CC BY
170Новые имена на российском рынке радиочастотных соединителей:
компания Southwest Microwave, Inc.
Кива ДЖУРИНСКИИ, к. т. н.
Анатолий КАЛИНИН
apexcomp@bk.ru
Американская компания Southwest Microwave, Inc. основана в 1981 году. А в 1987 году было создано ее отделение (Microwave Products Division) для разработки и производства радиочастотных соединителей с улучшенными электрическими параметрами: минимальным КСВН, высоким экранным затуханием и малыми потерями СВЧ. Эти соединители были предназначены, прежде всего, для линий передачи сигналов миллиметрового диапазона длин волн, а также для работы при повышенных температурах. По объему и номенклатуре выпускаемой продукции Southwest Microwave уступает таким мировым лидерам, как Amphenol, Tyco, Radiall, Rosenberger, Molex. Однако Southwest Microwave производит все наиболее применяемые типы соединителей (более 200 моделей) для диапазона частот 18—50 ГГц с уникально высоким уровнем параметров.
Продукция компании Southwest Microwave
Для применения в изделиях микроэлектроники СВЧ компания Southwest Microwave выпускает радиочастотные соединители следующих типов: SMA (Super SMA), N, TNC, 2,9 мм (JK), SSMA, 2,4 мм (табл. 1), адаптеры, кабельные соединители и концевые соединители для печатных плат [1, 2]. Кроме того, компания производит приспособления и инструмент для работы с соединителями. В своей технической документации Southwest Microwave приводит подробные рекомендации по применению выпускаемых соединителей.
Разработано большое число конструктивных вариантов фланцевых и резьбовых соединителей (рис. 1). Southwest Microwave выпускает только составные соединители: сочетание СВЧ-разъема и SG-омного металлостеклянного ввода или штыря (pin) [3]. Ввод впаивают в корпус изделия. Соединение внутренних проводников ввода и разъема происходит при
введении центрального проводника ввода в цангу на внутреннем проводнике разъема. Разъем с фланцами квадратной, прямоугольной или усеченной прямоугольной формы с 4 или 2 отверстиями крепится винтами к корпусу изделия. Имеются также и резьбовой вариант СВЧ-разъемов (thread-in), когда разъем вкручивается в корпус изделия. В случаях, когда герметичность изделия не регламентируется, вместо металлостеклянного ввода применяют заменяемые штыри, вставленные во фторопластовый изолятор или без него. Такие составные соединители (field service connectors, field replaceable connectors — соединители, заменяемые в полевых условиях) предпочитает выпускать большинство зарубежных производителей. Их главное достоинство — возможность замены неисправного СВЧ-разъема без разгерметизации изделия. Выбор составного соединителя определяется диаметром центрального проводника ввода или штыря и типом фланца разъема (табл. 2).
Набор разъемов с фланцами разных типов под центральные проводники вводов и штыри диаметром от 0,23 до 0,91 мм позволяет применять их для соединителей всех типов, указанных в таблице 1.
Компания Southwest Microwave разработала составные соединители всех типов для следующих применений (рис. 2):
• С металлостеклянным вводом. Разработана серия из 8 моделей таких вводов с раз-
ными диаметрами центрального проводника (табл. 3).
• С заменяемым штырем, вставленным во фторопластовый изолятор.
• С заменяемым штырем, заканчивающимся ленточным контактом (tab) толщиной
0,076 и 0,1 мм.
• С вставленным во фторопластовый изолятор заменяемым штырем, заканчивающимся ленточным контактом.
Southwest Microwave выпускает 35 наименований круглых штырей и штырей с ленточным контактом с диаметром 0,23; 0,30;
0,38; 0,46; 0,51 и 0,91 мм и соответствующих им изоляторов. Внешний вид металлостеклянного ввода, штыря и изолятора показан на рис. 3.
