常用射頻連接器連接力矩的探討

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(陜西華達科技股份有限公司 陜西 西安 710065)

1 前言

射頻連接器的插頭和插座之間的連接采用螺紋式連接形式，具有可靠性高、抗振動沖擊能力強等特點，是連接器應(yīng)用最常用的連接形式之一。插頭與插座連接時，需要旋緊螺套并用力矩扳手擰緊，從而保證插頭插座連接可靠。插頭和插座之間的可靠連接對保證整機系統(tǒng)信號的連續(xù)性、安全性至關(guān)重要。

2 力矩的種類

插頭和插座互配時的力矩有以下兩種：

連接力矩——即保證連接器在進行插合成對試驗及裝機時的擰緊力矩，此力矩為可重復(fù)性使用力矩，這個力矩用以指導(dǎo)連接器的具體應(yīng)用。如果連接器的連接力矩不夠，會造成使用過程中連接螺套松動，插頭和插座分離；如果連接器的連接力矩過大，超過連接機構(gòu)的耐力矩時，會造成連接機構(gòu)損壞，出現(xiàn)連接螺套卡死、連接器損傷變形等情況。所以在具體使用中應(yīng)按照規(guī)定的力矩對插頭和插座進行連接。

連接機構(gòu)的耐力矩——考核連接機構(gòu)的最大承受的安全力矩，進行此力矩試驗后，連接機構(gòu)不應(yīng)松脫，同時能夠滿足嚙合力及分離力的要求，連接器的界面尺寸應(yīng)符合規(guī)定要求。這項指標也是對連接機構(gòu)強度的關(guān)鍵性考核。

3 目前國內(nèi)外射頻連接器力矩要求

參照MIL-39012、行軍標、IEEE287-2007《毫米波連接器標準》、歐空局ESA/SCC3402標準及目前CAST標準，對不同連接器嚙合力及分離力、連接力矩及連接機構(gòu)的耐力矩進行總結(jié)列表，如表1。

表1 常用射頻連接器力矩匯總 單位：N·m

從表中可以看出，相應(yīng)連接器在不同標準中規(guī)定的力矩有所差異，這種差異主要與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式、材料及應(yīng)用背景有關(guān)，應(yīng)用時需要注意。

4 N型及TNC型連接力矩差異說明

對于N型及TNC型連接器，由于連接螺套及外接觸件的形式不同，連接力矩有所不同，說明如下：

① 開槽與不開槽

對于N型及TNC型連接器，在美軍標MIL-348(界面手冊)及 國軍標GJB5246《射頻連接器界面》中對連接器的外接觸件規(guī)定了開槽及不開槽兩種結(jié)構(gòu)形式，插頭與插座進行插合試驗及安裝時，需考慮開槽外接觸件端面的承壓能力，故開槽及不開槽兩種外接觸件端面承載的連接力矩有所不同。

② 滾花螺套與六方螺套

在七十年代末，我國最早引進的N型及TNC型連接器都為滾花螺套，在進行國內(nèi)集中設(shè)計時，對滾花螺套的外形及尺寸進行了統(tǒng)一要求。當使用滾花螺套時，只能通過操作人員手上的摩擦力來保證插頭與插座的旋合，故要求的旋合空間較大，且受人為因素影響插頭與插座旋合時實際所達到的連接力矩存在較大的差異性。

目前，所使用的具有六方面的連接螺套，可以通過定力矩扳手進行旋合，既節(jié)約空間，同時能夠保證插頭與插座旋合時連接力矩的一致性，但應(yīng)考慮與開槽接觸件配用時端面承壓能力實際所能達到的連接力矩。安捷倫矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀所配備的N型力矩扳手值為1.36Nom(12in./ibs)，Spectrum公司規(guī)定的N型及TNC型連接器連接力矩為1.48Nom(13in./ibs)，另外查詢其它一些資料，關(guān)于連接力矩值的給定值不盡相同。

綜上所述，針對N型及TNC型連接器的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合國外某些公司相關(guān)資料及矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀所配備的力矩扳手，確定連接力矩見表2，同時注意連接力矩與螺套形式及外接觸件形式有對應(yīng)關(guān)系。

表2 N型及TNC型連接器連接力矩對照

5 結(jié)論

綜上所述，連接器使用正確的連接力矩連接對于整機系統(tǒng)的安全性是非常重要的，連接器的連接力矩和連接器的大小結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，所以在設(shè)計連接器結(jié)構(gòu)的同時，也應(yīng)關(guān)注連接器具體使用的正確方法。

[1] GJB5246-2004 射頻連接器界面

[2] MIL-348 射頻連接器界面

[3] MIL-39012 射頻同軸連接器通用規(guī)范

[4] IEEE287-2007 毫米波連接器標準

[5] ESA/SCC3402 射頻同軸連接器通用規(guī)范