra. a koaxiális csatlakozó.Az N-típusú csatlakozópár ideális csatlakozási állapota a következőképpen foglalható össze: a külső vezető jó érintkezése, a belső vezető jó érintkezése, a dielektromos támasz jó alátámasztása a belső vezető felé, és a menetfeszesség megfelelő átvitele.Amint a fenti kapcsolat állapota megváltozik, a csatlakozó meghibásodik.Kezdjük ezekkel a pontokkal, és elemezzük a csatlakozó meghibásodási elvét, hogy megtaláljuk a megfelelő módot a csatlakozó megbízhatóságának javítására.
1. Meghibásodás a külső vezető rossz érintkezése miatt
Az elektromos és mechanikai szerkezetek folytonosságának biztosítása érdekében a külső vezetők érintkezési felületei közötti erők általában nagyok.Vegyük például az N típusú csatlakozót, amikor a csavarhüvely Mt meghúzási nyomatéka szabványos 135N.cm, az Mt=KP0 × 10-3N képlet.m (K a meghúzási nyomaték együtthatója, és itt K=0,12), a külső vezető P0 axiális nyomása 712N-ra számítható.Ha a külső vezető szilárdsága gyenge, az a külső vezető csatlakozó végfelületének súlyos kopását, akár deformációt és összeomlást okozhat.Például az SMA csatlakozó dugaszoló végének külső vezetőjének csatlakozó homlokfelületének falvastagsága viszonylag vékony, mindössze 0,25 mm, és a felhasznált anyag többnyire sárgaréz, gyenge szilárdságú, és a csatlakozási nyomaték kissé nagy , így a túlzott extrudálás miatt a csatlakozó végfelület deformálódhat, ami károsíthatja a belső vezetőt vagy a dielektromos tartót;Ezenkívül a csatlakozó külső vezetőjének felülete általában bevonattal van ellátva, és a csatlakozó végfelület bevonata nagy érintkezési erő hatására megsérül, ami a külső vezetők közötti érintkezési ellenállás növekedését és az elektromos áram csökkenését eredményezi. a csatlakozó teljesítménye.Ezenkívül, ha az RF koaxiális csatlakozót zord környezetben használják, egy idő után porréteg rakódik le a külső vezeték csatlakozó végfelületén.Ez a porréteg azt okozza, hogy a külső vezetők közötti érintkezési ellenállás erősen megnő, a csatlakozó behelyezési vesztesége nő, és az elektromos teljesítményindex csökken.
Javító intézkedések: a külső vezető rossz érintkezésének elkerülése érdekében, amelyet az összekötő végfelület deformációja vagy túlzott kopása okoz, egyrészt választhatunk nagyobb szilárdságú anyagokat a külső vezető feldolgozásához, például bronzot vagy rozsdamentes acélt;Másrészt a külső vezető összekötő végfelületének falvastagsága is növelhető az érintkezési felület növelése érdekében, így a külső vezető csatlakozó végfelületének egységnyi felületére ható nyomás csökkenni fog, ha az csatlakozási nyomatékot alkalmazunk.Például egy továbbfejlesztett SMA koaxiális csatlakozó (az egyesült államokbeli SOUTHWEST Company SuperSMA-ja), közepes tartójának külső átmérője Φ 4,1 mm-rel Φ 3,9 mm-re csökken, a külső vezeték csatlakozófelületének falvastagsága ennek megfelelően megnő. 0,35 mm-re, és a mechanikai szilárdság javul, így a csatlakozás megbízhatósága is javul.A csatlakozó tárolása és használata során tartsa tisztán a külső vezeték csatlakozó végfelületét.Ha por van rajta, törölje le alkoholos vattakoronggal.Figyelembe kell venni, hogy a súrolás során nem szabad alkoholt a médiatartóra áztatni, és a csatlakozót nem szabad addig használni, amíg az alkohol el nem párolog, különben az alkohol keveredése miatt megváltozik a csatlakozó impedanciája.
2. Meghibásodás a belső vezető rossz érintkezése miatt
A külső vezetőhöz képest a kis méretű és gyenge szilárdságú belső vezető nagyobb valószínűséggel okoz rossz érintkezést, és a csatlakozó meghibásodásához vezet.A belső vezetők között gyakran alkalmaznak elasztikus kapcsolatot, mint például hornyos rugalmas csatlakozás, rugós köröm rugalmas csatlakozás, csőrugós rugalmas csatlakozás stb. Ezek közül a foglalat-hornyos rugalmas csatlakozás egyszerű szerkezettel, alacsony feldolgozási költséggel, kényelmes összeszereléssel és a legszélesebb körű alkalmazással rendelkezik. hatótávolság.
