Bilang isang mahalagang bahagi ng mga passive na bahagi, ang mga RF coaxial connectors ay may magandang katangian ng broadband transmission at iba't ibang maginhawang paraan ng koneksyon, kaya malawak itong ginagamit sa mga instrumento sa pagsubok, mga sistema ng armas, kagamitan sa komunikasyon at iba pang mga produkto.Dahil ang aplikasyon ng RF coaxial connectors ay tumagos sa halos lahat ng sektor ng pambansang ekonomiya, ang pagiging maaasahan nito ay nakakaakit din ng higit at higit na pansin.Ang mga mode ng pagkabigo ng RF coaxial connectors ay nasuri.
Matapos maikonekta ang pares ng N-type na connector, ang contact surface (electrical at mechanical reference plane) ng panlabas na conductor ng connector pair ay hinihigpitan laban sa isa't isa sa pamamagitan ng tensyon ng thread, upang makamit ang isang maliit na contact resistance (< 5m Ω).Ang bahagi ng pin ng konduktor sa pin ay ipinasok sa butas ng konduktor sa socket, at ang magandang kontak sa kuryente (contact resistance<3m Ω) ay pinananatili sa pagitan ng dalawang panloob na konduktor sa bibig ng konduktor sa socket sa pamamagitan ng pagkalastiko ng socket wall.Sa oras na ito, ang hakbang na ibabaw ng konduktor sa pin at ang dulong mukha ng konduktor sa socket ay hindi mahigpit na pinindot, ngunit mayroong isang puwang na<0.1mm, na may mahalagang epekto sa pagganap ng kuryente at pagiging maaasahan ng ang coaxial connector.Ang perpektong estado ng koneksyon ng pares ng N-type na konektor ay maaaring ibuod tulad ng sumusunod: magandang kontak ng panlabas na konduktor, magandang kontak ng panloob na konduktor, magandang suporta ng dielectric na suporta sa panloob na konduktor, at tamang paghahatid ng pag-igting ng thread.Kapag nagbago ang status ng koneksyon sa itaas, mabibigo ang connector.Magsimula tayo sa mga puntong ito at suriin ang prinsipyo ng pagkabigo ng connector upang mahanap ang tamang paraan upang mapabuti ang pagiging maaasahan ng connector.
1. Ang pagkabigo na sanhi ng mahinang pakikipag-ugnay sa panlabas na konduktor
Upang matiyak ang pagpapatuloy ng mga istrukturang elektrikal at mekanikal, ang mga puwersa sa pagitan ng mga contact surface ng mga panlabas na konduktor ay karaniwang malaki.Kunin ang N-type connector bilang isang halimbawa, kapag ang tightening torque Mt ng screw sleeve ay karaniwang 135N.cm, ang formula Mt=KP0 × 10-3N.m (K ay ang tightening torque coefficient, at K=0.12 dito), ang axial pressure P0 ng panlabas na konduktor ay maaaring kalkulahin na 712N.Kung mahina ang lakas ng panlabas na konduktor, maaari itong magdulot ng malubhang pagkasira ng dulong dulo ng pagkonekta ng panlabas na konduktor, maging ang pagpapapangit at pagbagsak.Halimbawa, ang kapal ng pader ng connecting end face ng external conductor ng male end ng SMA connector ay medyo manipis, 0.25mm lang, at ang materyal na ginamit ay halos tanso, na may mahinang lakas, at medyo malaki ang connecting torque. , kaya maaaring ma-deform ang connecting end face dahil sa sobrang extrusion, na maaaring makapinsala sa inner conductor o dielectric support;Bilang karagdagan, ang ibabaw ng panlabas na conductor ng connector ay karaniwang pinahiran, at ang coating ng connecting end face ay masisira ng malaking contact force, na magreresulta sa pagtaas ng contact resistance sa pagitan ng mga panlabas na conductor at pagbaba ng electrical. pagganap ng connector.Bilang karagdagan, kung ang RF coaxial connector ay ginagamit sa isang malupit na kapaligiran, pagkatapos ng isang yugto ng panahon, isang layer ng alikabok ang idedeposito sa connecting end face ng panlabas na conductor.Ang layer ng alikabok na ito ay nagiging sanhi ng pagtaas ng paglaban ng contact sa pagitan ng mga panlabas na conductor, ang pagkawala ng pagpasok ng connector ay tumataas, at ang index ng pagganap ng kuryente ay bumababa.
