一種矩形多路射頻電纜組件的設計

陳侃 中國電子科技集團公司第四十研究所

1 引言

針對電子設備中同時要求傳輸多路微波信號及內(nèi)部安裝空間較為緊湊的情況，設計出一種矩形多路射頻電纜組件，實現(xiàn)多路射頻信號傳輸。該結構將射頻電纜集成到矩形殼體上，技能構滿足多路射頻連接器界面同時插合的機械功能，避免連接器配接的射頻電纜無序排列，同時也滿足射頻接口高密度排列的使用需求，這種矩形多路射頻電纜組件的設計使電子設備的布線、維護等工作大大簡化，同時也提高了系統(tǒng)的可靠性、可維護性。

2 產(chǎn)品研制

2.1 產(chǎn)品結構

如圖1所示，為某型號電子設備中需求開發(fā)的一種矩形多路射頻電纜組件，它由7路射頻電纜組件組成，組件兩端連接器采用GPPO型和SMA型射頻連接器。

圖1 矩形多路射頻電纜組件示意圖

2.2 產(chǎn)品主要技術指標

（1）特性阻抗：50Ω；

（2）工作頻率：10MHz~27GHz；

（3）工作溫度：-55℃～125℃；

（4）介質(zhì)耐電壓：＞500V；

（5）絕緣電阻：＞5000MΩ；

（6）電壓駐波比：≤1.35

（7）振動：10 ～2000/Hz，196.4 m/s2；

（8）沖擊：50g；

（9）機械壽命：500次；

（10）鹽霧：96h；

2.3 產(chǎn)品外形及安裝

矩形多路射頻電纜組件的外形如圖2所示，GPPO/KWSMA/J電纜組件外形如圖3所示。

圖2 矩形多路組件外形及安裝尺寸

圖3 GPPO/KW-SMA/J電纜組件外形圖

矩形多路射頻電纜組件有單根電纜組件加工裝配完成后，安裝在相應的安裝板孔位中，并通過連接器定制的安裝緊固件與安裝板進行固定。

2.4 射頻連接器結構設計

射頻連接器最主要的電性能指標為電壓駐波比、插入損耗，因此在設計連接器時，應盡量減少阻抗不連續(xù)點，由于結構上的需要，內(nèi)導體等零件必須設計有臺階，以便各個零件之間的安裝、定位，這樣在臺階處就形成了阻抗不連續(xù)點，影響整個連接器的性能，對于這些結構上不可避免的阻抗不連續(xù)點，應采用合理的方法進行補償，如共面補償和階梯補償?shù)取?/p>

GPPO/KW型射頻同軸連接器界面如圖4所示，在連接器內(nèi)導體尾部通過開U型槽與電纜進行焊接，同時在連接器直角彎處增加絕緣子如圖5所示，從而對直角彎處過渡部分進行了有效的高抗補償，來消除結構尺寸變化造成的不連續(xù)電容的影響，提高了產(chǎn)品的電性能指標。

圖4 GPPO連接器界面

圖5 GPPO連接器結構圖

2.5 矩形多路電纜組件整體結構設計

矩形多路電纜組件的結構如圖6所示，根據(jù)不同安裝位置設計矩形安裝板，并將電纜組件中連接器通過緊固件進行安裝，連接器插合有軸向及徑向矢配量要求，電纜組件中連接器在矩形安裝板上有浮動機構，能夠?qū)崿F(xiàn)軸向和徑向浮動。

圖6 矩形多路電纜組件整體結構圖

3 產(chǎn)品性能測試及分析

根據(jù)仿真優(yōu)化后分析的結果對連接器進行改進，然后進行產(chǎn)品的加工試制，產(chǎn)品如圖7所示，通過對產(chǎn)品的實測結果（如表1所示）與指標要求對比，實測結果滿足技術指標要求。

圖7 矩形多路電纜組件實物圖

表一 產(chǎn)品測試結果

4 結束語

本文根據(jù)用戶需求針對某型號電子設備中同時要求傳輸多路射頻型號及較小的安裝空間的使用情況，設計了一種7路矩形射頻電纜組件機構，來滿足用戶的使用要求。這種矩形多路射頻電纜組件的設計使設備的布線、維護等工作大大簡化，同時也提高了系統(tǒng)的可靠性，可維護性，為同類產(chǎn)品的開發(fā)提供了一種新穎的設計理念。

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