身為一名射頻工程師兼測試人員，在日常的工作流程里，每天打交道最多的，除了各式各樣的測試儀表、校準(zhǔn)件以及連接線纜，便是連接不同設(shè)備的轉(zhuǎn)接頭了。在維修儀器時，我發(fā)現(xiàn)很多儀器出現(xiàn)損壞，或者測試指標(biāo)不穩(wěn)定的情況，究其原因，往往是轉(zhuǎn)接頭出了問題。有些客戶在連接轉(zhuǎn)接頭時，固定方式并不正確，即便儀器被修好送回，客戶還是會按照原來錯誤的方式過度擰緊接頭，導(dǎo)致儀器再次出現(xiàn)故障。

這種情況在生產(chǎn)型企業(yè)尤為突出。因為這些企業(yè)的操作人員流動頻繁，不少新員工對各類轉(zhuǎn)接頭知之甚少，既難以辨別不同類型的轉(zhuǎn)接頭，也不清楚轉(zhuǎn)接頭損壞的潛在因素。鑒于這些實際問題，再結(jié)合我多年積累的維修經(jīng)驗，我打算對常見的轉(zhuǎn)接頭展開詳細(xì)介紹，主要從以下六個方面著手 。

1、轉(zhuǎn)接頭類型和結(jié)構(gòu)

2、轉(zhuǎn)接頭等級

3、轉(zhuǎn)接頭之間的匹配

4、轉(zhuǎn)接頭的損壞

5、檢查轉(zhuǎn)接頭

6、轉(zhuǎn)接頭的連接

東西都是很基礎(chǔ)的，但是千里之穴潰于蟻堤，如果我們都注意這些細(xì)節(jié)了，那我們的儀表就少了一個損壞的原因，我們的測試結(jié)果也會更加的穩(wěn)定、可信。 

一、轉(zhuǎn)接頭類型和結(jié)構(gòu)

同軸轉(zhuǎn)接頭用于傳輸射頻信號，其傳輸頻率范圍很寬，可達(dá)50GHZ或者更高，主要用于雷達(dá)、通信、數(shù)據(jù)傳輸以及航空航天設(shè)備。同軸轉(zhuǎn)接頭的基本結(jié)構(gòu)包括：中心導(dǎo)體，介電材料（或稱為絕緣體），外導(dǎo)體（該部分起著如同軸電纜外屏蔽層一樣的作用）。同軸轉(zhuǎn)接頭主要分為 SMA， SMB，N型，3.5MM，2.4MM， 1.85MM ，1.0MM，APC-7MM 等。

同軸轉(zhuǎn)接頭的通用常識

描述一個轉(zhuǎn)接頭的基本要術(shù) ：

1：接頭類型---比如MA，3.5MM, N型

2：特性阻抗---連接器的阻抗一般就分為50歐姆和75歐姆

3：接觸方式---公頭，母頭

在提轉(zhuǎn)接頭需求的時候，只要滿足這三個基本要求，大家就明白您需要的是什么東西了：

比如需要一個N型轉(zhuǎn)3.5MM的轉(zhuǎn)接頭，這樣描述：需要一個50歐姆阻抗的，一端是N型公頭，一端是3.5MM母頭的轉(zhuǎn)接頭。那就沒有問題了。 

二、轉(zhuǎn)接頭等級

通常每種類型的轉(zhuǎn)接頭都有三個等級的產(chǎn)品，在兼顧成本和性能的情況下，為每一種提供合適的轉(zhuǎn)接頭。有些特殊的轉(zhuǎn)接頭（連接器）可能沒有全部三個等級的產(chǎn)品。

計量級

· 校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)件

· 極高性能的無槽連接設(shè)計

· 最小的公差

· 空氣介質(zhì)

· 長壽命

· 高生產(chǎn)成本

在所有連接器的等級中，計量級的連接器的性能最好，同時他的成本也是極高的。一般在用作校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)件，性能驗證標(biāo)準(zhǔn)件和一些需要精密連接的應(yīng)用場合。這個等級的連接器的尺寸最準(zhǔn)確，公差最小，可以經(jīng)受住多次的反復(fù)連接，所以也是所有等級中使用壽命最長的。