Все фланцевые соединители контактируют с корпусом изделия прижатием к корпусу кольцевого выступа высотой 0,13 мм на фланце (контакт металл - металл). Выступ изготовлен с высокой точностью и чистотой
Рис. 1. Резьбовой и фланцевые
(квадратный и усеченный прямоугольный фланцы)
соединители
Таблица 1. Соединители Southwest Microwave и их предельные частоты
№ п. п. Типы соединителей Предельная частота, ГГц
N 18
TNC 18
SMA (Super SMA) 27
SSMA 33
2,9 мм (JK) 40
2,4 мм 50
Рис. 2. Способы применения составных соединителей:
а) с металлостеклянным вводом; б) с круглым штырем в изоляторе; в) со штырем с ленточным контактом; г) со штырем с ленточным контактом в изоляторе
Таблица 2. Фланцевые и резьбовые соединители Southwest Microwave
Тип фланца, вид резьбы Диаметр центрального проводника ввода или штыря, мм Тип соединителя (вилка и розетка)
SMA 2,9 мм 2,4 мм SSMA N, TNC
Фланцевые соединители
Квадратный фланец 12,7x12,7 мм с 4 крепежными отверстиями 0,23 + + + - -
0,30 + + + - -
0,38 + + - - +
0,46 + - - - +
0,51 + + + - +
0,91 + - - - +
Квадратный фланец 9,5х9,5 мм с 4 крепежными отверстиями 0,23 + + + + -
0,30 + + + + -
0,38 + + + + -
0,46 + - - + -
0,51 + + + + -
0,91 + - - - -
Прямоугольный фланец 12,7x9,5 мм с 4 крепежными отверстиями 0,23 + - - - -
0,30 + - - - -
0,38 + - - - -
0,46 + - - - -
0,51 + - - - -
0,91 + - - - -
Усеченный прямоугольный фланец с 2 крепежными отверстиями 0,23 + + + + -
0,30 + + + + -
0,38 + + + + -
0,46 + - - + -
0,51 + + + + -
0,91 + - - - -
Резьбовые соединители
Резьба: 0,250-36UNS (SMA, 2,92 мм), #10-36UNS (SSMA), 0,625-24UNEF (N), 0,4375-28 UNEF (TNC), М7х0,75 (2,4 мм) 0,23 + + + + -
0,30 + + + + -
0,38 + + + + -
0,46 + - - + -
0,51 + + + + -
0,91 + - - - -
Резьба М6х0,75 (2,92 мм) 0,23 - + + - -
Примечание: «+» — имеется, «-» — отсутствует
поверхности. Такое контактирование обеспечивает экранное затухание менее -100 дБ. Компания отказалась от применения для контактирования колец из электропроводящей резины (резины с серебряным наполнителем) по следующим причинам:
1. Электропроводность такой резины хуже, чем у металла.
2. Резина теряет упругость в результате тер-моциклирования, и кольца приходится заменять.
Для изготовления корпусов соединителей применена пассивированная нержавеющая сталь, для внутренних проводников — термически упрочненная бериллиевая бронза
Таблица 3. Металлостеклянные вводы Southwest Microwave
вводов 0 d 0 D A B C
1490-15G 0,23 1,7 0,76 1,4 3,05
1490-13G 0,66
290-06G 0,30 1,9 1,0 1,4 2,0
290-07G 0,70
290-00G 0,38 2,5 1,3 1,6 3,2
290-01G 0,46 2,8 1,8 1,5 4,6
290-02G 0,51 4,0 1,3 3,2
290-00G 0,91 6,8 2,5 4,7
і - A -« В С
Iwi І
0 D
sr
0 dJ
с износостойким золотым покрытием. Для изготовления изоляторов используют фторопласт (PTFE Fluorocarbon) или Ultem 1000 (торговая марка General Electric, Inc.). В соединителях 2,92 и 2,4 мм с воздушной коаксиальной линией опорные шайбы, удерживающие внутренние проводники, изготавливают из Ultem 1000 и KEL-F (торговая марка 3М Company). Все применяемые материалы соответствуют требованиям NASA.
Измерения КСВН и потерь СВЧ-соеди-нителей всех типов компания производит
для пары одинаковых фланцевых розеток, внутренние проводники которых цанговыми контактами соединяют между собой путем вставки в них штыря или центрального проводника металлостеклянного ввода. Фланцы соединителей прикручивают друг к другу винтами. Этот метод измерения называется “Back to Back connector testing”. Максимальный КСВН одного соединителя рассчитывают как корень квадратный из максимальной величины КСВН пары. Максимальная величина потерь приблизительно равна половине максимальной величины потерь пары за вычетом потерь в металлостеклянном вводе (если он участвовал в измерении) [1].