Mga hakbang sa pagpapabuti: upang maiwasan ang masamang pakikipag-ugnay sa panlabas na konduktor na sanhi ng pagpapapangit o labis na pagkasira ng mukha ng dulo ng pagkonekta, sa isang banda, maaari tayong pumili ng mga materyales na may mas mataas na lakas upang iproseso ang panlabas na konduktor, tulad ng tanso o hindi kinakalawang na asero;Sa kabilang banda, ang kapal ng pader ng connecting end face ng panlabas na conductor ay maaari ding tumaas upang madagdagan ang contact area, upang ang pressure sa unit area ng connecting end face ng outer conductor ay mababawasan kapag pareho. inilapat ang pagkonekta ng metalikang kuwintas.Halimbawa, isang pinahusay na SMA coaxial connector (SuperSMA ng SOUTHWEST Company sa United States), ang panlabas na diameter ng medium support nito ay Φ 4.1mm na nabawasan sa Φ 3.9mm, ang kapal ng pader ng connecting surface ng panlabas na conductor ay naaayon sa pagtaas sa 0.35mm, at ang mekanikal na lakas ay pinabuting, kaya pinahuhusay ang pagiging maaasahan ng koneksyon.Kapag nag-iimbak at ginagamit ang connector, panatilihing malinis ang dulo ng connecting face ng panlabas na conductor.Kung may alikabok dito, punasan ito ng alcohol cotton ball.Dapat tandaan na ang alkohol ay hindi dapat ibabad sa suporta ng media sa panahon ng pagkayod, at ang connector ay hindi dapat gamitin hanggang ang alkohol ay pabagu-bago, kung hindi, ang impedance ng connector ay magbabago dahil sa paghahalo ng alkohol.
2. Ang pagkabigo na sanhi ng mahinang pagdikit ng panloob na konduktor
Kung ikukumpara sa panlabas na konduktor, ang panloob na konduktor na may maliit na sukat at mahinang lakas ay mas malamang na magdulot ng hindi magandang pagkontak at humantong sa pagkabigo ng konektor.Ang elastic na koneksyon ay kadalasang ginagamit sa pagitan ng mga panloob na conductor, tulad ng socket slotted elastic na koneksyon, spring claw elastic na koneksyon, bellows elastic na koneksyon, atbp. Kabilang sa mga ito, ang socket-slot elastic na koneksyon ay may simpleng istraktura, mababang gastos sa pagproseso, maginhawang pagpupulong at ang pinakamalawak na aplikasyon saklaw.
Mga hakbang sa pagpapahusay: Magagamit natin ang puwersa ng pagpapasok at puwersa ng pagpapanatili ng karaniwang gauge pin at ng konduktor sa socket upang sukatin kung ang pagtutugma sa pagitan ng socket at ng pin ay makatwiran.Para sa mga N-type connectors, diameter Φ 1.6760+0.005 Ang insertion force kapag ang standard gauge pin ay naitugma sa jack ay dapat na ≤ 9N, habang ang diameter Φ 1.6000-0.005 standard gauge pin at conductor sa socket ay dapat magkaroon ng retention force ≥ 0.56N.Samakatuwid, maaari nating kunin ang puwersa ng pagpapasok at puwersa ng pagpapanatili bilang pamantayan ng inspeksyon.Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng laki at tolerance ng socket at ang pin, pati na rin ang proseso ng pag-iipon ng paggamot ng conductor sa socket, ang insertion force at retention force sa pagitan ng pin at ang socket ay nasa tamang hanay.
