新一代板对板IMP射频同轴连接器的研发.pdf

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1、第1期2011年2月机电元件ELECrRoM[ECHANICALCoMPoNENTSVbl．3lNo．1Feb．20ll新一代板对板IMP射频同轴连接器的研发谢光荣(上海雷迪埃电子有限公司，上海，200072)摘要：本文介绍了一种两个平行电路板间的IMP射频同轴连接器的设计方案。该IMP连接系统只用一个连接器就能实现上述的连接功能，连接系统更加简单可靠，成本更低，承载功率大。当连接的两个平行电路板间的距离在规定的范围内变动时，连接器的电气性能稳定不变。当所连接的板与板间的名义距离增加时．连接器适应的

2、轴向客差范围也会增加。关键词：射频连接器；同轴连接器；板对板连接器；轴向容差；径向容差；恒定电气性能Doi：lO．3969／j．issn．1000一6133．2011．01．001中图分类号：．r彤03+．5文献标识码：A文章编号：1000一6133(20】1)Ol—0003—06ThedeVelopmentofnewgenerationBtBIMPRFcoaxialconnectorXieg岫ng—rong(SHANGHAIRADIALLELECTRONICSCO．，LTD．$hang}lai20

3、072，China)Abstract：‘IhisthesisintroducesaparaUelcircuitboaIdtocircuitboard(BtB)IMPRFcoaxialconnectorde-8ign．IMPconnectingsystemonIyneedoneconnectorforBtBconnection．Thisconnectorissimplerandreliablewithlowercostandhighworkingpowerc印acity．Whendistanceoft

4、w0parallelboardschanges诵thinitsspecifiedbigt01erancearea，theelectricaLlpe面咖anceofthisconnectorkeepsconstam．Whenthenominaldistanceoftwoparallelboardsincre部es，thetole啪ceof缸ialboardtoboarddistancewhichthisconnectoradaptt0increasesac-cordingly．Keywords：RFe

5、onnector，coaxialconnector，boardtoboa耐connector，axialtolerance，radialtole姗ce，constantelectricalperfb珊ance引言由于基站的集成化、小型化及低成本，原有的模块间通过外部背板电缆组件连接的方式将越来越多的被内部的平行电路板对电路板直接互连系统所收稿日期：2010一10—8取代，同一对平行电路板间的互联系统的数量也在增多，电路板对电路板互连系统在射频连接器市场中份额会越来越大。板对板互联系统在技术方面的发展

6、趋势是两个被连接的元件之间的相对位置的公差越来越大，这样它们的制造也越容易，成本也越4机电元件2011年低。同时新一代无线通信系统对互联系统的电气性能的要求也越来越苛刻。对板对板互联系统的研究成为当前的一个热门课题。最老的允许板间有轴向与径向偏移的电路板互连技术是基于标准的自插式的连接器如sMB和Mcx，这些连接器的内导体与外导体都具有一种插针与插孔的交错的连接方式，该连接方式允许非常有限的轴向偏移，使得在同一对电路板上安置的连接器的对数很有限。第二类电路板互连技术使用了一种叫转接器的中间连接器件，

7、如MMBx和SMP产品系列，该连接允许有较大的轴向与径向偏移。如图l所示连接器的射频电气性能取决于其互连界面部分的阻抗匹配水平，整个界面配合的滑动行程范围内当所连接的电路板问的距离拉大时，连接器互连界面处的空气间隙使该区域的阻抗升高而使电气性能降低，这就限制了连接器适用的电路板间轴向偏移量的提高。同时为了保证在板间轴向距离最小时连接的偏移角度足够大，连接器中心导体的插针与插孔之间的搭接距离必须尽量小，这样中心导体在角度偏移时不会产生过大应力而折断，但这同样限制了轴向偏移量的提高。第三类电路板互连技术

8、为我公司研发的MsR射频互联系统，该射频互联系统成功地解决了第二类电路板互连技术适用的板间距的轴向偏移量偏小的技术问题。其特殊结构的绝缘体在转接器的端部区域形成低阻抗区域；当板间的距离较大时在连接器的互连界面处会出现较大的空气间隙，从而形成高阻抗区域。这样高阻抗区域与低阻抗区域可以形成阻抗互补，从而降低高阻抗区域对连接器性能的不良影响。如图2所示在规定的轴向容差范围内当板问的距离为中间值时，通过设计参数的优化使高阻抗区域与低阻抗区域的阻抗互补情况达到最佳，电气性能最好