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模拟接地共面波导上的SMA连接器

发布日期:2019-05-10   作者:小天   来源:www.twl-link.cn   编辑:天科乐   访问量:1117

20世纪60年代开发以来,超小型ASMA)连接器已成为射频和微波工业的主要产品。这些连接器的使用非常普遍,它们甚至可能是地球上最流行的射频和微波连接器系统。要评估SMA连接器的性能,工程师可以使用以下方法。

通过仿真了解SMA连接器

SMA连接器用于各种应用,包括手机天线和印刷电路板(PCB)测试。为确保SMA连接器在用于这些和其他应用时表现良好,工程师评估其设计非常重要。

研究这些连接器的一个选择是使用全波电磁仿真。使用RF模块COMSOL Multiphysics的附加组件)时,此过程变得更加容易,因为它在零件库中包含三种参数化类型的SMA连接器几何形状(4孔,2孔和垂直安装)以增强建模经验。

使用RF模块分析SMA连接器

此处突出显示的示例检查位于接地共面波导(GCPW)上的SMA连接器。共面波导通常存在于微波电路中,并且可以在PCB上制造,PCB几乎用于所有现代电子设备中。这里,SMA连接器焊接到GCPW线的一端,集总端口用50Ω端接线路的另一端。




SMA连接器几何形状。

该模型有两个主要目标。第一个是研究来自同轴电缆的信号如何通过SMA连接器并激发GCPW。信号通过同轴电缆以1GHzTEM模式传输。该TEM模式的电场径向指向电缆内的内导体和外导体之间。在通过电缆移动之后,信号穿过连接器并最终激发GCPW的对称模式。根据相位,GCPW中的对称电场或者从中心导体指向外部导体,反之亦然。

第二个目标是使用集总端口和空气桥模拟GCPW50Ω无源终端。可以使用三种不同的方法研究这种被动终止:

水平配置,其中集总端口从中心延伸到外部GCPW导体

垂直配置,其中集总端口从中心导体延伸到位于基板上方的空气桥(空气桥连接外部导体,同时保持其自身与中心导体之间的气隙)

多元素配置,其中使用多元素统一集总端口来终止



将端口添加到GCPW的三种方法。

检查模拟结果

通过电磁学分析,您可以在GCPW电路的顶部表面找到电场的范数,如下图所示。请注意,此处的结果已经过调整,以强调限制在GCPW地平面内的场。


SMA连接器的电场范数图。所有三种配置都与50Ω参考阻抗很好地匹配,并且没有观察到由于反射引起的驻波。

由于电场范数图不能为本研究提供所有必要的信息,因此评估设计的S参数也很有帮助。在这种情况下,该结果表明,被动终止方法有S参数(小号11围绕-24分贝的)。有了这些知识,您就可以评估SMA连接器的性能并改进其设计。

深圳市天科乐通讯科技有限公司作为一家有着10余年制造经验的sma连接器厂家,具备生产40GHZ/65GHZ射频测试级别线缆及军工级别产品的能力得到5家世界500强企业及25家中国100强企业和160家全球客户选择,每年保持35%增长。在产品品质和可靠性上一直是天科乐所前进的动力,因为对每个产品的保证就是对客户的承诺。10余年专注为客户提供专业解决方案服务和高品质和高可靠性产品而不断前行。

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