Feilanalyse og forbedring av RF-koaksialkontakt

Feilanalyse og forbedring av RF-koaksialkontakt

Hei, kom for å konsultere produktene våre!

Som en viktig del av passive komponenter har RF-koaksiale kontakter gode bredbåndsoverføringsegenskaper og en rekke praktiske tilkoblingsmetoder, så de er mye brukt i testinstrumenter, våpensystemer, kommunikasjonsutstyr og andre produkter.Siden bruken av RF-koaksiale kontakter har penetrert nesten alle sektorer av den nasjonale økonomien, har påliteligheten også tiltrukket seg mer og mer oppmerksomhet.Feilmodusene til RF-koaksiale kontakter blir analysert.

Etter at N-type koblingsparet er koblet til, strammes kontaktflaten (elektrisk og mekanisk referanseplan) til den ytre lederen til koblingsparet mot hverandre av trådens spenning, for å oppnå en liten kontaktmotstand (< 5m Ω).Stiftdelen av lederen i pinnen settes inn i hullet til lederen i stikkontakten, og god elektrisk kontakt (kontaktmotstand<3m Ω) opprettholdes mellom de to indre lederne ved munningen av lederen i stikkontakten gjennom elastisiteten til stikkontaktveggen.På dette tidspunktet er trinnoverflaten til lederen i pinnen og endeflaten til lederen i stikkontakten ikke tett presset, men det er et gap på <0,1 mm, noe som har en viktig innvirkning på den elektriske ytelsen og påliteligheten til koaksialkontakten.Den ideelle tilkoblingstilstanden til N-type koblingsparet kan oppsummeres som følger: god kontakt av ytre leder, god kontakt av indre leder, god støtte av dielektrisk støtte til indre leder, og korrekt overføring av trådspenningen.Når tilkoblingsstatusen ovenfor endres, vil koblingen mislykkes.La oss starte med disse punktene og analysere feilprinsippet til kontakten for å finne den riktige måten å forbedre påliteligheten til kontakten på.

1. Feil forårsaket av dårlig kontakt med ytre leder

For å sikre kontinuiteten til elektriske og mekaniske strukturer er kreftene mellom kontaktflatene til eksterne ledere generelt store.Ta N-type kontakt som et eksempel, når tiltrekkingsmomentet Mt på skruehylsen er standard 135N.cm, formelen Mt=KP0 × 10-3N.m (K er tiltrekkingsmomentkoeffisienten, og K=0,12 her), kan ytterlederens aksiale trykk P0 beregnes til 712N.Hvis styrken til den ytre lederen er dårlig, kan det føre til alvorlig slitasje på tilkoblingsendeflaten til den ytre lederen, til og med deformasjon og kollaps.For eksempel er veggtykkelsen på tilkoblingsendeflaten til den eksterne lederen til hannenden av SMA-kontakten relativt tynn, bare 0,25 mm, og materialet som brukes er for det meste messing, med svak styrke, og tilkoblingsmomentet er litt stort , slik at tilkoblingsendeflaten kan deformeres på grunn av overdreven ekstrudering, som kan skade den indre lederen eller den dielektriske støtten;I tillegg er overflaten på den ytre lederen til kontakten vanligvis belagt, og belegget på forbindelsesendeflaten vil bli skadet av stor kontaktkraft, noe som resulterer i en økning i kontaktmotstanden mellom de ytre lederne og en nedgang i den elektriske ytelsen til kontakten.I tillegg, hvis RF-koaksialkontakten brukes i et tøft miljø, vil det etter en periode avsettes et lag med støv på tilkoblingsendeflaten til den ytre lederen.Dette støvlaget fører til at kontaktmotstanden mellom de ytre lederne øker kraftig, innsettingstapet av kontakten øker og den elektriske ytelsesindeksen reduseres.

Forbedringstiltak: for å unngå dårlig kontakt med den ytre lederen forårsaket av deformasjon eller overdreven slitasje på tilkoblingsendeflaten, på den ene siden kan vi velge materialer med høyere styrke for å behandle den ytre lederen, for eksempel bronse eller rustfritt stål;På den annen side kan veggtykkelsen på tilkoblingsendeflaten til den ytre lederen også økes for å øke kontaktarealet, slik at trykket på enhetsarealet til tilkoblingsendeflaten til den ytre lederen vil reduseres når det samme koblingsmoment påføres.For eksempel, en forbedret SMA-koaksialkontakt (SuperSMA fra SOUTHWEST Company i USA), den ytre diameteren på dens medium støtte er Φ 4,1 mm redusert til Φ 3,9 mm, veggtykkelsen på tilkoblingsflaten til den ytre lederen økes tilsvarende. til 0,35 mm, og den mekaniske styrken er forbedret, og dermed forbedret påliteligheten til forbindelsen.Ved oppbevaring og bruk av koblingen, hold tilkoblingsendeflaten på den ytre lederen ren.Hvis det er støv på den, tørk av den med en sprit bomullsdott.Det skal bemerkes at alkohol ikke bør bløtlegges på mediestøtten under skrubbing, og koblingen bør ikke brukes før alkoholen er fordampet, ellers vil impedansen til koblingen endres på grunn av blanding av alkohol.