Javítási intézkedések: A szabványos mérőcsap és az aljzatban lévő vezető behelyezési és visszatartó erejével mérhetjük, hogy a foglalat és a csap közötti illeszkedés ésszerű-e.N-típusú csatlakozók esetében, átmérő Φ 1,6760+0,005 A beillesztési erőnek, amikor a szabványos mérőcsap illeszkedik az aljzathoz, ≤ 9N-nak kell lennie, míg az Φ 1,6000-0,005 szabványos tűs átmérőnek és az aljzatban lévő vezetéknek visszatartó erőnek kell lennie ≥ 0,56 N.Ezért a beillesztési erőt és a visszatartó erőt tekinthetjük ellenőrzési szabványnak.A foglalat és a csap méretének és tűrésének beállításával, valamint a csatlakozóban lévő vezető öregedéskezelési folyamatával a csap és a foglalat közötti beilleszkedési és visszatartó erő megfelelő tartományba esik.
3. Meghibásodás, amelyet a belső vezetőt jól alátámasztó dielektromos támaszték meghibásodása okoz
A koaxiális csatlakozó szerves részeként a dielektromos támaszték fontos szerepet játszik a belső vezető megtámasztásában, valamint a belső és külső vezetők egymáshoz viszonyított helyzetének biztosításában.A mechanikai szilárdság, a hőtágulási együttható, a dielektromos állandó, a veszteségi tényező, a vízfelvétel és az anyag egyéb jellemzői jelentős hatással vannak a csatlakozó teljesítményére.A megfelelő mechanikai szilárdság a dielektromos támaszték legalapvetőbb követelménye.A csatlakozó használata során a dielektromos tartónak viselnie kell a belső vezető tengelyirányú nyomását.Ha a dielektromos tartó mechanikai szilárdsága túl gyenge, az az összekapcsolás során deformációt vagy akár sérülést is okozhat;Ha az anyag hőtágulási együtthatója túl nagy, amikor a hőmérséklet nagymértékben változik, a dielektromos hordozó túlzott mértékben kitágulhat vagy zsugorodhat, ami a belső vezető meglazulását, leesését vagy a külső vezetőtől eltérő tengelyű irányú meglazulását okozhatja. módosítani kell a csatlakozó port méretét.A vízelnyelés, a dielektromos állandó és a veszteségi tényező azonban befolyásolja a csatlakozók elektromos teljesítményét, például a beillesztési veszteséget és a visszaverődési együtthatót.
Javító intézkedések: válassza ki a megfelelő anyagokat a közepes hordozó feldolgozásához a kombinált anyagok jellemzőinek megfelelően, mint például a használati környezet és a csatlakozó működési frekvencia tartománya.
4. Meghibásodás, amelyet a külső vezetőre át nem adódó menetfeszültség okoz
Ennek a meghibásodásnak a leggyakoribb formája a csavarhüvely leesése, amelyet főként a csavarhüvely szerkezetének ésszerűtlen kialakítása vagy feldolgozása, valamint a rögzítőgyűrű gyenge rugalmassága okoz.
4.1 A csavarhüvely szerkezetének indokolatlan tervezése vagy feldolgozása
4.1.1 A csavarhüvely rögzítőgyűrű hornyának szerkezeti kialakítása vagy feldolgozása ésszerűtlen
(1) A rögzítőgyűrű hornya túl mély vagy túl sekély;
(2) Nem egyértelmű szög a horony alján;
(3) A letörés túl nagy.
4.1.2 A csavarhüvely rögzítőgyűrű hornyának axiális vagy radiális falvastagsága túl vékony
4.2 A rögzítőgyűrű gyenge rugalmassága
4.2.1 A rögzítőgyűrű sugárirányú vastagsága nem ésszerű
4.2.2 A rögzítőgyűrű indokolatlan öregedése
4.2.3 A rögzítőgyűrű nem megfelelő anyagválasztása
4.2.4 A rögzítőgyűrű külső körletörése túl nagy.Ezt a hibaformát számos cikkben leírták
Példaként az N-típusú koaxiális csatlakozót elemezzük a csavaros csatlakozású, széles körben használt RF koaxiális csatlakozók számos meghibásodási módját.A különböző csatlakozási módok eltérő meghibásodási módokhoz is vezetnek.Csak az egyes meghibásodási módok megfelelő mechanizmusának mélyreható elemzésével lehet jobb módszert találni a megbízhatóság javítására, majd elősegíti az RF koaxiális csatlakozók fejlesztését.
Feladás időpontja: 2023-05-05