Параметры соединителей компании Southwest Microwave приведены в таблице 4.
Частотные зависимости средней величины пропускаемой мощности для соединителей разных типов приведены в [1]. С увеличением частоты и температуры окружающей среды мощность значительно уменьшается. Так, при температуре 120 °С она составляет 60% от номинальной.
Таблица 4. Параметры соединителей Southwest Microwave
№ п. п. Тип соединителя Параметры
Предельная частота, ГГц Максимальный КСВН диапазоне частот, ГГц Экранное затухание, менее, дБ Рабочий диапазон температур, °С
DC-18 18-27 27-36 40-50
Syper SMA “Old Standard” 27 1,10 1,15 - - -100 -55...+ 125
Syper SMA “New Standard” -55...+ 165
N, TNC 18 1,10 - - - -100 -55...+ 165
SSMA 36 1,10 1,15 1,25 -55...+ 165
2,9 мм 40 - 1,10 - 1,15 -55...+ 135
2,4 мм 50 1,10 - 1,15 1,18 -55...+ 135
Примечание: DC (direct current) — постоянный ток
Типы соединителей
Syper SMA
В результате многолетней работы по совершенствованию стандартной коаксиальной линии соединителя SMA (линия c размерами 4,1x1,27 мм, заполненная фторопластом) компании Southwest Microwave удалось создать соединитель повышенной надежности с уникальными параметрами: предельная рабочая частота 27 ГГц, экранное затухание — менее -100 дБ (рис. 4).
Этот прецизионный соединитель был назван Syper SMA. Соединитель Syper SMA отличается от стандартного соединителя SMA следующими конструктивными изменениями:
1. Стандартный соединитель SMA имеет гладкую, без ступенек внутреннюю поверхность наружного проводника и наружную поверхность изолятора. В соединителе же
Syper SMA указанные поверхности выполнены с компенсационными ступеньками.
2. Внутренний диаметр наружного проводника розетки уменьшен с 4,1 до 3,91 мм. При этом наружный диаметр внутреннего проводника сохранен прежним— 1,27 мм. Это удалось сделать, применив для изготовления изолятора материал с диэлектрической проницаемостью 1,82 (у фторопласта диэлектрическая проницаемость — 2,0-2,05).
3. Внутренний диаметр наружного проводника вилки уменьшен с 4,1 до 3,5 мм, но так как материал изолятора оставлен прежним (фторопласт), наружный диаметр внутреннего проводника был уменьшен с 1,27 до 1,08 мм.
4. В результате этих изменений толщина стенки соединителя в плоскости контактирования вилки и розетки (reference plane) увеличилась на 38% с 0,23 (SMA) до
0,318 мм (Syper SMA). Это позволило повысить жесткость конструкции, увеличить площадь контактирования и за счет этого улучшить электрические параметры соединителя Syper SMA. Дополнительным преимуществом этой конструкции является лучшая совместимость с 2,9 мм соединителем в результате сближения их в плоскости контактирования.
5. При совершенствовании коаксиальной линии были учтены и скомпенсированы неоднородности, вызванные прорезями гнездового контакта с ламелями и его сужением на конце.
6. Внутренний проводник соединителя Syper SMA оригинальным способом с большой точностью установлен концентрично относительно наружного проводника и жестко закреплен в нем термостойким ком-
паундом. Известные способы закрепления (зубчиком на проводнике, запрессованным в изолятор, эпоксидным столбиком и др.) [3] были отвергнуты, так как они вносят неоднородность в коаксиальную линию. К тому же наиболее широко применяемый способ закрепления эпоксидным столбиком (патент США 3.292.117) предполагает сверление отверстия в корпусе соединителя для введения эпоксидного компаунда. В результате этого ухудшается экранное затухание соединителя.