3. Ang pagkabigo na sanhi ng pagkabigo ng dielectric na suporta upang masuportahan nang maayos ang panloob na konduktor
Bilang mahalagang bahagi ng coaxial connector, ang dielectric na suporta ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagsuporta sa panloob na konduktor at pagtiyak ng kamag-anak na ugnayan ng posisyon sa pagitan ng panloob at panlabas na konduktor.Ang mekanikal na lakas, thermal expansion coefficient, dielectric constant, loss factor, water absorption at iba pang mga katangian ng materyal ay may mahalagang epekto sa pagganap ng connector.Ang sapat na lakas ng makina ay ang pinakapangunahing kinakailangan para sa dielectric na suporta.Sa panahon ng paggamit ng connector, ang dielectric support ay dapat magtaglay ng axial pressure mula sa inner conductor.Kung ang mekanikal na lakas ng dielectric na suporta ay masyadong mahina, ito ay magiging sanhi ng pagpapapangit o kahit na pinsala sa panahon ng pagkakabit;Kung ang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal ng materyal ay masyadong malaki, kapag ang temperatura ay nagbago nang malaki, ang dielectric na suporta ay maaaring lumawak o lumiit nang labis, na nagiging sanhi ng panloob na konduktor na lumuwag, mahulog, o magkaroon ng ibang axis mula sa panlabas na konduktor, at nagiging sanhi din ng laki ng connector port upang baguhin.Gayunpaman, ang pagsipsip ng tubig, dielectric constant at loss factor ay nakakaapekto sa electrical performance ng mga konektor tulad ng insertion loss at reflection coefficient.
Mga hakbang sa pagpapahusay: pumili ng mga naaangkop na materyales upang iproseso ang medium na suporta ayon sa mga katangian ng mga kumbinasyong materyales tulad ng kapaligiran sa paggamit at hanay ng dalas ng pagtatrabaho ng connector.
4. Ang pagkabigo na sanhi ng pag-igting ng sinulid na hindi naililipat sa panlabas na konduktor
Ang pinakakaraniwang anyo ng pagkabigo na ito ay ang pagbagsak ng manggas ng tornilyo, na pangunahing sanhi ng hindi makatwirang disenyo o pagproseso ng istraktura ng manggas ng tornilyo at ang mahinang pagkalastiko ng snap ring.
4.1 Hindi makatwirang disenyo o pagproseso ng istraktura ng manggas ng screw
4.1.1 Hindi makatwiran ang disenyo o pagpoproseso ng istruktura ng screw sleeve snap ring groove
(1) Ang snap ring groove ay masyadong malalim o masyadong mababaw;
(2) Hindi malinaw na anggulo sa ilalim ng uka;
(3) Masyadong malaki ang chamfer.
4.1.2 Masyadong manipis ang axial o radial wall na kapal ng screw sleeve snap ring groove
4.2 Hindi magandang pagkalastiko ng snap ring
4.2.1 Ang disenyo ng kapal ng radial ng snap ring ay hindi makatwiran
4.2.2 Hindi makatwirang pagtanda ng pagpapalakas ng snap ring
4.2.3 Hindi wastong pagpili ng materyal ng snap ring
4.2.4 Ang panlabas na bilog na chamfer ng snap ring ay masyadong malaki.Ang form ng pagkabigo na ito ay inilarawan sa maraming mga artikulo
Ang pagkuha ng N-type na coaxial connector bilang isang halimbawa, ilang mga failure mode ng screw-connected RF coaxial connector na malawakang ginagamit ay sinusuri.Ang iba't ibang mga mode ng koneksyon ay hahantong din sa iba't ibang mga mode ng pagkabigo.Sa pamamagitan lamang ng malalim na pagsusuri ng kaukulang mekanismo ng bawat mode ng pagkabigo, posible na makahanap ng isang pinabuting paraan upang mapabuti ang pagiging maaasahan nito, at pagkatapos ay isulong ang pagbuo ng mga RF coaxial connectors.
Oras ng post: Peb-05-2023