Sebagai bagian penting dari komponen pasif, konektor koaksial RF memiliki karakteristik transmisi broadband yang baik dan berbagai metode koneksi yang nyaman, sehingga banyak digunakan pada instrumen uji, sistem senjata, peralatan komunikasi, dan produk lainnya.Sejak penerapan konektor koaksial RF telah merambah hampir semua sektor perekonomian nasional, keandalannya pun semakin menarik perhatian.Mode kegagalan konektor koaksial RF dianalisis.
Setelah pasangan konektor tipe-N disambungkan, permukaan kontak (bidang referensi listrik dan mekanik) dari konduktor luar dari pasangan konektor dikencangkan satu sama lain dengan tegangan benang, sehingga mencapai resistansi kontak yang kecil (< 5mΩ).Bagian pin konduktor di pin dimasukkan ke dalam lubang konduktor di soket, dan kontak listrik yang baik (resistansi kontak<3m Ω) dipertahankan antara dua konduktor bagian dalam di mulut konduktor di soket melalui elastisitas dinding soket.Pada saat ini, permukaan pijakan konduktor pada pin dan permukaan ujung konduktor pada soket tidak ditekan dengan kuat, namun terdapat celah <0,1 mm, yang berdampak penting pada kinerja dan keandalan kelistrikan. konektor koaksial.Keadaan sambungan ideal pasangan konektor tipe-N dapat diringkas sebagai berikut: kontak yang baik dari konduktor luar, kontak yang baik dari konduktor dalam, dukungan yang baik dari dukungan dielektrik ke konduktor dalam, dan transmisi ketegangan benang yang benar.Setelah status koneksi di atas berubah, konektor akan gagal.Mari kita mulai dengan poin-poin ini dan menganalisis prinsip kegagalan konektor untuk menemukan cara yang tepat untuk meningkatkan keandalan konektor.
1. Kegagalan disebabkan oleh buruknya kontak konduktor luar
Untuk menjamin kelangsungan struktur listrik dan mekanik, gaya antara permukaan kontak konduktor luar umumnya besar.Ambil contoh konektor tipe-N, ketika torsi pengencangan Mt selongsong sekrup adalah standar 135N.cm, rumusnya Mt=KP0 × 10-3N.m (K adalah koefisien torsi pengencangan, dan K=0,12 di sini), tekanan aksial P0 konduktor luar dapat dihitung menjadi 712N.Jika kekuatan konduktor luar buruk, hal ini dapat menyebabkan keausan serius pada permukaan ujung penghubung konduktor luar, bahkan deformasi dan keruntuhan.Misalnya, ketebalan dinding permukaan ujung penghubung konduktor luar ujung laki-laki konektor SMA relatif tipis, hanya 0,25 mm, dan bahan yang digunakan sebagian besar kuningan, dengan kekuatan lemah, dan torsi penghubung sedikit besar , sehingga permukaan ujung penghubung dapat berubah bentuk karena ekstrusi yang berlebihan, yang dapat merusak konduktor bagian dalam atau penyangga dielektrik;Selain itu, permukaan konduktor luar konektor biasanya dilapisi, dan lapisan permukaan ujung penghubung akan rusak oleh gaya kontak yang besar, yang mengakibatkan peningkatan resistansi kontak antara konduktor luar dan penurunan listrik. kinerja konektor.Selain itu, jika konektor koaksial RF digunakan di lingkungan yang keras, setelah jangka waktu tertentu, lapisan debu akan mengendap di permukaan ujung penghubung konduktor luar.Lapisan debu ini menyebabkan resistansi kontak antara konduktor luar meningkat tajam, hilangnya penyisipan konektor meningkat, dan indeks kinerja listrik menurun.
Langkah-langkah perbaikan: untuk menghindari kontak buruk pada konduktor luar yang disebabkan oleh deformasi atau keausan berlebihan pada permukaan ujung penghubung, di satu sisi, kita dapat memilih bahan dengan kekuatan lebih tinggi untuk memproses konduktor luar, seperti perunggu atau baja tahan karat;Di sisi lain, ketebalan dinding permukaan ujung penghubung konduktor luar juga dapat ditingkatkan untuk meningkatkan luas kontak, sehingga tekanan pada satuan luas permukaan ujung penghubung konduktor luar akan berkurang bila sama. torsi penghubung diterapkan.Misalnya, konektor koaksial SMA yang ditingkatkan (SuperSMA dari Perusahaan SOUTHWEST di Amerika Serikat), diameter luar penyangga mediumnya adalah Φ 4,1 mm dikurangi menjadi Φ 3,9 mm, dan ketebalan dinding permukaan penghubung konduktor luar juga meningkat. menjadi 0,35 mm, dan kekuatan mekanik ditingkatkan, sehingga meningkatkan keandalan sambungan.Saat menyimpan dan menggunakan konektor, jaga kebersihan permukaan ujung penghubung konduktor luar.Jika ada debu, bersihkan dengan kapas alkohol.Perlu dicatat bahwa alkohol tidak boleh direndam pada penyangga media selama penggosokan, dan konektor tidak boleh digunakan sampai alkohol menguap, jika tidak, impedansi konektor akan berubah karena pencampuran alkohol.