Конструкция и размеры области контактирования вилки и розетки (interface) соединителя Syper SMA соответствуют военным стандартам MIL-PRF-39012 и MIL-STD-348 (рис. 310-1 и 310-2 в тексте стандартов). При применении в отечественных изделиях следует учитывать, что диаметр штыря вилки соединителей SMA больше, чем у отечественных аналогов (максимальные размеры
0.935.и 0,9 мм соответственно). Следствием этого может стать повреждение гнездового контакта при контактировании зарубежной вилки с отечественной розеткой.
Southwest Microwave предлагает две версии соединителей Syper SMA:
1. Соединители с предельной рабочей температурой + 125 °С, так называемые “Old Standard”.
2. Соединители с предельной рабочей температурой +165 °С — Extended Power Syper SMA, “New Standard”. Средняя величина пропускаемой мощности (диапазон частот 12,4-18 ГГц, температура 125 °С) у этих соединителей на 100 Вт больше, чем у других соединителей SMA.
Электрические параметры соединителей обеих версий одинаковы, но соединители “New Standard” обеспечивают прохождение повышенной мощности СВЧ. Southwest Microwave выпускает значительное число составных соединителей Syper SMA (125 моделей) (табл. 5).
Конструкция соединителей Syper SMA обеспечивает температурную стабильность электрических параметров в рабочем диапазоне температур. Допустимая «рецессия» («утопа-ние») фторопластового изолятора относительно плоскости контактирования вилки и розетки не превышает 0,075 мм. При повышении температуры изолятор расширяется на величину менее 0,075 мм и не выступает за плоскость контактирования. С противоположной же стороны изолятор не может расширяться. Благодаря такой конструкции в соединителях Syper SMA не происходит нежелательное продольное перемещение внутреннего проводника при повышении температуры.
Параметры соединителей Syper SMA приведены в таблице 4.
Следует отметить уникально высокий уровень параметров этих соединителей. Типичная величина экранного затухания для соединителей SMA большинства других компаний равна -(75-85) дБ. За счет совершенствования конструкции Southwest Microwave уда-
Таблица 5. Соединители Syper SMA
№ п. п. Особенности конструкции Розетка Вилка
Серия Число моделей Серия Число моделей
Фланцевые соединители
Квадратный фланец 12,7x12,7 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,30; 038; 0,46; 0,51 мм. “Old Standard” 212-...SF 211-xxSF 4
Квадратный фланец 12,7x12,7 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,23; 0,30; 038; 0,46; 0,51 и 0,91 мм. “New Standard” 212-...SF 211-xxSF 6
Квадратный фланец 9,5x9,5 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,30; 038; 0,4б; 0,51 мм. “Old Standard” 212-...SF 211-xxSF 4
Квадратный фланец 9,5x9,5 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,23; 0,30; 038; 0,46; 0,51 и 0,91 мм. “New Standard” 212-...SF 211-xxSF 6
Прямоугольный фланец 12,7x9,5 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,30; 038; 0,46; 0,51 мм. “Old Standard” 212-...SF 211-xxSF 4
Прямоугольный фланец 12,7x9,5 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,23; 0,30; 038; 0,46; 0,51 и 0,91 мм. “New Standard” 212-...SF 211-xxSF 6
Усеченный прямоугольный фланец 15,9x5,7 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,30; 038; 0,46; 0,51 мм. “Old Standard” 214-...SF 213-xxSF 4
Усеченный прямоугольный фланец 15,9x5,7 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,23; 0,30; 038; 0,46; 0,51 и 0,91 мм. “New Standard” 214-...SF 213-xxSF 6
Усеченный прямоугольный фланец 14x4,8 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,30; 038; 0,46; 0,51 мм. “Old Standard” 214-...SF 213-xxSF 4
10 Усеченный прямоугольный фланец 14x4,8 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,23; 0,30; 038; 0,46; 0,51 и 0,91 мм. “New Standard” 214-...SF 213-xxSF 5
11 Усеченный прямоугольный фланец 12,7x4,8 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,30; 038; 0,46; 0,51 мм. “Old Standard” 214-...SF 213-xxSF 4
12 Усеченный прямоугольный фланец 12,7x4,8 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,23; 0,3; 038; 0,46; 0,51 и 0,91 мм. “New Standard” 214-...SF 213-xxSF 5
Резьбовые соединители
13 Резьба 0,250-36UNS, длина корпуса розетки 9,9 и 10,8 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,30; 038; 0,46; 0,51 мм. “Old Standard” 220-...SF 221-xxSF 4
14 Резьба 0,250-36UNS, длина корпуса розетки 9,9 и 10,8 мм. Штыри и вводы с центральным проводником диаметром 0,23; 0,30; 038; 0,46; 0,51 и 0,91 мм. “New Standard” 220-...SF 221-xxSF 6
Примечание. В названии серии многоточие (...) означает номер модели, например 214-083Р.
