Passiivsete komponentide olulise osana on RF-koaksiaalpistikutel head lairiba edastusomadused ja mitmesugused mugavad ühendusviisid, mistõttu kasutatakse neid laialdaselt testimisinstrumentides, relvasüsteemides, sideseadmetes ja muudes toodetes.Kuna RF-koaksiaalpistikute rakendamine on tunginud peaaegu kõikidesse rahvamajanduse sektoritesse, on ka selle töökindlus pälvinud üha enam tähelepanu.Analüüsitakse RF koaksiaalpistikute rikkerežiime.
Pärast N-tüüpi pistikupaari ühendamist pingutatakse pistikupaari välisjuhtme kontaktpinda (elektriline ja mehaaniline võrdlustasand) keerme pingega üksteise vastu, et saavutada väike kontakttakistus (< 5m Ω).Tihvtis oleva juhtme tihvtiosa sisestatakse pistikupesas oleva juhtme avasse ja pistikupesas oleva juhi suus asuva kahe sisejuhi vahel säilib hea elektriline kontakt (kontakttakistus <3m Ω) läbi pistikupesas oleva juhi ava. pistikupesa seina elastsus.Sel ajal ei ole juhtme astmepind tihvtis ja juhtme otspind pistikupesas tihedalt surutud, kuid vahe on <0,1 mm, millel on oluline mõju elektrilisele jõudlusele ja töökindlusele. koaksiaalpistik.N-tüüpi pistikupaari ideaalse ühenduse oleku võib kokku võtta järgmiselt: välisjuhi hea kontakt, sisejuhi hea kontakt, dielektrilise toe hea tugi sisemisele juhile ja keerme pinge õige ülekandmine.Kui ülaltoodud ühenduse olek muutub, siis konnektor ebaõnnestub.Alustame nendest punktidest ja analüüsime pistiku rikkepõhimõtet, et leida õige viis pistiku töökindluse parandamiseks.
1. Välisjuhi halvast kontaktist põhjustatud rike
Elektriliste ja mehaaniliste konstruktsioonide järjepidevuse tagamiseks on välisjuhtide kontaktpindade vahelised jõud üldjuhul suured.Võtke näiteks N-tüüpi pistik, kui kruvihülsi pingutusmoment Mt on standardne 135N.cm, valem Mt=KP0 × 10-3N.m (K on pingutusmomendi koefitsient ja siin K=0,12), saab välisjuhi teljesurõhuks P0 arvutada 712N.Kui välisjuhi tugevus on nõrk, võib see põhjustada välisjuhi ühendusotsa tugevat kulumist, isegi deformatsiooni ja kokkuvarisemist.Näiteks SMA-pistiku isasotsa välisjuhtme ühendusotsa seina paksus on suhteliselt õhuke, ainult 0,25 mm, ja materjaliks on enamasti nõrga tugevusega messing ja ühendusmoment on veidi suur. , nii et ühendusotspind võib liigse ekstrusiooni tõttu deformeeruda, mis võib kahjustada sisejuhti või dielektrilist tuge;Lisaks sellele on pistiku välisjuhi pind tavaliselt kaetud ja ühendusotsa pinnakate kahjustab suurt kontaktjõudu, mille tulemuseks on välisjuhtide vahelise kontakttakistuse suurenemine ja elektrivoolu vähenemine. pistiku jõudlus.Lisaks sellele, kui RF-koaksiaalpistikut kasutatakse karmis keskkonnas, sadestub teatud aja möödudes välimise juhi ühendusotsale tolmukiht.See tolmukiht põhjustab välisjuhtide vahelise kontakttakistuse järsu suurenemise, pistiku sisestuskadu suureneb ja elektrilise jõudluse indeks väheneb.
Parandusmeetmed: vältimaks välisjuhi halba kontakti, mis on põhjustatud ühendusotsa deformatsioonist või liigsest kulumisest, saame ühelt poolt valida välisjuhi töötlemiseks suurema tugevusega materjale, nagu pronks või roostevaba teras;Teisest küljest saab kontaktpinna suurendamiseks suurendada ka välisjuhi ühendusotsa seina paksust, nii et rõhk välisjuhi ühendusotsa pinnaühiku pindalale väheneb, kui sama rakendatakse ühendusmomenti.Näiteks täiustatud SMA koaksiaalpistikul (USA ettevõtte SOUTHWEST Company SuperSMA), selle keskmise toe välisläbimõõt on Φ 4,1 mm vähendatud Φ 3,9 mm-ni, välisjuhi ühenduspinna seina paksus on vastavalt suurenenud. 0,35 mm-ni ja mehaaniline tugevus paraneb, suurendades sellega ühenduse usaldusväärsust.Pistiku hoiustamisel ja kasutamisel hoidke välise juhi ühendusotspind puhtana.Kui sellel on tolmu, pühkige seda alkoholiga vatipadjaga.Tuleb märkida, et puhastamise ajal ei tohi alkoholi leotada kandja toele ja konnektorit ei tohi kasutada enne, kui alkohol on lendunud, vastasel juhul muutub pistiku impedants alkoholi segunemise tõttu.
