射频同轴电缆组件基本设计概念

唐超

摘要：本文主要介绍了射频同轴电缆的结构、射频同轴电缆组件的设计选型原则，射频同轴电缆组件的分类和使用环境及连接、焊接使用要求。简要的介绍射频同轴电缆组件的基本设计概念。

关键词：射频同轴电缆;射频同轴电缆组件;使用要求

1射频同轴电缆组件简介

1.1射频同轴电缆

射频同轴电缆是指具有两个同心导体，中间由绝缘介质隔离，而导体和屏蔽层又共同用同一轴心的电缆，射频同轴电缆是一种常用的微波信号传输线，它具有屏蔽性能好、频带宽、电性能优越、可弯曲、方便使用等特点。广泛应用于仪器仪表、微波通信及武器系统。典型结构如图1所示。

1.2射频同轴电缆组件

射频同轴电缆组件是将射频同轴连接器与射频同轴电缆通过一定的装联方式将两者连接在一起，两端可根据需要装配相同或不同类型的射频同轴连接器，所用的电缆有软电缆、半硬电缆、半柔电缆和大功率波纹电缆等。

2射频同轴连接器（接电缆）主要零部件功能设计

射频同轴连接器与电缆芯线通过焊接方式进行装联，衬套通过焊接方式与电缆屏蔽层进行装联后组装护套。

射频同轴连接器（接电缆）的零部件结构组成主要由内导体、衬套、挡圈、橡胶垫（O型圈）、螺钉及绝缘子组成。

3射频同轴电缆组件设计选型原则

根据用户使用连接器接口形式及使用频率、环境温度、安装要求及电性能进行电缆类型选择。结合不同电缆性能和价格给出最优的方案。

用户需要提供的参数有：

● 接口类别（SMA、N、TNC…）

● 使用频率（GHz）

● 电性能要求（电压驻波比、插入损耗、相位一致性…）

● 空间尺寸（最大允许布线空间或现阶段设计残留空间）

● 环境要求（腐蚀、温度、湿度、使用高度……）

● 功率等其余特殊要求

3.1射频同轴电缆组件的分类和使用环境

在选择最合适的同轴电缆过程中，要求对电缆的特性阻抗、衰减、功率容量、屏蔽效率、使用频率、温度范围、电缆弯曲半径、温度稳相、机械稳相、使用环境等因素根据实际使用进行详细选择。

3.2射频同轴电缆组件的连接使用要求

为了增加连接器的使用寿命、对力矩扳手的使用和静电防护提出使用要求。

3.2.1力矩扳手的使用

在连接螺纹连接器时，为保证连接重复性，需要使用力矩扳手，通常力矩扳手的把手顶端会有凹槽，拿握对位置才能获得相应的力矩，将把手的六角卡口向下卡住螺母，垂直向下施加力矩，当听到“咔咔”的声响时，表面螺母旋紧。完全玩着力矩扳手或相反方向施加力矩都是错误的，容易造成连接部位过力矩，可能会导致连接器连接机构失效。

3.2.2静电防护

在射频连接器的研制、生产、使用等过程中使用的工具和设备以及操作人员携带的静电荷有可能造成静电敏感器件的损伤或失效，使用在连接任何部件、整机上的连接器时，一定要格外注意静电，应当在配置必要的的防静电用品（静电防护包装、防静电服装鞋帽、防静电腕带、防静电工具、防静电材料等）、设备和设施等。

具体产品静电防护要求参考GB/T32304《航天电子产品静电防护要求》。

产品在成品检验阶段，测试完电气性能后必须按照公司《防静电管理规定》要求对电缆组件产品进行放电处理;已确保产品交付时无残留电荷。

3.3射频电缆组件的电缆焊接

3.3.1芯线倒角

电缆剥线后，电缆芯线切割面有毛刺，导致焊接内导体时装配困难，因此需引入芯线倒角的工序。

3.3.2去金工艺

镀金层表面在焊接后，表面的金会溶解到焊料中并形成金属化合物。含金化合物颗粒非常脆，焊点也表现出一定的脆性，一般称为“金脆”，根据航天行业标准QJ3136-2001《射频同轴电缆组件的制备、装配和安装》，7.2条除金操作和预镀锡（搪锡）要求，需将连接器的进行焊接的部位（外壳、内导体及衬套）分别进行除金层操作。

结语

射頻同轴电缆和射频同轴电缆组件的研制、生产和使用已相当普遍，同时也大量研制生产和使用，要得到高品质射频同轴电缆组件，只有狠抓设计、工艺、加工、检测、使用等诸多环节，才能提高射频同轴电缆组件的可靠性，保证产品的高质量。