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射頻微波同軸連接器知識－K頭和2.4mm頭
盡管目前國際上已推出毫米波連接器品種很多，例如：1.9mm、APC3.5、K型、2.4mm無幾極性毫米波連接器。在這些毫米波連接器中，1.9mm 連接器雖然頻率能到50GHz以上，但因可靠性差而未能推廣應(yīng)用；而無極性毫米波接頭由于尺寸太小，制造極為困難也未能得到廣泛應(yīng)用；APC3.5是70 年代中期由美國HP和 Amphenol 公司最早推出的實(shí)用的具有優(yōu)良電性能的毫米波同軸連接器，得到了廣泛的應(yīng)用，但是由于其不能工作到8mm整個頻段，且制造成本昂貴，從而限制了這種連接器 的廣泛應(yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展。因而廣大的微波工程師期望著能推出性能象APC3.5，頻帶能覆蓋整個8mm頻段的毫米波連接器。
1．K型連接器
1983 年，Wiltron 公司W(wǎng)illiam.Old.Field高級工程師在總結(jié)和克服先前推出的毫米波連接器的基礎(chǔ)上，研制出一種新型的K型連接器。它能在DC-46GHz頻 帶范圍內(nèi)使用，具有良好的電性能，且能與現(xiàn)在已廣泛使用的SMA連接器兼容，而且很快地被廣大制造商認(rèn)可，且成為目前國際上應(yīng)用最為廣泛的毫米波接頭之 一，其重要特點(diǎn)如下：
（1） 在46GHz以下使用時，具有優(yōu)良的電性能，在18GHz以下使用時，電性能則優(yōu)于SMA接頭。
（2） 與現(xiàn)存SMA和APC-3.5接頭在電和機(jī)械性能上能兼容。
（3） 裝配技術(shù)與SMA接頭相類似，WILTRON公司還研制K型接頭系列整套裝配工具，不僅保證了接頭的裝配精度，而且使接頭的裝配工作比較容易完成。
（4） 高的工作可靠性，由于K型接頭在插孔開了4個槽、彈性較好，而插入力僅0.5磅（2.224N），所以K型接頭內(nèi)導(dǎo)體磨損可大大降低，而可靠性則提高約12倍，同時K型接頭導(dǎo)體壁厚比SMA接頭厚4倍從而使K型接頭連接器可靠性比SMA接頭提高了約30倍。
（5） 可用HP和Wiltron公司推出的毫米波網(wǎng)絡(luò)分析儀對K型接頭全面測試其反射和傳輸特性參數(shù)。
（6） 價格較低
2．2.4mm連接器
幾乎與此同時，美國HP公司的一些專家提出一種新設(shè)想，完全擺脫了目前廣泛應(yīng)用的SMA連接器的限制，并為新研制的2.4連接器確定了以下主要目標(biāo)。
（1） 到50GHz時不產(chǎn)生高次模；
（2） 到50GHz具有高性能的界面；
（3） 耐用性、重復(fù)性好，并且抗損壞性好；
（4） 性能應(yīng)優(yōu)于目前廣泛應(yīng)用的SMA連接器，APC3.5連接器水平；
（5） 與APC3.5連接器具有同樣嚴(yán)格的公差；
（6） 與現(xiàn)有的連接器相比，在價格上更有競爭力；
（7） 在正常操作時，不損壞插孔接觸頭；
（8） 采用米制設(shè)計(jì)。
3．K型與2.4mm毫米波連接器比較
上面我們詳細(xì)地對K型和2.4mm兩種毫米波同軸連接器特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，不難看出，由于K型連接器其工作頻率高（DC-46GHz），它與SMA及 AP3.5連接器兼容性好，性能指標(biāo)優(yōu)越，可靠性高，性價比好（目前在美國市場K型連接器的價格是SMA連接器的1.2-1.5倍；但僅為AP3.5連接 器價格的1/2甚至1/3）等一系列優(yōu)點(diǎn)，使其在美國毫米波工業(yè)界得到最廣泛的應(yīng)用，正是由于K型連接器獨(dú)特的性能，極好的經(jīng)濟(jì)價值，在我們考察的 Maury Microwave公司推出的MPC3和Bruno Weinschel公司推出的WPM-4等均屬于該種形式的連接器，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，美國目前至少已有10個公司生產(chǎn)K型接頭或帶有K型接頭的毫米波同軸元 件，較HP公司推出的2.4mm連接器得到了更廣泛的應(yīng)用。
4．法國與俄羅斯連接器的研制
據(jù)報(bào)道，法國Radiall公司也推出2.92mm連接器，但也是在美國的子公司Radiaall Inc.研制生產(chǎn)出來的。由此可見，K型連接器在美國連接器行業(yè)中所處的地位。
此外，前蘇聯(lián)由于軍事上的需要，在毫米波同軸連接器方面發(fā)展很快，據(jù)1993年9月上旬俄羅斯在我國舉辦的展覽會上了解到，他們也以研制出2.4mm連接 器，可惜未見帶來樣品。這說明俄羅斯在毫米波同軸連接器和元件方面緊步美國后塵，但美國仍就處于遙遙領(lǐng)先地位。
5. 2.92mm與2.4mm 小型同軸連接器標(biāo)準(zhǔn)的制訂
目前，我國已收到NBS（美國國家標(biāo)準(zhǔn)局）和IEC（國際電工委員會）有關(guān)2.92mm與2.4mm 超小型同軸連接器標(biāo)準(zhǔn)草案，但是據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，IEC以多數(shù)票贊成Wiatron公司建議的將有關(guān)的K型同軸連接器標(biāo)準(zhǔn)作為2.92mm同軸連接器的 IEC標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，DESC（美國國防電子設(shè)備供應(yīng)中心）也正在作最終的工作，積極采納Wiltron公司的建議，將把有關(guān)K型同軸連接器的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)充 到射頻同軸連接器美軍標(biāo)MIL-C -39012中。
盡管上述兩種連接器各有優(yōu)缺點(diǎn)，從國防發(fā)展動態(tài)和從我們考察目前在美國的應(yīng)用情況看，2.92mm連接器較2.4mm連接器應(yīng)用更改廣泛，因此我們認(rèn)為2.92mm連接器應(yīng)作為我國當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的毫米波同軸連接器系列。
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