Рис. 4. Соединители Syper SMA
лось более чем на 15 дБ по абсолютной величине улучшить экранное затухание выпускаемых соединителей.
Соединители N и TNC
Interface вилки и розетки соединителей N и TNC компании Southwest Microwave соответствуют стандартам MIL-PRF-39012 и MIL-STD-348 (рис. 304-1 и 304-2 (соединитель N) и рис. 313-1 и 313-2 (соединитель TNC)). Разработаны составные фланцевые соединители: розетка с квадратными фланцами 12,7x12,7; 17,4x17,4 и 25,4x25,4 мм и вилка с квадратными фланцами 17,4x17,4 мм (TNC) и 25,4x25,4 мм (N) (рис. 5, табл. 6).
Таблица 6. Соединители N и TNC
№ п. п. Особенности конструкции Диаметр центрального проводника ввода или штыря, мм Модель
Соединители N
Розетка. Квадратный фланец 12,7x12,7 мм 0,91 312-14SF
0,51 312-15SF
0,46 312-16SF
0,38 312-17SF
Розетка. Квадратный фланец 17,4x17,4 мм 0,91 312-04SF
0,51 312-05SF
0,46 312-06SF
0,38 312-07SF
Розетка. Квадратный фланец 25,4x25,4 мм 0,91 312-00SF
0,51 312-01SF
0,46 312-02SF
0,38 312-03SF
Вилка. Квадратный фланец 25,4x25,4 мм 0,91 311-03SF
0,51 311-04SF
0,46 311-05SF
0,38 311-09SF
Соединители TNC
Розетка. Квадратный фланец 12,7x12,7 мм 0,91 412-32SF
0,51 412-31SF
0,46 412-30SF
0,38 412-33SF
Розетка. Квадратный фланец 17,4x17,4 мм 0,91 412-36SF
0,51 412-35SF
0,46 412-34SF
0,38 412-29SF
Вилка. Квадратный фланец 17,4x17,4 мм 0,91 411-01SF
0,51 411-02SF
0,46 411-03SF
0,38 411-04SF
Корпусы соединителей N и TNC изготовлены из пассивированной стали, внутренний проводник розетки — из упрочненной бериллие-вой бронзы с золотым покрытием, изолятор — из фторопласта (Virgin PTFE Fluorocarbon). Внутренний проводник закреплен в корпусе при помощи материала ULTEM 1000.
Следует отметить, что конструкция соединителя TNC делает невозможным его высокочастотный пробой при разрежении окружающей среды, что позволяет применять его в условиях космоса.
В диапазоне частот DC-18 ГГц максимальный КСВН соединителя N, модель 312-15SF, со штырем диаметром 0,51 мм, и соединителя TNC, модель 412-33SF, со штырем диаметром 0,38 мм, равен 1,07.
По своим параметрам соединители N и TNC превосходят аналоги других зарубежных компаний (табл. 4).
Соединители SSMA
В составных соединителях SSMA реализована коаксиальная линия с размерами 2,8x0,85 мм, заполненная фторопластом. Interface вилки и розетки соответствует стандартам MIL-PRF-39012 и MIL-STD-348 (рис. 319-1 и 319-2). Компания Southwest Microwave выпускает фланцевые и резьбовые составные соединители (табл. 7, рис. 6).
