吳通控股集團射頻連接器技術中心 — 陳國華、梁國

摘要

由吳通控股集團射頻連接器技術中心研發成功的，快插兼容系列射頻同軸連接器具備快速直插鎖緊連接和螺紋連接的雙重連接結構，支持徒手快速插拔和快速擰緊的安裝形式，其插孔連接器還兼容原螺紋連接的插針射頻連接器。適應施工現場快速連接，快速防水（防護）封裝。具有寬頻帶、低反射、低互調、耐環境可靠和高密度安裝的特點；適用于室內或室外惡劣環境下的射頻微波通訊設備及儀器的高密度安裝和快速互連互接，為用戶提升系統射頻傳輸品質和降低成本提供了一種更佳的解決方案。

一、射頻連接器面向新時代循序性發展的思考

射頻連接器作為一種微波互連及傳輸的基礎性元件，從1930年UHF連接器型號的出現，至今已經有85年的歷史；而從1939年第二次世界大戰中，所出現的BNC，N，TNC等連接器型號也有76年的歷史；而1958相繼出現的SMA，SMB，SMC等連接器型號也有57年的歷史；1964年MIL-C-39012的射頻連接器標準規范的發布，是射頻連接器行業歷史發展中的一個里程碑，也走過了51年的歷程。如今，我們縱觀整個射頻連接器型譜已約有60余種型號系列，其洐生產品已無計其數。

隨著移動通信事業的迅猛發展，射頻連接器的小型化、插快、盲插、表貼等新式的連接安裝型式不斷的出現，其射頻連接器的電氣性能和耐環境性能也不斷在提高。然而，僅就上述的連接形式的演進而言，我們經調研會發現一種現象：就是其連接形式的演進往往沒有兼顧歷史已有的型號，而是另起爐灶。如果長此以往下去，勢必將給射頻連接器行業發展帶來諸多障礙。一是原有設備系統中的連接器對需要成套更新；二是現有插頭連接器不能與其插座對接；三是產品制造商與設備商和運營商的物料也成倍增加；四是產品設計的標準化和制造工藝的標準化帶來阻礙；五是產品管理增加麻煩，其差錯隨著歷史發展而增多。總之，使人力和物質資源都會造成極大的浪費，品質和成本的矛盾增加；而連接器行業的技術進步和循序性發展勢必要走畸形？

為此，本文作者僅作為射頻連接器行業中的一名從業者，在提出了上述的思考的同時，在以下也提出了自己的一種解決方案。在此誠懇的歡迎國內外同仁能與我們聯系，一起研究和切磋技藝，積極向上的為推動射頻連接器行業循序健康性發展作點工作。

二、一種快插兼容和快速防護封裝的解決方案

現有IEC61169射頻連接器型譜中有相當型號的連接器界面為以下結構：

圖1

先對圖1中標記作一個說明：1—射頻插座；2—射頻插頭；10—外螺紋；20—螺套連接；102—機械電氣基準面。

圖1所述的界面結構（或相似結構），業內熟悉和常用的包括有IEC61169-11（4.1-9.5型）；IEC61169-13（1.6-5.6型和1.8-5.6型）；IEC61169-15（SMA型）；IEC61169-16（N型）；IEC61169-17（TNC型）；IEC61169-53（S7-16型）等等其插合界面結構都具有相似性。

如何將這些相似型號升級為快插連接器結構呢？最佳方案是能夠實現插針連接器與插孔連接器能夠兼容。

從上述連接結構上分析：要在原結構上實現快插功能，那么自動鎖緊和解鎖機構是必不可少的，所以，針對性地在射頻插座或者射頻插頭上作一點微創手術以實現新的功能就是必須的。然而，無論你再小的微創手術，其對于原件本身來說都將不再是原來的物料了。因此，最佳的解決方案是：

1．在射頻插座端作微創性手術，以實現快插與鎖緊功能；同時保持原始版本國際標準中的主要配合尺寸不變；以保持本射頻插座與原版本國際標準的射頻頻插頭可互配互換；新設計方案中的插座連接器與傳統產品的插頭連接器完全兼容。

2．在射頻插頭端作微創性手術，以實現快插與鎖緊功能；同時保持原始版本國際標準中的主要配合尺寸不變；以保持本射頻插頭與原始版本國際標準的射頻頻插頭可互配互換。

3.綜合考慮到射頻插座一般是安裝在設備上的，要實現快插功能其插座與插頭均必須有所增設結構性改進；因此，我們選擇了前者方案；即在射頻插座相應部位僅作些微創手術，而主要改進集中設置在射頻插頭上；也就是我們稱之為單向兼容的方案。

4. 綜上所述的單向兼容方案，其特點是：1）最大限度是保持了原版本的基本性能特性；2）而在互調特性這一重要電性能指標上得到了較大的提高；3）其耐環境性能，特別是連接結構的抗振動防松性能得到提高；4）在快捷安裝及維護方面大幅度提高實際安裝效益，使綜合成本得到了大幅度降低。

三、快插和快速防護封裝方法與兼容性連接

1. 以下就以IEC61169-11（4.1-9.5型）為例，對快插兼容和快速防護封裝的解決方案作一個展示：

圖2

圖3

如圖2及圖3所示：

1) 先將防護座02單手軸向推入至如圖3中所示的位置，并同時左右轉動使防護座02使其陷在面板上；
2) 單手將射頻插頭03插入射頻插座01內；
3) 將護帽04單手順時針擰緊在防護座02上，即完成了射頻插座與射頻插頭的射頻連接，同時，也完成了射頻連接器對徹頭徹尾的防護封裝。
4) 需要拆卸時，按上述步驟逆向進行操作即可。
5）上述的操作一般僅需要4秒鐘。

2. 改進后的連接方式

如圖4，為改進后的射頻插座與原版本射頻插頭國際標準界面結構；

如圖5，為改進后的射頻插座與版本射頻插頭國際標準的插合狀態；

如圖6，為改進后的射頻插座與射頻插頭界面結構；

如圖7，為改進后的射頻插座與射頻插頭的插合狀態。

圖4 、 圖5

圖6 、 圖7

3. 改進后的主要特點：快速安裝和快速拆卸；連接可靠和單手操作；互調穩定性無連接扭矩影響；防護性封裝和低成本。

四、本方案的可靠性試驗

1.  如圖8和圖9，連接機構抗拉力試驗：經過1000N拉力試驗，快插與螺紋連接機構仍有效無損壞。

圖8 、 圖9

2.  如圖10，扭轉強度試驗：經上述扭轉+恒定拉力試驗，連接卡鎖機構無損傷無脫落。

圖10

3. 如圖11，靜態及動態互調試驗：優于-166dBc。

圖11

五、需要了解更多的技術和商務信息可登陸本公司網站：

http://www.jswutong.com/cn/ly1.htm 射頻同軸連接器目錄下。

本文刊登于微波射頻網旗下《微波射頻技術》雜志 2016微波技術專刊，未經允許謝絕轉載。