RF კოაქსიალური კონექტორის უკმარისობის ანალიზი და გაუმჯობესება

როგორც პასიური კომპონენტების მნიშვნელოვანი ნაწილი, RF კოაქსიალურ კონექტორებს აქვთ კარგი ფართოზოლოვანი გადაცემის მახასიათებლები და სხვადასხვა მოსახერხებელი კავშირის მეთოდები, ამიტომ ისინი ფართოდ გამოიყენება სატესტო ინსტრუმენტებში, იარაღის სისტემებში, საკომუნიკაციო მოწყობილობებში და სხვა პროდუქტებში.მას შემდეგ, რაც RF კოაქსიალური კონექტორების გამოყენებამ შეაღწია ეროვნული ეკონომიკის თითქმის ყველა სექტორში, მისი საიმედოობაც სულ უფრო მეტ ყურადღებას იპყრობს.გაანალიზებულია RF კოაქსიალური კონექტორების უკმარისობის რეჟიმები.

N-ტიპის დამაკავშირებელი წყვილის შეერთების შემდეგ, კონექტორის წყვილის გარე გამტარის საკონტაქტო ზედაპირი (ელექტრული და მექანიკური საცნობარო სიბრტყე) ძაფის დაჭიმვით იჭიმება ერთმანეთთან, რათა მიაღწიოს მცირე კონტაქტურ წინააღმდეგობას (< 5 მ Ω).გამტარის ქინძისთავის ნაწილი ჩასმულია დირიჟორის ხვრელში სოკეტში და კარგი ელექტრული კონტაქტი (კონტაქტის წინააღმდეგობა<3m Ω) შენარჩუნებულია ორ შიდა გამტარს შორის, დირიჟორის პირში, სოკეტში. სოკეტის კედლის ელასტიურობა.ამ დროს დირიჟორის საფეხურის ზედაპირი ქინძისთავში და დირიჟორის ბოლო სახე ბუდეში არ არის მჭიდროდ დაჭერილი, მაგრამ არის უფსკრული<0,1მმ, რაც მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ელექტრო მუშაობასა და საიმედოობაზე. კოაქსიალური კონექტორი.N- ტიპის კონექტორების წყვილის იდეალური შეერთების მდგომარეობა შეიძლება შეჯამდეს შემდეგნაირად: გარე გამტარის კარგი კონტაქტი, შიდა გამტარის კარგი კონტაქტი, დიელექტრიკული საყრდენის კარგი მხარდაჭერა შიდა გამტართან და ძაფის დაძაბულობის სწორი გადაცემა.როგორც კი ზემოაღნიშნული კავშირის სტატუსი შეიცვლება, კონექტორი ვერ მოხდება.დავიწყოთ ამ წერტილებით და გავაანალიზოთ კონექტორის გაუმართაობის პრინციპი, რათა ვიპოვოთ კონექტორის საიმედოობის გაუმჯობესების სწორი გზა.

1. მარცხი გამოწვეული გარე გამტარის ცუდი კონტაქტით

ელექტრული და მექანიკური სტრუქტურების უწყვეტობის უზრუნველსაყოფად, ძალები გარე გამტარების კონტაქტურ ზედაპირებს შორის ზოგადად დიდია.მაგალითისთვის ავიღოთ N ტიპის კონექტორი, როდესაც ხრახნიანი ყდის დაჭიმვის ბრუნი Mt არის სტანდარტული 135N.სმ, ფორმულა Mt=KP0 × 10-3N.m (K არის დაჭიმვის ბრუნვის კოეფიციენტი და K=0.12 აქ), გარე გამტარის ღერძული წნევა P0 შეიძლება გამოითვალოს 712N.თუ გარე გამტარის სიძლიერე ცუდია, ამან შეიძლება გამოიწვიოს გარე გამტარის დამაკავშირებელი ბოლო სახის სერიოზული ცვეთა, თუნდაც დეფორმაცია და კოლაფსი.მაგალითად, SMA კონექტორის მამრობითი ბოლოს გარე გამტარის დამაკავშირებელი ბოლო სახის კედლის სისქე შედარებით თხელია, მხოლოდ 0,25 მმ, და გამოყენებული მასალა ძირითადად სპილენძია, სუსტი სიმტკიცით და დამაკავშირებელი ბრუნი ოდნავ დიდია. , ამიტომ დამაკავშირებელი ბოლო სახე შეიძლება დეფორმირებული იყოს ზედმეტი ექსტრუზიის გამო, რამაც შეიძლება დააზიანოს შიდა გამტარი ან დიელექტრიკული საყრდენი;გარდა ამისა, კონექტორის გარე გამტარის ზედაპირი ჩვეულებრივ დაფარულია, ხოლო დამაკავშირებელი ბოლო სახის საფარი დაზიანდება დიდი კონტაქტის ძალით, რაც გამოიწვევს გარე გამტარებს შორის კონტაქტის წინააღმდეგობის გაზრდას და ელექტრული დენის შემცირებას. კონექტორის შესრულება.გარდა ამისა, თუ RF კოაქსიალური კონექტორი გამოიყენება მკაცრ გარემოში, გარკვეული პერიოდის შემდეგ, მტვრის ფენა დაილექება გარე გამტარის დამაკავშირებელ ბოლო სახეზე.მტვრის ეს ფენა იწვევს გარე გამტარებს შორის კონტაქტის წინააღმდეგობის მკვეთრ ზრდას, კონექტორის შეყვანის დაკარგვას და მცირდება ელექტრული შესრულების ინდექსი.