Таблица 7. Соединители SSMA
№ п. п. Особенности конструкции Диаметр центрального проводника ввода или штыря, мм Модель
Фланцевые соединители
Розетка. Усеченный прямоугольный фланец 12,4x4,8 мм 0,51 114-20SF
0,46 114-17SF
0,38 114-16SF
0,30 114-18SF
0,23 114-19SF
Розетка и вилка. Квадратный фланец §,5x9,5 мм 0,51 112-20SF
0,46 112-17SF
0,38 112-16SF
0,30 112-18SF
0,23 112-19SF
Резьбовые соединители
Розетка. Резьба на корпусе #10-36 UNS. Длина корпуса 9,5 мм 0,51 120-04SF
0,46 120-03SF
0,38 120-02SF
0,30 120-01SF
0,23 120-05SF
Вилка. Резьба на гайке #10-36 UNS. Общая длина 16,6 мм 0,51 121-02SF
0,30 121-01SF
Параметры соединителей SSMA приведены в таблице 4. Соединитель SSMA, модель 114-^Р, со штырем диаметром 0,23 мм, в диапазоне частот DC-40 ГГц имеет максимальный КСВН 1,1 и величину потерь 0,1 дБ.
Рис. 6. Соединители SSMA
2,92 мм соединители
Соединители 2,92 мм компании Southwest Microwave предназначены для применения на частотах до 40 ГГц. Серия JK этих соединителей была создана для замены соединителя «К» компании Anritsu, применявшегося в лабораторной радиоизмерительной аппаратуре. Соединители Southwest Microwave отличаются от аналогов внутренней конструкцией, но имеют одинаковые с ними стандартные присоединительные размеры в соответствии с требованиями стандартов MIL-PRF-39012 и MIL-STD-348 (рис. 323-1 и 323-2).
В 2,92 мм соединителях реализована воздушная коаксиальная линия с размерами 2,92x1,27 мм, внутренний проводник которой закреплен в опорной диэлектрической шайбе. Southwest Microwave, в отличие от других компаний, ввела в конструкцию 2,92 мм соединителей вторую диэлектрическую шайбу, которая обеспечивает большую жесткость конструкции и защищает внутреннюю поверхность соединителя от пыли и загрязнений. Обе шайбы изготовлены из термостойкого диэлектрика Ultem 1000. Как и в соединителе Syper SMA, диаметр штыря вилки может быть в пределах 0,914-0,935 мм. Southwest Microwave выпускает (рис. 7):
• фланцевые составные соединители «розетку» и «вилку» с квадратными фланцами 12,7x12,7 и 9,5x9,5 мм, серии W^^SF (розетка) и 1011-ххSF (вилка) — 6 моделей;
• с усеченным прямоугольным фланцем с размерами 5,7x15,9, 4,8x14, 4,8x12,7 мм, серии 1014-ххSF (розетка) и 1013-ххSF (вилка) — 24 модели;
(Ф
-
шЛ/
11 ?_
ft*
\у/
Рис. 7. 2,9 мм (JK) соединители
• резьбовые соединители «розетка» с дюймовой резьбой 0,250-36UNS — 1020-03SF, с метрической резьбой М6х0,75 — 1020-03SF и «вилка» 1021-09SF с дюймовой резьбой и 1021-10SF с метрической резьбой.
Кроме того, разработаны и выпускаются коаксиально-волноводные переходы «вилка» и «розетка»: фланцевые (модели 1011-16SF и 1012-23SF) и резьбовые (модели 1021-06SF и 1020-16SF). Фланцевые переходы имеют центральный проводник диаметром 0,635 мм и длиной 10,92 мм, предназначенный для ввода в полость волновода. Центральный проводник резьбовых переходов имеет диаметр 0,94 мм и длину 9,4 мм. По своим параметрам (табл. 4) соединители 2,92 мм компании Southwest Microwave — одни из лучших среди всех аналогов, выпускаемых за рубежом.
Соединитель 2,92 мм, модель 1014-01SF, со штырем диаметром 0,3 мм в диапазоне частот DC-40 ГГц имеет максимальный КСВН — 1,1 и величину потерь 0,1 дБ.
