关于射频同轴连接器技术发展的探讨

摘要: 射频同轴连接器是机电一体化的产品，随着科技的发展和硬件技术的进步，射频同轴连接器的需求量迅速上升，同时射频同轴连接器也得到了一定程度的技术发展。针对射频同轴连接器的技术发展情况进行了研究，通过数据分析和产品应用研究，对其技术和衍生技术的发展情况进行了分析，对新型产品研发过程中出现的问题进行了探讨，对射频同轴连接器的发展前景作出了展望，希望相关人士对射频同轴连接器的认识。

射频同轴连接器即ＲF 连接器，是安装在电缆或者仪器上的一种小型电子元件，其主要功能是在电气连接或者分离的过程中起到桥梁的功能。进入21 世纪以来，随着工业技术的不断发展，射频同轴连接器形成了完整的研究和制造体系，生产规模标准化程度较高，发展前景非常广阔。

就目前的发展情况而言，射频同轴连接器主要有以下几个发展的主方向: 小型化、高频率、低电磁损耗和泄露、大功率。接下来对这几方面内容做出详细分析。

|  小型化

整机系统的小型化使得射频同轴连接器的体积也逐渐减小，主要代表就是SMP 系列射频同轴连接器。SMP 系列的微小型化产品为SMPM 系列射频同轴连接器，这种连接器拥有体积小、重量轻的特点，体积只为一般SMP 系列的70%，并且最高使用频率可以达到65 GHz，在军事以及民用方面都得到了相当广泛的应用。

SMP 以及SMPM 系列连接器正在受到更多领域的关注，在民用方面，微波通信以及高精度测量等领域都对微型连接器有较多的需求; 在军用方面，由于其安装密度高、使用频率高的特点，SMPM 系列连接器已经逐渐得到了应用，并且在备受关注的5G 技术领域中，SMPM 连接器也拥有非常良好的应用前景。

|  低电磁泄露

电磁波的泄露是电子设备运行时不可避免的现象，这些电磁波内含有一定的工作信息，而如果借助捕捉设备可以将这些电磁波捕捉到，从而造成信息的泄露，对技术和生产安全造成了较大的威胁，除此之外，电磁泄露也会对电子设备内部电气元件造成负面影响，因此必须尽可能减小设备运行中的电磁泄露，而射频同轴连接器就是屏蔽电磁波的关键元件。

射频同轴连接器的电磁屏蔽效果成为目前的设计重点之一，在设计结构时，为了防止电磁信号泄露，要避免在连接器的壳体部分设置通道式结构，如果必须保留这种类型的结构，需设计相应的防护结构来做进一步的屏蔽。要注意，减少电磁泄露的关键是强化电磁屏蔽的意识，要意识到电磁屏蔽的重要性，这样才能真正做到防止射频同轴连接器的电磁泄露。

|  大功率

就我国的实际研究情况而言，我国的连接器功率明显小于国际上的先进技术，如何提高连接器的功率是目前以及将来的研究重点，同时也是研究难点。连接器的功率既与连接器的硬件结构例如尺寸等原因有关，也与外界因素例如连接器的运行环境和使用频率等有关。

在射频同轴连接器的发展过程中，建立连接器的功率数学模型是重要内容，连接器的功率数学模型与连接器的种类有关，也与连接器的运行温度和运行气压有直接关系，在建立时，要充分考虑各方面因素，不要被型号这一因素所局限，同时建立功率－ 温度、功率－ 连接器电气性能等多条降额曲线。

|  功能的多样化

传统的射频同轴连接器大都是只作为桥梁结构来使用的，但是现如今连接器功能的多样化已经成为了主要的发展趋势之一，随着研究的进一步开展，连接器的功能将得到极大的拓展，信号处理作用将成为射频同轴连接器的主要功能，信号处理功能包括滤波、调相位、混频、衰减、检波、限幅等，在将来会得到广泛的应用。

|  表贴连接器以及低互调连接器

表贴连接器和低互调连接器是目前射频同轴连接器的主要发展方向之一。在2009 年之后，表贴技术得到了非常迅速的发展，相关的专利申请数量和应用数量得到了爆发性增长，而射频同轴连接器、印制电路板和天线以及模块方面正是表贴技术应用的主要方面。表贴技术能降低射频同轴连接器的生产成本，同时也可以简化生产流程，提高连接器的质量，在军用和民用方面都得到了广泛应用。低互调连接器技术可以最大限度的减少射频同轴连接器中信号失真的PIM 干扰，优化信号的质量，在2014 年之后，低互调技术也得到了非常迅速的发展，射频同轴连接器与滤波器等设备是低互调技术的主要应用方面。目前，低互调技术已经广泛应用在了射频同轴连接器领域，大幅提高了信号传输的稳定性，受到了生产和开发厂商的重视，现在在军用领域这方面的应用较多。

|  可靠性方面

电连接器的可靠性有待进一步提高，近年来，超过五成的失效电子元件是电连接器，因此必须重视电连接器可靠性的研究。在进行可靠性研究时需要注意多方面的问题，例如射频同轴连接器的材料，很多连接器都会选择不锈钢材料，但不同牌号的不锈钢材料导磁性不同，选择不当将影响连接器导磁性，从而影响了连接器的质量，还有介质材料，不能使用介电常数以及温度稳定性不满足连接器使用要求的可再生材料等。

|  结构设计方面

结构设计也是目前射频同轴连接器的研究中容易出现问题的部分。连接器在设计结构时应充分考虑其加工制造、装配工艺、配接电缆型号等多方面因素，不同的连接器也要针对性设计不同的结构。例如，连接器要谨慎使用焊接工艺，一方面，在进行焊接工艺时会产生高温，而连接器内的导体的导热速度和导热性都是非常高的，高温环境下导体容易出现熔化现象，一旦出现熔化现象就会直接造成质量问题，造成安全隐患; 此外不同连接器要针对性设计不同的结构，例如板间连接器要重视公差，螺纹连接器要重视螺纹的稳定性，带有玻璃部件的连接器要考虑玻璃的承压性能等。结构设计对于连接器而言拥有非常重要的意义，直接关系到连接器的质量高低。

|  企业以及人才研究方面

对于射频同轴连接器的发展而言，技术上的因素是主要的限制方面，而企业和人才研究方面的缺陷也是限制其发展的重要原因。由于资本的缺乏和管理程度的落后，大部分射频同轴连接器的生产企业普遍存在一些问题，例如，很多生产企业的规模太小，一方面，过小的规模限制了企业的市场利润，导致竞争能力差; 另一方面，企业的规模小，体量差，导致企业的发展能力弱，限制了企业对于新技术新产品的开发，这就产生了一种恶性循环，除了这两方面原因，大部分企业对于经济全球化也没有做好准备，且管理的科学性不够，在新经济时期下的竞争能力不足。对于我国企业而言，外国资本不断加大对射频同轴连接器的投入，进一步缩小了国内企业的市场。此外，高等院校对于射频同轴连接器所作的研究较少，也没有开设相关的专业，导致参与这部分研究的专业人才缺乏，这也导致了射频同轴连接器发展的后劲不足。

射频同轴连接器拥有非常广阔的发展前景，本文对射频同轴连接器的技术发展情况进行了分析，从产品研发过程、制作安装过程、信息采集等方面进行讨论，对其发展趋势和面临的问题做出综合探讨。根据本文分析可得，射频同轴连接器虽然得到了较快的发展速度，但是在很多方面还需要进行进一步的完善，例如功率容量和可靠性等，并且也存在很多亟待完善的问题，因此在未来需要进行更为深入的研究。