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中国电子技术标准化研究院2项“射频连接器”提案正式成为的IEC国际标准

发布时间:2020-08-20点击数:

         国际标准是指国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)和国际电信联盟(ITU)制定的标准,以及国际标准化组织确认并公布的其他国际组织制定的标准。国际标准在世界范围内统一使用。IEC成立于1906年,是世界上成立最 早的非政府性国际电工标准化机构,是联合国经社理事会(ECOSOC)的甲 级咨询组织。

  近日,中国电子技术标准化研究院起草的IEC 61169-1-2《射频连接器第1-2部分:电试验方法-插入损耗》和IEC61169-1-4《射频连接器第1-4部分:电试验方法-电压驻波比、回波损耗、反射系数》分别于2019-09-12和2020-07-08成为正式的IEC国际标准,填补了国际标准的空白。

  关于射频连接器

  射频同轴连接器的命名由主称代号和结构代号两部分组成,中间用短横线"-"隔开。主称代号射频连接器的主称代号采用国际上通用的主称代号,具体产品的不同结构形式的命名由详细规范作出具体规定,结构形式代表射频连接器的结构。制造过程中的各种元件的加工方法决定了射频连接器的机械性能和电气性能。在考虑机械性能的同时也要考虑到生产的数量和规模。研究特定性能达不到要求的原因是十分重要的,这种分析有助于避免下一次错误的发生。

  随着整机系统的小型化,RF连接器的体积愈来愈小,如SSMB、MMCX等系列,体积非常小。美国HP早在几年前就已推出频率已达110GHz 的RF连接器。国内通用产品使用频率不超过 40GHz。软电缆使用频率不超过10GHz,半刚电缆不超过20GHz。主要适应SMT技术(表面贴装技术)的发展需要,并有利于简化多层印制板的布线结构设计。除起桥梁作用外,兼有处理信号的功能,如滤波、调相位、混频、衰减、检波、限幅等。低驻波、低损耗:满足武器系统和精密测量的需要。大容量、大功率:大容量、大功率主要适应信息高速公路的发展需要。

  射频连接器主要规格

  阻抗:几乎所有的射频连接器和电缆被标准化为50Ω的阻抗。唯一的例外普遍是75Ω系统通常用于有线电视安装。它也是重要的射频同轴电缆连接器具有相匹配的电缆的特性阻抗。如果不是这样,一个不连续性被引入和损失可能导致。

  VSWR(电压驻波比):在理想情况下应该是团结,良好的设计和实施能保持VSWR低于1.2在感兴趣的范围内。

  频率范围:现在大多数射频工作是在1至10GHz的范围,因此,连接器必须在这个区域的低损失。对于10 GHz以上的情况下 - 有很多工作,现在在10至40 GHz范围内的事情的 - 有其中选择较新的连接器。他们是昂贵的,因为是电缆本身。

  插入损耗:这是在感兴趣的频率范围内的连接器损耗。损失通常在0.1和0.3分贝。定如何临界每瓦(或分数瓦)是在大多数设计中,即使是这样的小的损失,必须最小化,计入链路损耗预算。它在低噪声前端,当信号强度和信噪比低尤为重要。

  运转周期:有多少连接/断开周期可以连接承受,仍然符合其规格?这通常是在500或1000个循环。螺纹连接器,供应商指定的紧固力矩是在维持性能和可靠性的重要因素。

  功率:电源处理由两个电阻损耗(加热)和绝缘击穿确定。虽然甚至几十年的设计主要是前处理几十瓦多,今天的设计界侧重于低功耗设备,如手机,微微蜂窝和毫微微蜂窝基站,视频接口,RF和小玩意。这些是在副1W范围,所以连接器可以小得多并且其额定功率是更小的约束。

  射频转换器

  属于广播电视及宽带网络应用领域。包括一个转换器的机壳,其后面板上具有一路射频信号输入端子,前面板上具有多路AV输出端子,状态指示灯及遥控接收窗,机壳内部含有一块集成电路板,该电路包含7个部分,它们是由射频信号多路分配单元、射频信号调谐及中放单元、它通过控制总线连接到CPU中央处理单元及非易失性存储器,以及分别与CPU相连的红外遥控信号调制发射单元和红外信号接收解调单元,还有多路信号状态指示灯和信号输出部分。

  名词解析:

  电压驻波比是驻波波腹电压与波节电压幅度之比,又称为驻波系数、驻波比。驻波比等于1时,表示馈线和天线的阻抗完全匹配,此时高频能量全部被天线辐射出去,没有能量的反射损耗;驻波比为无穷大时,表示全反射,能量完全没有辐射出去。天线输入阻抗和馈线的特性阻抗不一致时,产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成的磁波,其相邻电压的最大值和最小值之比是电压驻波比,它是检验馈线传输效率的依据,电压驻波比小于1.5,在工作频点的电压驻波比小于1.2,电压驻波比过大,将缩短通信距离,而且反射功率将返回发射机功放部分,容易烧坏功放管,影响通信系统正常工作。

  回波损耗又称为反射损耗。是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射。不匹配主要发生在连接器的地方,但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方,所以施工的质量是提高回波损耗的关键。回波损耗将引入信号的波动,返回的信号将被双工的千兆网误认为是收到的信号而产生混乱。回波损耗是传输线端口的反射波功率与入射波功率之比,以对数形式的绝对值来表示,单位是dB,一般是正值。反射系数是反射波和入射波电压之比,而回波损耗是反射波和入射波的功率之比。一般情况下从量级上看,功率之比是电压之比的平方,而在对数域里功率之比是电压之比的2倍。

  反射系数是光(入射光)投向物体时,其表面反射光的强度与入射光的强度之比值。受入射光的投射角度、强度、波长、物体表面材料的性质以及反射光的测量角度等因素影响。1931年英国帝国化学工业公司(ICI)规定,在入射光的投射角度为45度的情况下,用入射光的强度与此时测得的垂直于客体表面的反射光的强度之比得到的系数值,称为扩散反射系数。一般来讲,在颜色系列中,黑色的反射系数较小,为0.03;白色的反射系数较大,为0.8。反射光振幅与入射光振幅的比值,其数值多以百分数表示。反射系数的平方称为反射率。

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