高频段微波及毫米波同轴连接器一览

在射频和微波行业中，很多类型的同轴连接器专为特定用途和应用而设计，其体积更小，且工作频率高达GHz和毫米波范围。业界普遍接受的连接器标准，此类连接器与其他射频/微波元器件具有兼容性，从而可用于与系统内同轴模块的互连，并同时保持相应传输线的同轴特性。与同轴线缆一样，阻抗、频率范围、功率处理能力、物理尺寸及成本同样是在具体应用中决定最佳连接器类型时，需要考量的因素。

在射频和微波应用中，连接器通常分如下3个等级：生产级，仪器级和计量级。生产级连接器成本低廉，结构简单，可用于与大多数普通应用中的元器件和线缆匹配。仪器级连接器为精密或测试用连接器，符合测试测量设备所采用的低反射和高可重复性这两项高性能标准。计量级连接器为高精度高准确度连接器，但通常价格更高。如今，在军事和航空航天领域中，原型制作和生产正越来越多地使用高频段微波及毫米波同轴线缆和连接器，此类产品专为满足这些领域中所要求的高可靠性（Hi-rel）标准而设计。

通常，识别连接器的特性有三：连接器类型；与连接器连接的同轴线缆；以及连接器配对后其在设计上的公母之分。取决于设计特征的不同，成对连接器的可靠配接次数一般为50至数百次，配对的两个连接器可具有相同的规格参数，而银包镍电镀层等设计特征可使得性能发生明显改善。

连接器类型和频率限制

射频/微波同轴连接器分为若干种类。与同轴线缆一样，对于任何同轴线缆连接器而言，截止频率同样为关键特性，其表示能够保持所需的单一TEM传播模的最高频率。任何连接器的频率范围都受相应同轴系统中传播模的限制。毫米波同轴连接器是指用于18 GHz以上频率的同轴连接器。

N型、BNC和TNC连接器

50欧姆N型连接器开发于1940年代，最初用于工作频率低于5 GHz的军用系统。N型连接器采用内部垫圈，中心导体和外部导体之间设有气隙。虽然后续改进将其性能提升至18 GHz，但是即使是目前最新的设计，也会在20 GHz左右的频率下开始发生传播模变化。也就是说，当在20 GHz或更高频率下使用这一类型的连接器时，将产生不可预测的后果。75欧姆N型连接器广泛用于有线电视行业。BNC连接器用于2 GHz以内的视频和射频应用，采用开槽外导体，且公母连接器均配置塑料介质。在4 GHz以上的高频下，开槽可发出约高达10 GHz的信号。由于BNC连接器的配接几何结构与N连接器兼容，因此某些BNC连接器可与相应极性的N型连接器临时配接。TNC连接器是BNC连接器的螺纹版本，这一版本有助于解决泄漏和稳定性问题，并允许在高达12 GHz和18 GHz的频率下使用。TNC连接器广泛用于蜂窝电话的射频/天线连接。

SMA和SMB推接式连接器

SMA（超小A型）连接器采用4.2毫米直径的外同轴导体，内充PTFE介质，依据制造商的不同，上限频率为18~26 GHz。SMA连接器的尺寸适于5/16英寸（12.7/40.6厘米）扳手，并可与3.5mm和2.92mm连接器配接。SMB（subminiature B/超小B型）连接器为一种推接式连接器，通常用于4 GHz~12.4 GHz频率。随着人们所要求的频率越来越高，这一类类连接器存在体积过大且无法提供高频应用所需带宽的问题。

3.5mm和2.92mm连接器

采用空气介质的这两种连接器不但彼此兼容，并且还与SMA连接器兼容。3.5mm连接器可在26 GHz以内的频率下稳定工作，而2.92mm连接器的最高工作频率达40 GHz。

2.4mm和1.85mm连接器

2.4mm和1.85mm连接器相互兼容，但其设计不与SMA、3.5mm及2.92mm连接器兼容。这是因为这两类连接器更为精密且价格更高，若与较低精度的连接器配接，可能导致无法修复的损伤。

1mm和0.8mm连接器

这两种连接器适用于毫米波分析，支持DC~110 GHz范围内的传输和可重复互连应用。

参考

http://microwave.unipv.it/pages/microwave_measurements/appunti/01b_MM_connectors.pdf

http://www.uniroma2.it/didattica/SMM/deposito/RF_Connectors.pdf

https://www.microwaves101.com/encyclopedias/microwave-coaxial-connectors