射頻微波同軸連接器是微波領(lǐng)域中重要的射頻傳輸元件，在各類微波器件/組件、微波通信設(shè)備、儀器儀表及雷達系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。近幾年來隨著現(xiàn)代通信和雷達技術(shù)的飛速發(fā)展，要想提升系統(tǒng)的發(fā)射距離，務(wù)必要提高系統(tǒng)的發(fā)射功率。射頻微波同軸連接器作為整個微波系統(tǒng)的一部分，需要能夠承受大功率能力的傳輸要求。同時射頻工程師也需要經(jīng)常進行大功率測試與測量，各類測試用的微波器件/組件同樣也需要能夠承受大功率的能力。這些都對射頻微波同軸接頭功率容量提出越來越高的要求，功率容量也是評價射頻微波同軸連接器質(zhì)量好壞的重要指標，那么對于射頻微波同軸連接器的功率容量大家了解多少呢?

射頻微波同軸連接器類型

射頻微波同軸連接器的功率容量是一個比較復(fù)雜的問題，對它能夠產(chǎn)生影響的因素很多，且部分因素會相互影響，主要包括：接頭尺寸（含針孔尺寸）、工作頻率、主體材料、絕緣介質(zhì)的材料、接觸可靠性、接觸電阻、電壓駐波比、環(huán)境溫度、海拔高度等。下圖是Megaphase給出的不同射頻接頭在不同頻率下的功率容量推薦值，大家可以在設(shè)計射頻產(chǎn)品時根據(jù)產(chǎn)品工作頻率和承受功率來選擇合適的接頭。

rf connector power handling 射頻連接器功率容量表  來源：Megaphase

接下來我們來詳細介紹一下影響射頻微波同軸連接器功率容量方面的各個因素。

1、接頭尺寸

對同一頻率的射頻信號，尺寸大的接頭的功率承受大。比如接頭針孔尺寸關(guān)系到連接器的電流容量，直接關(guān)系到功率。在各自常用的射頻同軸接頭中，7/16(DIN)、4.3-10、N型接頭尺寸相對較大，對應(yīng)的針孔尺寸也較大，一般N型接頭的功率承受約為SMA的3-4倍。因為N頭更常用，這也是市面上銷售的200W以上衰減器、負載等無源器件大部分都是N型接頭的原因。

2、工作頻率

射頻微波同軸接頭的功率承受會隨信號頻率變高而降低，傳輸信號頻率的變化直接導(dǎo)致?lián)p耗和電壓駐波比變化，從而影響到傳輸功率容量，還有趨膚效果等。例如一般的SMA接頭，在2GHz的功率承受約為500W，在18GHz下的平均功率承受不到100W。通過網(wǎng)上查詢，頻率高于18GHz的衰減器、負載等無源器件，平均功率承受大部分都在100W以內(nèi)。針對毫米波的頻段，像1.85mm 67GHz固定衰減器在平均功率承受10W以內(nèi)，1.85mm 67GHz負載平均功率承受在22W以內(nèi)。2.92mm的衰減器和負載可以選擇的就比較多，平均功率承受最高可達100W。

3、電壓駐波比

RF 連接器在設(shè)計時規(guī)定了一定的電長度，在有限長度的線路中，特性阻抗和負載阻抗不相等時，從負載端有一部分電壓和電流，被反射而回到電源側(cè)的波，稱為反射波；從電源到負載的電壓和電流稱為入射波。入射波和反射波的合成波，被稱為駐波。駐波的電壓最大值和最小值之比，稱為電壓駐波比（亦可成為駐波系數(shù)）。反射波占用通道容量空間，致使傳輸功率容量降低。

4、接入損耗

插入損耗(IL)是指由于RF連接器的引入導(dǎo)致線路上功率的損耗。定義為輸出功率與輸入功率之比。使連接器插損增大的因素很多，主要有：特性阻抗的不匹配、裝配精度誤差、配合端面間隙、軸線傾斜、橫向偏移、偏心、加工精度及電鍍等所造成。由于損耗的存在使輸入與輸出功率之間存在差別，也會影響承受功率。

5、海拔氣壓

氣壓變化導(dǎo)致空氣段介電常數(shù)產(chǎn)生變化，且低壓時空氣易電離產(chǎn)生電暈。海拔高度越高，氣壓越低，功率容量越小。

6、接觸電阻

RF連接器的接觸電阻是指連接器插合時內(nèi)外導(dǎo)體接觸點的電阻，一般在毫歐級，數(shù)值應(yīng)盡量小。它主要考核接觸件的機械性能，測量時應(yīng)去除體電阻、焊點電阻的影響。接觸電阻的存在會導(dǎo)致接點發(fā)熱，從而難以傳輸較大功率的微波信號。

7、接頭材料

同一種接頭，使用材料不同，功率承受也會不一樣。

總結(jié)以上所述功率承受指連續(xù)波功率，如輸入功率為脈沖則功率承受還要高些。由于以上原因均為不確定因素，且會相互影響，沒有公式可以直接計算，故單獨連接器一般不給出功率容量值指標，只有在衰減器、負載等微波無源器件的技術(shù)指標中才會標定功率容量及瞬時(小于5μ秒)最大功率指標。注意如果傳輸過程的匹配不好，駐波過大，則接頭上承受的功率有可能大輸入功率。一般為安全起見，在接頭上加載的功率不應(yīng)超過其極限功率的1/2。

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