計量級的轉(zhuǎn)接頭在材料和尺寸上指標(biāo)是最接近的。為了提供極高等級的性能和可追溯性，計量級的轉(zhuǎn)接頭使用了空氣介質(zhì)接口和無槽型的母頭連接。

雖然計量級的轉(zhuǎn)接頭的重復(fù)性很好，在多次使用后還能提供很好的準(zhǔn)確度，但是這并不是說計量級的轉(zhuǎn)接頭很結(jié)實，使用的時候不需要很小心。相反的，由于這種等級的轉(zhuǎn)接頭在生產(chǎn)過程中使用的工具和制程是[敏感詞]精度的，用比他低等級的轉(zhuǎn)接頭和計量級的轉(zhuǎn)接頭匹配，灰塵和其他一些小的碎屑，都會使得一次高精度的測量無效，同時有可能損壞計量級的轉(zhuǎn)接頭。

注意:不要使用你的計量標(biāo)準(zhǔn)件的轉(zhuǎn)接頭（計量級）到生產(chǎn)級的轉(zhuǎn)接頭上。 

儀器級

· 使用在儀器的輸出輸入接口和一些經(jīng)濟(jì)型的校準(zhǔn)件上

· 較好的性能

· 較小的公差

· 支持非傳導(dǎo)介質(zhì)接口

· 長使用壽命

儀器級的接頭一般被認(rèn)為是“中間等級”的接頭。這個等級的接頭主要用在儀器的里面的連接線和儀器的接頭上，一些經(jīng)濟(jì)型的校準(zhǔn)件上也會使用這個等級的轉(zhuǎn)接頭。它能提供比較好的測試性能和比較小的公差。和計量級的轉(zhuǎn)接頭相比較，因為有的儀器級的轉(zhuǎn)接頭可能使用了非傳導(dǎo)介質(zhì)的接口，有可能不能和計量級的接頭完美匹配。

注意:雖然學(xué)術(shù)上叫儀器級, 但是一些儀器上的測試連接頭采用了非常精密的接頭（非常接近計量級），因此在使用過程中盡量在儀器的測試端口上加上適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)接頭。

生產(chǎn)級

· 用在產(chǎn)品上

· 低性能

· 公差大

· 支持非傳導(dǎo)介質(zhì)接口

· 有限的連接次數(shù)

· 成本低

這是極低等級的連接器，一般都用在測試產(chǎn)品上面，由于他的公差比較大，這個等級的連接器的性能也是所有的等級里面最差的 。每次在使用這個等級的連接器連接到儀器上的時候，您需要仔細(xì)的檢查一下連接器。不要使用生產(chǎn)級的連接器連接你的計量級的連接器。生產(chǎn)級的連接器的成本比較低，使用壽命比較短。如果被測件的接頭等級比較低，在連接儀器的使用，請使用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)接頭保護(hù)一下儀器的接頭。

三、轉(zhuǎn)接頭之間的匹配

轉(zhuǎn)接頭外導(dǎo)體的尺寸的不同，預(yù)防不互相兼容的接頭的混用。表格中背景顏色一樣的接頭的外導(dǎo)體尺寸是一樣的，所以可以安全的匹配使用。

但是在日常使用過程中，磨損，缺乏清潔，錯誤的連接方法，不好的保存方式都會對轉(zhuǎn)接頭造成損壞。使用一個損壞的，或者有缺陷的轉(zhuǎn)接頭，會造成與它相匹配的那個接頭的損壞，所以在使用轉(zhuǎn)接頭之前，請先清潔和檢測一下所有的接頭。

此外，并不是所有的轉(zhuǎn)接頭都有三個等級，不同的轉(zhuǎn)接頭在匹配使用的時候，生產(chǎn)級的有可能會對計量級的轉(zhuǎn)接頭造成傷害，參照轉(zhuǎn)接頭的等級使用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)接頭來過渡。