2,4 мм соединители
2,4 мм соединители с воздушной коаксиальной линией с размерами 2,4x1,04 мм предназначены для гражданского, военного и аэрокосмического применения в диапазоне частот до 50 ГГц (табл. 4). Их конструкция схожа с конструкцией 2,92 мм соединителей. Также предусмотрены 2 диэлектрические опорные шайбы из материала Ultem 1000. Диаметр штыря вилки равен 0,498-0,523 мм. В области interface на корпусе розетки и на гайке вилки применена метрическая резьба М7х0,75. На корпусах розетки и вилки в области соединения с корпусом изделия выполнена резьба 0,250-36UNS. Имеются модели и с метрической резьбой М6х0,75.
Соединители 2,4 мм совместимы с 1,85 мм соединителями.
Southwest Microwave выпускает составные фланцевые и резьбовые соединители 2,4 мм в сочетании с металлостеклянными вводами и штырями (табл. 8, рис. 8).
Диаметр центрального проводника ввода и штыря — от 0,23 до 0,51 мм.
Рис. S. Соединители 2,4 мм
Таблица S. 2,4 мм соединители
№ п.п. Особенности конструкции Диаметр центрального проводника ввода или штыря, мм Модели
Розетка Вилка
Фланцевые соединители
Квадратный фланец 12,7x12,7 мм 0,51 1412-02SF 1411-02SF
0,30 1412-01SF 1411-01SF
0,23 1412-05SF 1411-02SF
Квадратный фланец 9,5х9,5 мм 0,51 1412-04SF 1411-04SF
0,38 1412-07SF 1411-07SF
0,30 1412-03SF 1411-03SF
0,23 1412-06SF 1411-06SF
Усеченный прямоугольный фланец 15,9x5,7 мм 0,51 1414-02SF 1413-02SF
0,30 1414-01SF 1413-01SF
0,23 1414-05SF 1413-02SF
Усеченный прямоугольный фланец 14x4,8 мм 0,51 1414-08SF 1413-08SF
0,30 1414-07SF 1413-07SF
0,23 1414-09SF 1413-09SF
Усеченный прямоугольный фланец 14x4,8 мм 0,51 1414-04SF 1413-04SF
0,30 1414-03SF 1413-03SF
0,23 1414-06SF 1413-06SF
Резьбовые соединители
Резьба М7х0,75. Длина корпуса розетки 11,7 мм. Общая длина вилки 16,9 мм. Резьба на корпусах вилки и розетки в области соединения с корпусом изделия — 0,250-36Ш8 0,51 1420-02SF 1421-02SF
0,30 1420-01SF 1421-01SF
0,23 1420-03SF 1421-03SF
Резьба на корпусах вилки и розетки в области соединения с корпусом изделия — М6х0,75. Длина корпуса розетки 11,7 мм. Общая длина вилки 16,9 мм 0,23 1420-04SF 1421-04SF
В диапазоне частот DC-50 ГГц максимальный КСВН соединителя 2,4 мм (модель 1414-018Б, со штырем диаметром 0,3 мм и с металлостеклянным вводом 290-070), равен 1,08, величина потерь 0,2 дБ.
Адаптеры
Southwest Microwave в соответствии со стандартом MIL-STD-348 выпускает 30 моделей внутрисерийных и межсерийных адаптеров (табл. 9, рис. 9). Адаптеры разных типов имеют максимальный КСВН, равный 1,12-1,20, и предназначены для работы в диапазоне температур: —55_+135 °С (-55_+165 °С
для адаптеров Syper SMA). Корпуса адаптеров всех типов изготовлены из пассивированной нержавеющей стали, а контакты — из упрочненной бериллиевой бронзы, покрытой износостойким золотом. Внутренние проводники адаптеров закреплены в корпусе теплостойким диэлектриком Ultem 1000.
Кабельные соединители
Southwest Microwave выпускает кабельные соединители только под полужесткий радиочастотный кабель марок 0,047', 0,086' и 0,141'. Разработаны кабельные соединители трех групп (рис. 10):
• Фланцевые кабельные наконечники (direct solder cable connectors).
• Фланцевые приборно-кабельные соединители (direct solder flange mount cable connectors).
• Кабельные соединители «розетка» и «вилка» для кабельных сборок (field replaceable cable connectors).