გაუმჯობესების ზომები: გარე გამტარის ცუდი კონტაქტის თავიდან ასაცილებლად, რომელიც გამოწვეულია დამაკავშირებელი ბოლო სახის დეფორმაციით ან ზედმეტი ცვეთით, ერთი მხრივ, შეგვიძლია შევარჩიოთ უფრო მაღალი სიმტკიცის მასალები გარე გამტარის დასამუშავებლად, როგორიცაა ბრინჯაო ან უჟანგავი ფოლადი;მეორეს მხრივ, გარე გამტარის დამაკავშირებელი ბოლო სახის კედლის სისქე ასევე შეიძლება გაიზარდოს კონტაქტის არეალის გასაზრდელად, ისე რომ ზეწოლა გარე გამტარის დამაკავშირებელი ბოლო სახის ერთეულ ფართობზე შემცირდება, როდესაც იგივე ხდება. გამოიყენება დამაკავშირებელი ბრუნი.მაგალითად, გაუმჯობესებული SMA კოაქსიალური კონექტორი (SouthWEST Company-ის SuperSMA შეერთებულ შტატებში), მისი საშუალო საყრდენის გარე დიამეტრი არის Φ 4.1 მმ შემცირებული Φ 3.9 მმ-მდე, შესაბამისად გაიზარდა გარე გამტარის დამაკავშირებელი ზედაპირის კედლის სისქე. 0.35 მმ-მდე და გაუმჯობესებულია მექანიკური სიძლიერე, რაც აძლიერებს კავშირის საიმედოობას.კონექტორის შენახვისა და გამოყენებისას სუფთად შეინახეთ გარე გამტარის დამაკავშირებელი ბოლო მხარე.თუ მასზე მტვერია, გაწურეთ სპირტიანი ბამბით.გასათვალისწინებელია, რომ სპირტი არ უნდა იყოს გაჟღენთილი მედიის საყრდენზე დასუფთავებისას და არ უნდა იქნას გამოყენებული კონექტორი სპირტის აორთქლებამდე, წინააღმდეგ შემთხვევაში სპირტის შერევით შეიცვლება კონექტორის წინაღობა.

2. შიდა გამტარის ცუდი კონტაქტით გამოწვეული ავარია

გარე გამტართან შედარებით, მცირე ზომის და ცუდი სიმტკიცის მქონე შიდა გამტარი უფრო მეტად იწვევს ცუდ კონტაქტს და იწვევს კონექტორის უკმარისობას.ელასტიური კავშირი ხშირად გამოიყენება შიდა გამტარებს შორის, როგორიცაა სოკეტის ჭრილი ელასტიური კავშირი, ზამბარის კლანჭის ელასტიური კავშირი, ბუხრის ელასტიური კავშირი და ა.შ. დიაპაზონი.

გაუმჯობესების ზომები: ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ სტანდარტული ლიანდაგის ქინძისა და დირიჟორის ჩასმის ძალა და შეკავების ძალა სოკეტში, რათა გავზომოთ არის თუ არა გონივრული შესატყვისი სოკეტსა და პინს შორის.N ტიპის კონექტორებისთვის, დიამეტრი Φ 1,6760+0,005 ჩასმის ძალა, როდესაც სტანდარტული ლიანდაგის პინი ემთხვევა ჯეკს, უნდა იყოს ≤ 9N, ხოლო დიამეტრი Φ 1,6000-0,005 სტანდარტული ლიანდაგის პინი და გამტარი ბუდეში უნდა ჰქონდეს შეკავების ძალა ≥ 0.56 N.მაშასადამე, შემოწმების სტანდარტად შეგვიძლია ავიღოთ ჩასმის ძალა და შეკავების ძალა.სოკეტისა და ქინძისთავის ზომისა და ტოლერანტობის რეგულირებით, ისევე როგორც სოკეტში გამტარის დაბერების დამუშავების პროცესის რეგულირებით, ჩასმის ძალა და შეკავების ძალა ქინძისთავსა და სოკეტს შორის არის სათანადო დიაპაზონში.