下表中的前面5個接頭都是使用了空氣介質(zhì)，接頭的命名也是由空氣介質(zhì)的直徑來決定的。連同后面的注釋，我們可以很方便的識別這些轉(zhuǎn)接頭。 

APC-7MM接頭不是典型的毫米波接頭，因為他的最大頻率只能到18G。但是APC-7MM接頭非常的耐用，具有極好的駐波比。他沒有等級之分，也沒有公頭母頭的區(qū)別。他的外觀都是一樣的，所以在使用APC-7MM接頭的時候，需要注意一些事項。

在日常的儀器維修過程中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)安捷倫的8753E系列的網(wǎng)絡(luò)儀，客戶把兩個螺母都擰緊了，反而造成了儀器測試的不穩(wěn)定，同時也容易損壞接頭。 

四、轉(zhuǎn)接頭的損壞 

1、公頭母頭內(nèi)導(dǎo)體尺寸有偏差

這種類型的損壞，在不同等級的接頭之間混用最容易發(fā)生。因為生產(chǎn)級的公差比較大，有些劣質(zhì)的公頭的中心導(dǎo)體直徑偏大，在使用這種接頭的時候，就直接把母頭損壞了。 還有就是在一些75歐姆的網(wǎng)絡(luò)儀上，由于使用人員的粗心，使用了50歐姆的連接線，也會直接把N型75歐姆的母頭直接損壞。

2、轉(zhuǎn)接頭公頭的PIN depth 尺寸太長

3、公頭的內(nèi)導(dǎo)體變形

 五、檢查轉(zhuǎn)接頭

毫米波接頭的很小，機(jī)械公差都很精密。一個很小的缺陷，損壞，或者是臟了，都會影響他的精度和重復(fù)性。所以我們在使用的時候需要對它做一下檢查，避免使用有缺陷的轉(zhuǎn)接頭，影響我們測試的指標(biāo)和穩(wěn)定性。

檢查轉(zhuǎn)接頭的時候請帶好靜電手環(huán)，至少使用一個10倍的光學(xué)放大鏡，要同時檢查公頭和母頭。 

 1、無槽型母頭

 2、開槽型 母頭

 a：檢查內(nèi)導(dǎo)體簧片的接觸完整性

 b：檢查公頭母頭的同心性

 3、檢查轉(zhuǎn)接頭的PIN Depth

這種需要專用的計量工具，對每個轉(zhuǎn)接頭的PIN Depth做檢測，一般情況下我們都不會使用，在這里我就不做介紹了，有興趣的可以自己去查閱相關(guān)的資料和檢測方法。

 六、轉(zhuǎn)接頭的連接

在連接各種測試電纜，轉(zhuǎn)接頭的時候，我們需要注意一些基本的事項，這樣才能在保證建立一個良好的連接的前提下，盡量減少接頭之間的磨損，延長接頭的使用壽命。 

1、首先檢測所有需要連接的轉(zhuǎn)接頭，有沒有第五節(jié)描述的問題 。

2、對齊兩個接頭之間的中心導(dǎo)體，將接頭平緩的推入，能感覺到公頭和母頭的中心導(dǎo)體有個接觸。

3、一段固定，旋轉(zhuǎn)另外一端。直到用手無法擰動。

4、用合適的力矩扳手，固定連接。

射頻工程師和測試人員的工作成效，很大程度取決于對轉(zhuǎn)接頭知識的掌握與運用。從明晰轉(zhuǎn)接頭類型、結(jié)構(gòu)，到區(qū)分不同等級，再到正確匹配、檢測和連接，每一步都影響著儀器的穩(wěn)定性與測試結(jié)果的可靠性。若忽視這些基礎(chǔ)要點，儀器損壞、測試偏差等問題便會接踵而至。只有嚴(yán)格遵循規(guī)范，重視細(xì)節(jié)，才能讓轉(zhuǎn)接頭發(fā)揮最大效能，保障工作順利開展。希望大家都能將這些知識融入日常，提升工作質(zhì)量，在射頻領(lǐng)域不斷突破，創(chuàng)造更多價值。

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