射頻同軸電纜組件基本設計概念

唐超

摘要：本文主要介紹了射頻同軸電纜的結構、射頻同軸電纜組件的設計選型原則，射頻同軸電纜組件的分類和使用環境及連接、焊接使用要求。簡要的介紹射頻同軸電纜組件的基本設計概念。

關鍵詞：射頻同軸電纜;射頻同軸電纜組件;使用要求

1射頻同軸電纜組件簡介

1.1射頻同軸電纜

射頻同軸電纜是指具有兩個同心導體，中間由絕緣介質隔離，而導體和屏蔽層又共同用同一軸心的電纜，射頻同軸電纜是一種常用的微波信號傳輸線，它具有屏蔽性能好、頻帶寬、電性能優越、可彎曲、方便使用等特點。廣泛應用于儀器儀表、微波通信及武器系統。典型結構如圖1所示。

1.2射頻同軸電纜組件

射頻同軸電纜組件是將射頻同軸連接器與射頻同軸電纜通過一定的裝聯方式將兩者連接在一起，兩端可根據需要裝配相同或不同類型的射頻同軸連接器，所用的電纜有軟電纜、半硬電纜、半柔電纜和大功率波紋電纜等。

2射頻同軸連接器（接電纜）主要零部件功能設計

射頻同軸連接器與電纜芯線通過焊接方式進行裝聯，襯套通過焊接方式與電纜屏蔽層進行裝聯后組裝護套。

射頻同軸連接器（接電纜）的零部件結構組成主要由內導體、襯套、擋圈、橡膠墊（O型圈）、螺釘及絕緣子組成。

3射頻同軸電纜組件設計選型原則

根據用戶使用連接器接口形式及使用頻率、環境溫度、安裝要求及電性能進行電纜類型選擇。結合不同電纜性能和價格給出最優的方案。

用戶需要提供的參數有：

● 接口類別（SMA、N、TNC…）

● 使用頻率（GHz）

● 電性能要求（電壓駐波比、插入損耗、相位一致性…）

● 空間尺寸（最大允許布線空間或現階段設計殘留空間）

● 環境要求（腐蝕、溫度、濕度、使用高度……）

● 功率等其余特殊要求

3.1射頻同軸電纜組件的分類和使用環境

在選擇最合適的同軸電纜過程中，要求對電纜的特性阻抗、衰減、功率容量、屏蔽效率、使用頻率、溫度范圍、電纜彎曲半徑、溫度穩相、機械穩相、使用環境等因素根據實際使用進行詳細選擇。

3.2射頻同軸電纜組件的連接使用要求

為了增加連接器的使用壽命、對力矩扳手的使用和靜電防護提出使用要求。

3.2.1力矩扳手的使用

在連接螺紋連接器時，為保證連接重復性，需要使用力矩扳手，通常力矩扳手的把手頂端會有凹槽，拿握對位置才能獲得相應的力矩，將把手的六角卡口向下卡住螺母，垂直向下施加力矩，當聽到“咔咔”的聲響時，表面螺母旋緊。完全玩著力矩扳手或相反方向施加力矩都是錯誤的，容易造成連接部位過力矩，可能會導致連接器連接機構失效。

3.2.2靜電防護

在射頻連接器的研制、生產、使用等過程中使用的工具和設備以及操作人員攜帶的靜電荷有可能造成靜電敏感器件的損傷或失效，使用在連接任何部件、整機上的連接器時，一定要格外注意靜電，應當在配置必要的的防靜電用品（靜電防護包裝、防靜電服裝鞋帽、防靜電腕帶、防靜電工具、防靜電材料等）、設備和設施等。

具體產品靜電防護要求參考GB/T32304《航天電子產品靜電防護要求》。

產品在成品檢驗階段，測試完電氣性能后必須按照公司《防靜電管理規定》要求對電纜組件產品進行放電處理;已確保產品交付時無殘留電荷。

3.3射頻電纜組件的電纜焊接

3.3.1芯線倒角

電纜剝線后，電纜芯線切割面有毛刺，導致焊接內導體時裝配困難，因此需引入芯線倒角的工序。

3.3.2去金工藝

鍍金層表面在焊接后，表面的金會溶解到焊料中并形成金屬化合物。含金化合物顆粒非常脆，焊點也表現出一定的脆性，一般稱為“金脆”，根據航天行業標準QJ3136-2001《射頻同軸電纜組件的制備、裝配和安裝》，7.2條除金操作和預鍍錫（搪錫）要求，需將連接器的進行焊接的部位（外殼、內導體及襯套）分別進行除金層操作。

結語

射頻同軸電纜和射頻同軸電纜組件的研制、生產和使用已相當普遍，同時也大量研制生產和使用，要得到高品質射頻同軸電纜組件，只有狠抓設計、工藝、加工、檢測、使用等諸多環節，才能提高射頻同軸電纜組件的可靠性，保證產品的高質量。