Kaip svarbi pasyviųjų komponentų dalis, RF koaksialinės jungtys pasižymi geromis plačiajuosčio ryšio perdavimo charakteristikomis ir įvairiais patogiais prijungimo būdais, todėl yra plačiai naudojamos bandymo prietaisuose, ginklų sistemose, ryšių įrangoje ir kituose gaminiuose.Kadangi RF bendraašių jungčių taikymas įsiskverbė į beveik visus šalies ekonomikos sektorius, jų patikimumas taip pat sulaukia vis daugiau dėmesio.Išanalizuoti RF bendraašių jungčių gedimo režimai.
Sujungus N tipo jungčių porą, jungties poros išorinio laidininko kontaktinis paviršius (elektrinė ir mechaninė atskaitos plokštuma) priveržiamas vienas prie kito sriegio įtempimu, kad būtų pasiekta nedidelė kontaktinė varža (< 5m Ω).Kaiščio laidininko kaiščio dalis įkišama į lizdo laidininko angą, o tarp dviejų vidinių laidininkų prie lizdo laidininko žiočių išlaikomas geras elektrinis kontaktas (kontakto varža <3m Ω). lizdo sienelės elastingumas.Šiuo metu laido pakopinis paviršius kaištyje ir laidininko galinis paviršius lizde nėra stipriai prispaustas, tačiau yra <0,1 mm tarpas, kuris turi didelę įtaką elektros našumui ir patikimumui. koaksialinė jungtis.Idealią N tipo jungčių poros sujungimo būseną galima apibendrinti taip: geras išorinio laidininko kontaktas, geras vidinio laidininko kontaktas, geras dielektrinės atramos atrama vidiniam laidininkui ir teisingas sriegio įtempimo perdavimas.Pasikeitus aukščiau nurodytai ryšio būsenai, jungtis suges.Pradėkime nuo šių punktų ir išanalizuokime jungties gedimo principą, kad rastume teisingą būdą, kaip pagerinti jungties patikimumą.
1. Gedimas dėl prasto išorinio laidininko kontakto
Siekiant užtikrinti elektrinių ir mechaninių konstrukcijų tęstinumą, jėgos tarp išorinių laidininkų kontaktinių paviršių paprastai yra didelės.Kaip pavyzdį paimkite N tipo jungtį, kai varžto įvorės priveržimo momentas Mt yra standartinis 135N.cm, formulė MT = kp0 × 10-3n.m (K – priveržimo momento koeficientas, o čia K=0,12), išorinio laidininko ašinis slėgis P0 gali būti 712N.Jei išorinio laidininko stiprumas yra silpnas, tai gali sukelti rimtą išorinio laidininko jungiamojo paviršiaus susidėvėjimą, netgi deformaciją ir griūtį.Pavyzdžiui, SMA jungties išorinio galo išorinio laidininko jungiamojo galinio paviršiaus sienelės storis yra palyginti plonas, tik 0,25 mm, o medžiaga dažniausiai yra žalvaris, kurio stiprumas yra silpnas, o sujungimo sukimo momentas yra šiek tiek didelis. , todėl dėl per didelio išspaudimo gali deformuotis jungiamasis galas, dėl kurio gali būti pažeistas vidinis laidininkas arba dielektrinė atrama;Be to, jungties išorinio laidininko paviršius paprastai yra padengtas, o jungiamojo galinio paviršiaus danga bus pažeista dėl didelės kontaktinės jėgos, todėl padidės kontaktinė varža tarp išorinių laidininkų ir sumažės elektros srovė. jungties veikimas.Be to, jei RF koaksialinė jungtis naudojama atšiaurioje aplinkoje, po tam tikro laiko ant išorinio laidininko jungiamojo galinio paviršiaus nusėda dulkių sluoksnis.Dėl šio dulkių sluoksnio stipriai padidėja išorinių laidininkų kontaktinė varža, padidėja jungties įkišimo nuostoliai ir sumažėja elektrinio veikimo indeksas.
Tobulinimo priemonės: kad būtų išvengta blogo išorinio laidininko kontakto, kurį sukelia jungiamojo galinio paviršiaus deformacija ar per didelis susidėvėjimas, viena vertus, išoriniam laidininkui apdoroti galime parinkti didesnio stiprumo medžiagas, tokias kaip bronza arba nerūdijantis plienas;Kita vertus, išorinio laidininko jungiamojo galinio paviršiaus sienelės storis taip pat gali būti padidintas, kad padidėtų kontaktinis plotas, kad slėgis išorinio laidininko jungiamojo galinio paviršiaus vieneto plote sumažėtų, kai taikomas sujungimo momentas.Pavyzdžiui, patobulinta SMA koaksialinė jungtis (SuperSMA of SOUTHWEST Company Jungtinėse Amerikos Valstijose), jos vidutinės atramos išorinis skersmuo yra Φ 4,1 mm sumažintas iki Φ 3,9 mm, atitinkamai padidintas išorinio laidininko jungiamojo paviršiaus sienelės storis. iki 0,35 mm, o mechaninis stiprumas pagerinamas, taip padidinant jungties patikimumą.Laikydami ir naudodami jungtį, išorinio laidininko jungiamasis galas turi būti švarus.Jei ant jo yra dulkių, nuvalykite alkoholiniu vatos tamponu.Atkreiptinas dėmesys, kad šveitimo metu ant laikmenos atramos negalima mirkyti alkoholio, o jungtis naudoti tol, kol alkoholis neišgaruos, antraip dėl alkoholio maišymo pasikeis jungties varža.