2. Feil forårsaket av dårlig kontakt med indre leder

Sammenlignet med den ytre lederen er det mer sannsynlig at den indre lederen med liten størrelse og dårlig styrke forårsaker dårlig kontakt og fører til koblingsfeil.Elastisk kobling brukes ofte mellom interne ledere, som f.eks. socket slisset elastisk kobling, fjærklo elastisk kobling, belg elastisk kobling, etc. Blant dem har socket-slot elastisk kobling enkel struktur, lave prosesseringskostnader, praktisk montering og den bredeste applikasjonen område.

Forbedringstiltak: Vi kan bruke innsettingskraften og retensjonskraften til standardmålepinnen og lederen i sokkelen for å måle om samsvaret mellom sokkelen og pinnen er rimelig.For N-type koblinger, diameter Φ 1,6760+0,005 Innføringskraften når standardmålepinnen er matchet med jekken skal være ≤ 9N, mens diameteren Φ 1,6000-0,005 standardmålerstift og leder i sokkelen skal ha en holdekraft ≥ 0,56N.Derfor kan vi ta innsettingskraft og retensjonskraft som en inspeksjonsstandard.Ved å justere størrelsen og toleransen til sokkelen og stiften, samt aldringsbehandlingsprosessen til lederen i fatningen, er innsettingskraften og retensjonskraften mellom stiften og stiften innenfor et riktig område.

3. Feil forårsaket av svikt i dielektrisk støtte for å støtte indre lederbrønn

Som en integrert del av koaksialkontakten spiller dielektrisk støtte en viktig rolle for å støtte den indre lederen og sikre det relative posisjonsforholdet mellom de indre og ytre lederne.Den mekaniske styrken, termisk ekspansjonskoeffisient, dielektrisk konstant, tapsfaktor, vannabsorpsjon og andre egenskaper til materialet har en viktig innvirkning på ytelsen til kontakten.Tilstrekkelig mekanisk styrke er det mest grunnleggende kravet til den dielektriske støtten.Under bruk av kontakten skal den dielektriske støtten bære det aksiale trykket fra den indre lederen.Hvis den mekaniske styrken til den dielektriske støtten er for dårlig, vil den forårsake deformasjon eller til og med skade under sammenkoblingen;Hvis den termiske ekspansjonskoeffisienten til materialet er for stor, når temperaturen endres sterkt, kan den dielektriske støtten ekspandere eller krympe for mye, noe som får den indre lederen til å løsne, falle av eller ha en annen akse fra den ytre lederen, og også forårsake størrelsen på kontaktporten for å endre.Vannabsorpsjon, dielektrisk konstant og tapsfaktor påvirker imidlertid den elektriske ytelsen til koblinger som innsettingstap og refleksjonskoeffisient.

Forbedringstiltak: velg passende materialer for å behandle mediumstøtten i henhold til egenskapene til kombinasjonsmaterialene som bruksmiljøet og arbeidsfrekvensområdet til kontakten.

4. Feil forårsaket av trådspenning som ikke overføres til ytre leder

Den vanligste formen for denne feilen er at skruehylsen faller av, som hovedsakelig er forårsaket av urimelig utforming eller bearbeiding av skruehylsestrukturen og den dårlige elastisiteten til låseringen.

4.1 Urimelig utforming eller bearbeiding av skruehylsestruktur

4.1.1 Strukturdesign eller bearbeiding av skruehylsens låseringspor er urimelig

(1) Snurringsporet er for dypt eller for grunt;

(2) Uklar vinkel i bunnen av sporet;

(3) Fasen er for stor.

4.1.2 Den aksiale eller radielle veggtykkelsen til skruehylsens låseringspor er for tynn

4.2 Dårlig elastisitet på låseringen

4.2.1 Den radielle tykkelsen på låseringen er urimelig

4.2.2 Urimelig aldringsforsterkning av låsering

4.2.3 Feil materialvalg av låsering

4.2.4 Den ytre sirkelfasingen på låseringen er for stor.Denne feilformen har blitt beskrevet i mange artikler

Ved å ta N-type koaksialkontakt som et eksempel, analyseres flere feilmoduser for skrukoblet RF-koaksialkontakt som er mye brukt.Ulike tilkoblingsmoduser vil også føre til forskjellige feilmoduser.Bare ved en grundig analyse av den tilsvarende mekanismen til hver feilmodus, er det mulig å finne en forbedret metode for å forbedre påliteligheten, og deretter fremme utviklingen av RF-koaksiale kontakter.


Innleggstid: Feb-05-2023