同軸連接器在相控陣雷達中的使用

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 同軸連接器在相控陣雷達及電子對抗的相位匹配系統中，要求電纜/連接器組件具有精確的電長度。隨著雷達工作頻率的提高，相位匹配精度要求越來越高。在X波段和Ku波段，這種精度控制變得特別困難。雷達制造廠家在進行安裝調試時要對電纜/連接器組件進行切割、安裝及測試。由于每次切割和安裝都難以做到“恰到好處”，所以需進行多次反復才能大致達到要求，而且相位匹配精度也難以提高。稍有不慎，便會因切割過量而使電纜報廢。對于多單元系統需逐一進行匹配，上述問題就變得更加突出。      使用相位可調同軸連接器不僅可以使上述問題大大簡化，而且可以提高相位匹配的精度。由于連接器的電長度具有一定的變化范圍，因此，各匹配單元的電纜/連接器組件可根據分析計算一次切割安裝完成，其需要調節的長度可通過調節連接器本身的長度進行補償。又由于連接器調節螺套每轉一周其長度僅改變0.5㎜左右，所以各單元的相位匹配精度可以大大提高。位穩定性是使用者 關心的問題。當連接器調節好以后，在振動時不應產生相位漂移。與原先的連接器不同，相位可以調同軸連接器的穩定性不僅電接觸的穩定性，更重要的是指相位即電長度的穩定性，因而也是設計者所要考慮的重要問題。      相位匹配精度也是一個重要指標。在Ku波段（頻率高達18GHz），匹配精度相當每1°位差應0.046㎜的長度差，由此可見相位匹配精度要求很高。      為了減少反射損耗，特性阻抗精度必須控制在50±0.5歐姆；軸向的裝配公差也必須控制在精度的范圍；在每一個由于內外導體直徑變化而產生的臺階處必須進行高阻抗補償。     根據電子設備的要求，相位可調同軸連接器的主要技術要求包括：接口尺寸為SMA型，特性阻抗為50Ω，頻率范圍為0.5—18 GHz，電壓駐波比≤1.5，插入損耗≤0.15F（F是以GHz為單位的頻率），調節范圍為9㎜（空氣介質），匹配精度≤3°相位（在18 GHz）時，其他要求可參看相應接口連接器SMA連接器的有關規定。  二、結構設計  連接器整體結構有兩部分組成：第一部分是具有SMA連接器接口尺寸的部分，其配合尺寸符合IEC169-16標準；第二部分是該連接器的主要部分一一相位調節部分。它由調節螺套，鎖緊螺母，外導體滑動接觸對和內導體滑動接觸對等組成。裝接半硬電纜的相位可調同軸連接器的結構連接器前端為SMA接口，這是使用 廣泛的超小型同軸連接器接口。連接器中間的外殼為調節螺母。通過調節螺母的旋轉可以帶動內、外導體接觸對同時伸縮以調節連接器的長度。調節好后，鎖緊螺母A和B把調節螺母和前后導體鎖緊以防止在振動時松動。配接的電纜為φ3.6㎜和φ2.2㎜半硬電纜，其內外導體均采用焊接法與連接器內外導體相連接。此外，還設計了兩端均為SMA接口的轉接器已滿足各種不同的需要。現將連接器相位調節部分的設計要點。

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本文由同軸連接器在相控陣雷達中的使用生產廠家鎮江市丹徒區乾升光電設備有限公司于2018-3-5 14:56:03整理發布。
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