Выпускаются 6 моделей кабельных наконечников для работы с кабелем 0,086' на частотах до 40 ГГц. Кабель вводят в отверстие наконечника, и металлическую оболочку кабеля припаивают к корпусу наконечника. Центральный проводник кабеля входит в цанговый контакт внутреннего гнездового проводника наконечника. Разработаны модели под ответный штырь диаметром 0,30, 0,38 и 0,51 мм.
Таблица 9. Адаптеры Southwest Microwave
№ п. п. Типы адаптеров Модели Предельная частота, ГГц Максимальный КСВН
Внутрисерийные адаптеры
Syper SMA (В, P) — Syper SMA (P, В) 1030-00 SF, 1031-00 SF, 1032-00 SF,1030-10 SF 1032-10 SF 27 1,15
2,92 мм (В, P) — 2,92 мм (P, В) 230-506 SF, 231-502 SF, 232-502 SF, 232-510 SF 40 1,15
2,4 мм (В, P) — 2,4 мм (P, В) 1430-00 SF,1431-00 SF, 1432-00 SF 50 1,20
Межсерийные адаптеры
N (В, P) — Syper SMA (В, P) 2310 SF, 2320 SF, 2330 SF, 2340 SF, 2311 SF, 2312 SF 18 1,12
3,5 мм (В, P) — 2,4 мм (В, P) 61410-00 SF, 61420-00 SF, 61430-00 SF. 61440-00 SF 33 1,15
2,92 мм (В, P) — 2,4 мм (В, P) 101410-00 SF, 101420-00 SF, 101430-00 SF, 101440-00 SF 40 1,15
SSMA — 2,4 мм (В, P) 11410-00 SF, 11420-00 SF, 11430-00 SF, 11440-00 SF 40 1,15
Примечание: В — вилка, P — розетка.
Рис. 10. а) Кабельный наконечник;
б) приборно-кабельный соединитель;
в) соединитель для кабельных сборок
Фланцевые приборно-кабельные соединители предназначены для работы с кабелем марок 0,047', 0,086' и 0,141'. Разработаны кабельные соединители Syper SMA «вилка» (9 моделей) и «розетка» (9 моделей) под ответные штыри диаметром 0,30, 0,38 и 0,51 мм.
Для кабельных сборок, входящих в измерительные комплекты (cable connector kit), разработаны соединители «вилка» и «розетка» типов Syper SMA, SSMA, 2,92 и 2,4 мм (кабель марок 0,047', 0,086', 0,141') — 18 моделей.
Концевые соединители для печатных плат
Southwest Microwave выпускает серию соединителей — вводов СВЧ с предельными ча-
Рис. 11. Концевые соединители
стотами 27, 40 и 50 ГГц, предназначенных для установки на концах однослойных и многослойных печатных плат с микрополосковы-ми и копланарными линиями (end launch connectors) (рис. 11). В эту серию входят соединители «вилка» и «розетка»: SMA (8 моделей),
2,92 мм (8 моделей) и 2,4 мм (8 моделей). Соединение с платами разной толщины (максимальная толщина — 2,8 мм) производится без применения пайки, при помощи меха-
нического прижима. Концевые соединители эффективно применять при работе с тестовыми и демонстрационными платами.
Заключение
Компания Southwest Microwave не ставит своей целью производство всей огромной номенклатуры радиочастотных соединителей. Она выпускает только наиболее широко применяемые соединители 6 типов: SMA, N, TNC, SSMA, 2,92 и 2,4 мм, охватывающие частотный диапазон от 18 до 50 ГГц. В конструкцию каждого из этих соединителей компания внесла оригинальные усовершенствования, что позволило достичь исключительно высокого уровня электрических параметров и расширить температурный интервал применения. По комплексу параметров соединители Southwest Microwave — одни из лучших среди аналогичных соединителей других зарубежных компаний. ■
Литература
1. The best perfomance microwave connectors. Revised Catalog Southwest Microwave, 2008.
2. www.southwestmicrowave.com
3. Джуринский К. Б. Миниатюрные коаксиальные радиокомпоненты для микроэлектроники СВЧ. М.: Техносфера, 2006.
