1、引言

射頻同軸連接器是無線電電子系統、電子設備和儀器儀表中不可缺少又是非常關鍵的機電元件。它既起到機械連接作用，又要保證電磁信號和電磁能量順利傳輸。VSWR是衡量射頻同軸連接器電氣性能優劣的關鍵電氣參數。VSWR實質上是傳輸線（射頻同軸連接器）傳輸系統特性阻抗均勻程度和反射大小的反映，它也反映了該連接器在電子系統中與系統是否匹配和匹配程度。因此，射頻同軸連接器VSWR性能的好環，直接影響到應用射頻連接器的系統的性能。因而在射頻連接器產品標準和應用射頻同軸連接器時，都對其VSWR性能提出了明確的要求。由于以上原因，射頻同軸連接器的VSWR問題對設計者、生產廠和用戶來說，都是非常重視和關注的問題。如何降低射頻同軸連接器的VSWR，一直是設計者探討的主題。

隨著科學技術的進步，電子工業和通信事業的迅速發展，射頻同軸連接器的應用范圍在不斷擴大，應用的工作頻率在不斷拓寬，對射頻同軸連接器的VSWR性能要求也越來越高；新產品需要進行低VSWR設計，老產品的VSWR性能不能滿足目前使用要求，需要改進，在生產過程中產品的VSWR性能常有超標問題，這些都存在如何降低連接器的VSWR問題。例如，在移動通信行業，最初，第1代（1G）移動通信要求射頻同軸連接器，頻率范圍在0~1GHz，VSWR≤1.05，發展到第2代(2G)，頻率范圍拓寬到0~2GHz，VSWR≤1.08，目前發展到第3代(3G)，4代（4G），頻率范圍拓寬到0~2.5GHz或0~3GHz，而VSWR≤1.08或VSWR≤1.10，這樣，就要求設計者，不斷改進設計，降低射頻同軸連接器的VSWR，才能滿足移動通信事業發展的需要。

射頻同軸連接器的VSWR性能，雖然經過數十年的發展實踐，存在著一些進行低VSWR設計的理論和經驗，但生產出來的產品VSWR性能是否能滿足設計要求，必須要經過對產品進行VSWR測試，依靠測試數據來驗證。這就要求測試系統具有比產品級性能更好的測量級的轉接器、連接器和負載。測量級或說精密級的產品其特征和標志主要是更低的VSWR，這樣，精密級產品的設計，更存在著如何降低產品的VSWR問題。

由上可見，降低射頻連接器的VSWR，是滿足科技發展、工作實踐和現實生產過程的需要，具有提高生產效率和提高生產效益的巨大現實意義。本文試圖從分析影響射頻連接器VSWR的因素入手，探討在新產品設計、老產品改進和生產過程中如何降低射頻連接器VSWR的途徑和措施，以滿足實際需要。

2、影響射頻同軸連接器VSWR的因素

任何一種射頻同軸連接器，都需要經過設計、生產加工、裝配、測試檢驗諸過程，才能成為合格產品，供安裝使用。在這些形成合格產品的過程中，都涉到產品的VSWR，即都與產品的VSWR有關，因而都可能存在影響產品的VSWR的因素。

2.1 設計時，應用射頻連接器基本設計三原則不當帶來的影響。

研制寬帶精密同軸元件的三項基本設計原則，不僅適用于精密同軸連接器，同樣，也適用于具有VSWR要求的所有射頻同軸連接器。因而，三項基本設計原則是目前進行設計時必須遵守的原則。三項基本設計原則的要點是：

2.1.1. 設計原則1；

• 在連接器的每一個橫截面上盡可能保持一個恒定的特性阻抗。例如：50Ω。
• 應用一段特性阻抗高于和低于標稱阻抗的傳輸線，對導體上的階梯、槽或間隙進行補償，限制了寬帶性能，不能應用到寬帶精密元件上。

2.1.2. 設計原則2；

• 阻抗不連續是不可避免的；
• 對于每個阻抗不連續，都要進行補償；
• 為獲得最好的性能，首先應把未補償的不連續減至最小；
• 其次對剩余的阻抗不連續，應進行補償（引入一個單獨的共面補償）；
• 改變阻抗的做法，限制了帶寬，不適合寬帶設計。

2.1.3. 設計原則3；

• 同軸元件中導體的尺寸公差總是不可避免的；
• 把電氣性能對機械公差的依賴減至最小。例如：易磨損，碰傷處。

這三項基本設計原則，雖然人所共知，但應用起來，由于種種原因，經常會出現一些偏差，或顧此失彼，出現一些這樣或那樣的問題。一些例子如：

圖1. 三項基本設計原則應用不當示例

在圖1圖a中，為固定內導體，防旋轉或竄動，常在內導體上設置1處或2處倒刺，或在內導體上滾上直紋、網紋，使內導體局部外徑增大，而在相對應的外導體上來做補償，致使倒刺或滾花處阻抗不連續。不符合基本設計原則1和2；
在圖1圖b中，在內、外導體直徑變化處，產生不連續電容，需要進行補償，但常常被忽略，這不符合基本設計原則2；
如圖c在絕緣支撐的結構設計中，在設計中雖然注意進行共面補償，但決定補償好環的重要尺寸δ，常常選擇不當，因而補償不當；
如圖d，因結構工藝需要，常常需要在內導體或外導體上開孔，孔徑φ影響了該處的特性阻抗，但常被忽略，引起阻抗不均勻；
如圖e和圖f，有些產品因結構需要，收口處正是機械電氣基準面或在基準面處設置壓環，用來固定絕緣支撐，這種情況不符合設計原則3。