2. Gedimas dėl prasto vidinio laidininko kontakto
Palyginti su išoriniu laidininku, mažo dydžio ir silpno stiprumo vidinis laidininkas gali sukelti prastą kontaktą ir sukelti jungties gedimą.Elastinė jungtis dažnai naudojama tarp vidinių laidininkų, tokių kaip kištukinė elastinė jungtis, spyruoklinė elastinė jungtis, silfono elastinga jungtis ir kt. Tarp jų, lizdo ir lizdo elastinė jungtis yra paprastos struktūros, mažos apdorojimo kainos, patogus surinkimas ir plačiausias pritaikymas. diapazonas.
Tobulinimo priemonės: galime naudoti standartinio matuoklio kaiščio ir laidininko įkišimo jėgą ir laikymo jėgą lizde, kad pamatytume, ar lizdo ir kaiščio sutapimas yra pagrįstas.N tipo jungčių skersmuo Φ 1,6760+0,005 Įkišimo jėga, kai standartinio matuoklio kaištis suderinamas su lizdu, turi būti ≤ 9N, o skersmuo Φ 1,6000-0,005 standartinio matuoklio kaiščio ir laidininko laikymo jėga lizde turi būti ≥ 0,56 N.Todėl įterpimo jėgą ir sulaikymo jėgą galime laikyti tikrinimo standartu.Reguliuojant lizdo ir kaiščio dydį ir toleranciją, taip pat laido senėjimo apdorojimo procesą lizde, įterpimo jėga ir laikymo jėga tarp kaiščio ir lizdo yra tinkamo diapazono.
3. Gedimas, atsiradęs dėl dielektrinės atramos nesugebėjimo gerai palaikyti vidinį laidininką
Dielektrinė atrama, kaip neatskiriama koaksialinės jungties dalis, atlieka svarbų vaidmenį palaikant vidinį laidininką ir užtikrinant santykinį vidinio ir išorinio laidininko padėties santykį.Mechaninis stiprumas, šiluminio plėtimosi koeficientas, dielektrinė konstanta, nuostolių koeficientas, vandens sugėrimas ir kitos medžiagos charakteristikos turi didelę įtaką jungties veikimui.Pakankamas mechaninis stiprumas yra pagrindinis dielektrinės atramos reikalavimas.Jungties naudojimo metu dielektrinė atrama turi išlaikyti ašinį slėgį iš vidinio laidininko.Jei dielektrinės atramos mechaninis stiprumas yra per silpnas, tai sujungimo metu sukels deformaciją ar net žalą;Jei medžiagos šiluminio plėtimosi koeficientas yra per didelis, labai kintant temperatūrai, dielektrinė atrama gali pernelyg išsiplėsti arba susitraukti, todėl vidinis laidininkas atsipalaiduoja, nukris arba jo ašis skiriasi nuo išorinio laidininko, taip pat gali sukelti pakeisti jungties prievado dydį.Tačiau vandens sugertis, dielektrinė konstanta ir nuostolių koeficientas turi įtakos jungčių elektrinėms savybėms, tokioms kaip įterpimo nuostoliai ir atspindžio koeficientas.
Tobulinimo priemonės: pasirinkite tinkamas medžiagas, kad apdorotumėte vidutinę atramą, atsižvelgdami į kombinuotų medžiagų charakteristikas, pvz., naudojimo aplinką ir jungties darbo dažnių diapazoną.
4. Gedimas dėl sriegio įtempimo, neperduoto išoriniam laidininkui
Dažniausia šio gedimo forma yra varžto įvorės nukritimas, kurį daugiausia sukelia netinkamas varžto įvorės konstrukcijos projektavimas ar apdorojimas ir prastas fiksavimo žiedo elastingumas.
4.1 Neprotingas varžtų įvorės konstrukcijos projektavimas arba apdorojimas
4.1.1. Sraigto įvorės užveržiamojo žiedo griovelio konstrukcijos projektavimas arba apdorojimas yra nepagrįstas
(1) Užveržimo žiedo griovelis yra per gilus arba per seklus;
(2) Neaiškus kampas griovelio apačioje;
(3) Nuožulna per didelė.
4.1.2 Ašinės arba radialinės sraigto įvorės užveržiamojo žiedo griovelio sienelės storis yra per plonas
4.2 Prastas tvirtinimo žiedo elastingumas
4.2.1 Radialinio fiksavimo žiedo storio konstrukcija yra nepagrįsta
4.2.2. Nepagrįstas senėjimo sutvirtinimas
4.2.3 Netinkamai parinkta tvirtinimo žiedo medžiaga
4.2.4 Užveržimo žiedo išorinis apskritimo nuožulnus per didelis.Ši gedimo forma aprašyta daugelyje straipsnių
Kaip pavyzdį paimant N tipo koaksialinę jungtį, išanalizuoti keli plačiai naudojamos varžtais sujungtos RF koaksialinės jungties gedimo būdai.Skirtingi ryšio režimai taip pat sukels skirtingus gedimo režimus.Tik nuodugniai išanalizavus atitinkamą kiekvieno gedimo režimo mechanizmą, galima rasti patobulintą metodą jo patikimumui pagerinti, o tada skatinti RF bendraašių jungčių kūrimą.
Paskelbimo laikas: 2023-05-05