3. მარცხი გამოწვეული დიელექტრიკული საყრდენის უკმარისობით, რომელიც მხარს უჭერს შიდა გამტარს

როგორც კოაქსიალური კონექტორის განუყოფელი ნაწილი, დიელექტრიკული საყრდენი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს შიდა გამტარის მხარდასაჭერად და შიდა და გარე გამტარებს შორის შედარებითი პოზიციის ურთიერთობის უზრუნველყოფაში.მექანიკური სიძლიერე, თერმული გაფართოების კოეფიციენტი, დიელექტრიკული მუდმივი, დანაკარგის ფაქტორი, წყლის შთანთქმა და მასალის სხვა მახასიათებლები მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს კონექტორის მუშაობაზე.საკმარისი მექანიკური სიმტკიცე დიელექტრიკული საყრდენის ყველაზე ძირითადი მოთხოვნაა.კონექტორის გამოყენებისას დიელექტრიკულმა საყრდენმა უნდა გაუძლოს ღერძულ წნევას შიდა გამტარიდან.თუ დიელექტრიკული საყრდენის მექანიკური სიმტკიცე ძალიან ცუდია, ეს გამოიწვევს დეფორმაციას ან თუნდაც დაზიანებას ურთიერთდაკავშირების დროს;თუ მასალის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი ძალიან დიდია, როდესაც ტემპერატურა მნიშვნელოვნად იცვლება, დიელექტრიკული საყრდენი შეიძლება გაფართოვდეს ან შემცირდეს ზედმეტად, რამაც გამოიწვია შიდა გამტარის გაფხვიერება, ჩამოვარდნა ან გარე გამტარისგან განსხვავებული ღერძი და ასევე გამოიწვიოს შემაერთებელი პორტის ზომა უნდა შეიცვალოს.თუმცა, წყლის შთანთქმა, დიელექტრიკული მუდმივი და დანაკარგის ფაქტორი გავლენას ახდენს კონექტორების ელექტრულ მუშაობაზე, როგორიცაა ჩასმის დაკარგვა და ასახვის კოეფიციენტი.

გაუმჯობესების ღონისძიებები: შეარჩიეთ შესაბამისი მასალები საშუალო საყრდენის დასამუშავებლად კომბინირებული მასალების მახასიათებლების მიხედვით, როგორიცაა გამოყენების გარემო და კონექტორის სამუშაო სიხშირის დიაპაზონი.

4. ძაფის დაჭიმვით გამოწვეული გაუმართაობა, რომელიც არ არის გადაცემული გარე გამტარზე

ამ წარუმატებლობის ყველაზე გავრცელებული ფორმაა ხრახნიანი ყდის ჩამოვარდნა, რაც ძირითადად გამოწვეულია ხრახნიანი ყდის სტრუქტურის არაგონივრული დიზაინით ან დამუშავებით და სამაგრი რგოლის ცუდი ელასტიურობით.

4.1 ხრახნიანი ყდის სტრუქტურის არაგონივრული დიზაინი ან დამუშავება

4.1.1 ხრახნიანი ყდის სამაგრი რგოლის სტრუქტურის დიზაინი ან დამუშავება არაგონივრულია

(1) ჭრის რგოლის ღარი ძალიან ღრმაა ან ძალიან ზედაპირული;

(2) გაურკვეველი კუთხე ღარის ბოლოში;

(3) ჩამკეტი ძალიან დიდია.

4.1.2 ღერძული ან რადიალური კედლის სისქე ხრახნიანი ყდის სამაგრი რგოლის ღარი ძალიან თხელია

4.2 სამაგრი რგოლის ცუდი ელასტიურობა

4.2.1 მოჭერილი რგოლის რადიალური სისქის დიზაინი არაგონივრულია

4.2.2 უსაფუძვლო დაბერების გაძლიერება სნეპ რგოლში

4.2.3 სამაგრი ბეჭდის მასალის არასწორი შერჩევა

4.2.4 ჩამკეტი რგოლის გარე წრის ჩამკეტი ძალიან დიდია.წარუმატებლობის ეს ფორმა აღწერილია ბევრ სტატიაში

N- ტიპის კოაქსიალური კონექტორის მაგალითზე გაანალიზებულია ხრახნიანი RF კოაქსიალური კონექტორის უკმარისობის რამდენიმე რეჟიმი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება.კავშირის სხვადასხვა რეჟიმები ასევე გამოიწვევს სხვადასხვა მარცხის რეჟიმებს.მხოლოდ თითოეული მარცხის რეჟიმის შესაბამისი მექანიზმის სიღრმისეული ანალიზით, შესაძლებელია იპოვოთ გაუმჯობესებული მეთოდი მისი საიმედოობის გასაუმჯობესებლად და შემდეგ ხელი შეუწყოს RF კოაქსიალური კონექტორების განვითარებას.