2. Sisejuhi halvast kontaktist põhjustatud rike
Võrreldes välimise juhiga põhjustab väikese mõõtmete ja nõrga tugevusega sisemine juht tõenäolisemalt kehva kontakti ja pistiku rikke.Elastset ühendust kasutatakse sageli sisemiste juhtmete vahel, nagu pesa piludega elastne ühendus, vedru küünis elastne ühendus, lõõtsa elastne ühendus jne. Nende hulgas on pesa-pilu elastsel ühendusel lihtne struktuur, madal töötlemiskulu, mugav kokkupanek ja kõige laiem rakendus. ulatus.
Täiustamismeetmed: saame kasutada standardmõõturi tihvti ja pistikupesas oleva juhtme sisestusjõudu ja hoidmisjõudu, et mõõta, kas pistikupesa ja tihvti sobivus on mõistlik.N-tüüpi pistikute puhul läbimõõt Φ 1,6760+0,005 Sisestamisjõud, kui standardmõõturtihv on sobitatud tungrauaga, peaks olema ≤ 9N, samas kui diameetril Φ 1,6000-0,005 standardse tihvti ja pistikupesa juhtme kinnitusjõud peab olema ≥ 0,56N.Seetõttu võime võtta sisestusjõudu ja kinnipidamisjõudu kontrollistandardina.Reguleerides pesa ja tihvti suurust ja tolerantsi, samuti juhtme vananemisprotsessi pistikupesas, on tihvti ja pesa vaheline sisestusjõud ja hoidmisjõud õiges vahemikus.
3. Rike, mis on põhjustatud dielektrilise toe ebaõnnestumisest sisemise juhi hästi toetamisel
Koaksiaalpistiku lahutamatu osana mängib dielektriline tugi olulist rolli sisemise juhi toetamisel ning sisemise ja välimise juhtme suhtelise asendi suhte tagamisel.Materjali mehaaniline tugevus, soojuspaisumise koefitsient, dielektriline konstant, kadudegur, veeimavus ja muud materjali omadused mõjutavad oluliselt pistiku toimivust.Piisav mehaaniline tugevus on dielektrilise toe kõige põhinõue.Pistiku kasutamise ajal peaks dielektriline tugi kandma sisemise juhi aksiaalset rõhku.Kui dielektrilise toe mehaaniline tugevus on liiga halb, põhjustab see ühendamise ajal deformatsiooni või isegi kahjustusi;Kui materjali soojuspaisumise koefitsient on liiga suur, võib temperatuuri suurel muutumisel dielektriline tugi liigselt laieneda või kahaneda, põhjustades sisemise juhi lõdvenemist, mahakukkumist või välisjuhist erineva teljega ning samuti konnektori pordi suurust muuta.Kuid veeimavus, dielektriline konstant ja kadudegur mõjutavad pistikute elektrilist jõudlust, nagu sisestuskadu ja peegelduskoefitsient.
Parendusmeetmed: valige keskmise toe töötlemiseks sobivad materjalid vastavalt kombineeritud materjalide omadustele, nagu kasutuskeskkond ja pistiku töösagedusvahemik.
4. Rike, mis on põhjustatud keerme pingest, mis ei kandu üle välisjuhile
Selle rikke levinuim vorm on kruvihülsi mahakukkumine, mis on peamiselt põhjustatud kruvihülsi konstruktsiooni ebamõistlikust projekteerimisest või töötlemisest ning kinnitusrõnga halvast elastsusest.
4.1 Kruvihülsi konstruktsiooni ebamõistlik projekteerimine või töötlemine
4.1.1 Kruvihülsi kinnitusrõnga soone konstruktsioon või töötlus on ebamõistlik
(1) Kinnitusrõnga soon on liiga sügav või liiga madal;
(2) Ebaselge nurk soone põhjas;
(3) Faas on liiga suur.
4.1.2 Kruvihülsi kinnitusrõnga soone aksiaalne või radiaalne seina paksus on liiga õhuke
4.2 Kinnitusrõnga nõrk elastsus
4.2.1 Kinnitusrõnga radiaalne paksus on ebamõistlik
4.2.2 Kinnitusrõnga ebamõistlik vananemine
4.2.3 Kinnitusrõnga materjali vale valik
4.2.4 Kinnitusrõnga välisringi faas on liiga suur.Seda tõrkevormi on kirjeldatud paljudes artiklites
Võttes näitena N-tüüpi koaksiaalpistiku, analüüsitakse laialdaselt kasutatava kruviga ühendatud RF-koaksiaalpistiku mitmeid rikkerežiime.Erinevad ühendusrežiimid põhjustavad ka erinevaid rikkerežiime.Ainult iga rikkerežiimi vastava mehhanismi süvaanalüüsi abil on võimalik leida täiustatud meetod selle töökindluse parandamiseks ja seejärel edendada RF-koaksiaalpistikute väljatöötamist.
Postitusaeg: 05.05.2023