2. Kegagalan disebabkan oleh buruknya kontak konduktor bagian dalam
Dibandingkan dengan konduktor luar, konduktor dalam dengan ukuran kecil dan kekuatan yang buruk lebih cenderung menyebabkan kontak yang buruk dan menyebabkan kegagalan konektor.Sambungan elastis sering digunakan antara konduktor internal, seperti sambungan elastis slot soket, sambungan elastis cakar pegas, sambungan elastis bellow, dll. Diantaranya, sambungan elastis slot soket memiliki struktur sederhana, biaya pemrosesan rendah, perakitan mudah, dan aplikasi terluas jangkauan.
Langkah-langkah perbaikan: Kita dapat menggunakan gaya penyisipan dan gaya retensi pin pengukur standar dan konduktor dalam soket untuk mengukur apakah kecocokan antara soket dan pin masuk akal.Untuk konektor tipe N, diameter Φ 1,6760+0,005 Gaya penyisipan ketika pin pengukur standar dicocokkan dengan dongkrak harus ≤ 9N, sedangkan diameter Φ 1,6000-0,005 pin pengukur standar dan konduktor dalam soket harus memiliki gaya penahan ≥ 0,56N.Oleh karena itu, kita dapat mengambil gaya penyisipan dan gaya retensi sebagai standar inspeksi.Dengan menyesuaikan ukuran dan toleransi soket dan pin, serta proses perawatan penuaan konduktor dalam soket, gaya penyisipan dan gaya retensi antara pin dan soket berada dalam kisaran yang tepat.
3. Kegagalan disebabkan oleh kegagalan penyangga dielektrik untuk menopang konduktor bagian dalam dengan baik
Sebagai bagian integral dari konektor koaksial, penyangga dielektrik memainkan peran penting dalam menopang konduktor dalam dan memastikan hubungan posisi relatif antara konduktor dalam dan luar.Kekuatan mekanik, koefisien muai panas, konstanta dielektrik, faktor kehilangan, penyerapan air, dan karakteristik material lainnya mempunyai pengaruh penting terhadap kinerja konektor.Kekuatan mekanik yang cukup merupakan persyaratan paling mendasar untuk dukungan dielektrik.Selama penggunaan konektor, penyangga dielektrik harus menahan tekanan aksial dari konduktor bagian dalam.Jika kekuatan mekanik penyangga dielektrik terlalu buruk, maka akan menyebabkan deformasi atau bahkan kerusakan selama interkoneksi;Jika koefisien muai panas material terlalu besar, ketika suhu berubah drastis, penyangga dielektrik dapat mengembang atau menyusut secara berlebihan, menyebabkan konduktor bagian dalam kendor, lepas, atau sumbunya berbeda dari konduktor luar, dan juga menyebabkan ukuran port konektor berubah.Namun penyerapan air, konstanta dielektrik dan faktor kerugian mempengaruhi kinerja listrik konektor seperti kerugian penyisipan dan koefisien refleksi.
Langkah-langkah perbaikan: pilih bahan yang sesuai untuk memproses penyangga media sesuai dengan karakteristik bahan kombinasi seperti lingkungan penggunaan dan rentang frekuensi kerja konektor.
4. Kegagalan yang disebabkan oleh tegangan benang tidak disalurkan ke konduktor luar
Bentuk paling umum dari kegagalan ini adalah jatuhnya selongsong sekrup, yang terutama disebabkan oleh desain atau pemrosesan struktur selongsong sekrup yang tidak masuk akal dan elastisitas cincin penahan yang buruk.
4.1 Desain atau pemrosesan struktur selongsong sekrup yang tidak masuk akal
4.1.1 Desain struktur atau pemrosesan alur cincin jepret selongsong sekrup tidak masuk akal
(1) Alur snap ring terlalu dalam atau terlalu dangkal;
(2) Sudut tidak jelas pada dasar alur;
(3) Talangnya terlalu besar.
4.1.2 Ketebalan dinding aksial atau radial dari alur cincin penahan selongsong sekrup terlalu tipis
4.2 Elastisitas snap ring yang buruk
4.2.1 Desain ketebalan radial cincin jepret tidak masuk akal
4.2.2 Penguatan snap ring akibat penuaan yang tidak wajar
4.2.3 Pemilihan material snap ring yang tidak tepat
4.2.4 Talang lingkaran luar pada snap ring terlalu besar.Bentuk kegagalan ini telah dijelaskan dalam banyak artikel
Mengambil contoh konektor koaksial tipe-N, beberapa mode kegagalan konektor koaksial RF yang terhubung dengan sekrup yang banyak digunakan dianalisis.Mode koneksi yang berbeda juga akan menyebabkan mode kegagalan yang berbeda.Hanya dengan analisis mendalam tentang mekanisme yang sesuai dari setiap mode kegagalan, dimungkinkan untuk menemukan metode yang lebih baik untuk meningkatkan keandalannya, dan kemudian mempromosikan pengembangan konektor koaksial RF.
Waktu posting: 05-Feb-2023