+7 499 705-94-56

Причины повреждений радиочастотных соединителей

   В данной статье показаны основные виды повреждений радиочастотных соединителей резьбового типа соединения. 

Приведены правила работы с соединителями: своевременная чистка, применение динамометрического тарированного ключа, применение измерителей присоединительных размеров.

    Радиочастотные коаксиальные соединители определяют надежность работы СВЧ-устройств и систем связи и радиолокации, радио измерительной и другой аппаратуры. В процессе измерений и испытаний изделие СВЧ приходится многократно соединять и рассоединять с портами измерительной аппаратуры с применением соответствующих переходников. Неисправные соединители и переходники могут повреждать аппаратуру. Замена неисправного соединителя обходится достаточно дорого. Для того чтобы снизить риск повреждения измерительной СВЧ-аппаратуры, ее производители снабжают подробными инструкциями по работе с радиочастотными соединителями. 

   Не менее жесткие требования предъявляют и к СВЧ соединителям. Самой распространенной причиной выхода из строя соединителей является их физическое повреждение. К результатам повреждения относят: поврежденные ламели гнездового контакта, вмятины в изоляторе из фторопласта, продавливание шайб изолятора и центральных контактов в воздушных коаксиальных линиях, трещины и сколы в изоляторе и на резьбе соединителя. Загрязнение компонентов соединителя можно также отнести к повреждению, к счастью легко исправимому.

   Зачастую, первые ошибки совершаются на этапе приобретения соединителей. Немалую часть таких ошибок помогает предотвратить входной контроль на соответствие соединителя требованиям технической документации. Первым этапом входного контроля является визуальный осмотр. При визуальном осмотре соединителей могут быть выявлены следующие дефекты: 

 - Смещение ламелей гнездового контакта розетки, излишняя длина штыря вилки и несоосное расположение центрального контакта из-за невыдержанных геометрических размеров.

 - Вмятины, царапины, сколы, заусенцы на резьбе и металлических поверхностях соединителя.

 - Нарушение целостности покрытия металлических поверхностей соединителя.

   Повреждение соединителей также происходит из-за неправильного хранения и обращения с ними, отсутствия ухода за контактными поверхностями, а также вследствие износа. Соединители должны храниться отдельно от других деталей и компонентов. Нельзя прикасаться руками к поверхностям сопряжения соединителей. Соединители должны быть чистыми. Лучший способ обеспечить это - установить защитные колпачки на соединителях, когда соединители не используются. При соединении внутренние поверхности вилки и розетки должны оставаться неподвижными, в противном случае возможны износ или повреждение проводников соединителей. Сначала нужно навернуть вручную гайку вилки, а окончательное затягивание произвести при помощи динамометрического или тарированного ключа.

   Тарированный ключ с правильной настройкой для используемого типа соединителя предназначен для обеспечения соединения вилки и розетки с требуемым моментом вращения при затягивании гайки вилки. Слишком большой момент может привести к деформации сопрягаемых поверхностей, а слишком малый – причина ненадежного соединения и ухудшения параметров соединения.


Рис.1. Ключ динамометрический КД-1

   Для соединителя каждого типа существует максимально допустимый момент затягивания гайки. При достижении этого момента ручка ключа переламывается. Соблюдение правильного момента затягивания обеспечивает повторяемость электрических параметров и предотвращает повреждение частей соединителя. Величина момента затягивания существенно зависит от материала корпуса соединителя. Срок службы соединителя напрямую зависит от количества сочленений и расчленений с ответной частью при которых сохраняются электрические параметры.

   Немалое количество проблем помогает избегать своевременная чистка соединителей. Для проведения чистки понадобятся сжатый воздух низкого давления или азот, специальные тампоны, ткань без ворса, деревянные зубочистки, этиловый спирт. Для начала из внутреннего объема соединителя и с резьбы удаляют посторонние частицы обдувом струей сжатого воздуха или азота. Оставшиеся после обдува мелкие посторонние частицы аккуратно удаляют зубочисткой. После этого очищают внутреннюю поверхность и резьбу соединителя, протирая их тканью, смоченной спиртом. Не допускается использовать ацетон, метанол и другие подобные растворители. Также не допускается продувать соединители воздухом изо рта, т.к. он имеет много примесей. Не следует обильно смачивать фторопластовый изолятор соединителя SMA и опорные диэлектрические шайбы соединителей 3.5 мм и 2.92 мм. При чистке внутренних проводников нужно быть предельно осторожным, чтобы их не погнуть. Оставшиеся частицы удаляют деревянной зубочисткой. Недопустимо для протирки поверхностей применять абразивные материалы. После протирки соединитель необходимо снова продуть сжатым воздухом для удаления оставшихся частиц и для высушивания.

   Специальные требования предъявляются к чистке соединителей в измерительной аппаратуре и в изделиях СВЧ, содержащих элементы, чувствительные к статическому электричеству. При чистке таких соединителей оператор должен носить на запястье заземленный браслет. Металлический наконечник сопла, подающего сжатый воздух, должен быть заземлен, а скорость струи воздуха не должна быть слишком высокой (избыточное давление воздуха не более 0,4 атм.), чтобы не вызвать эффекта электростатической зарядки.

   В радиоизмерительных приборах и прочих сложных СВЧ изделиях крайне уязвимым является выходной соединитель, поломка которого приводит к дорогостоящему ремонту. Главной причиной поломки соединителя является механический износ при длительном использовании (сопряжение с ответными соединителями), поэтому для подключения тестируемого изделия к измерительной аппаратуре следует использовать переходник (адаптер) и выполнять последующие измерения только через переходник. При износе адаптера его с легкостью можно заменить на аналогичный, избежав дорогостоящего ремонта СВЧ аппаратуры. 


Рис.2. Переходник коаксиальный радиочастотный ПКР-50-SMAв-SMAв

   Параметры соединителей во многом зависят от положения его центрального проводника относительно опорной плоскости. Расположение центрального проводника ниже опорной плоскости называется рецессией, а выше нее – протрузией. Схематично эти явления показаны на рис.3.  


Рис.3. Рецессия и протрузия гнездового проводника соединителя "розетка"

   Рецессия или протрузия центральных проводников при сопряжении с ответными элементами приводит к ухудшению параметров КСВН и их воспроизводимости. Также наличие протрузии может вызвать повреждение центральных проводников соединителей. Для измерения геометрических размеров соединителей применяют специальный инструмент – измерители присоединительных размеров (рис.4)


Рис.4. Измеритель присоединительных размеров ИПР-IXв-К

   Рекомендуется контролировать протрузию и рецессию перед началом использования соединителя или адаптера, а также после 100 циклов соединений-рассоединений.


© 2021  АО АНТЕКС
Разработка сайта