连接器的基本性能可分为类:即机械性能、电气性能和环境性能。
1.机械性能 就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力,两者的要求是不同的。在有关标准中有大插入力和小分离力规定,这表明,插入力要小,而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。
另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能作为评判依据。
连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构接触部位镀层质量以及接触件排列尺寸精度有关。
2.电气性能 连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。
① 接触电阻 高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。
② 绝缘电阻 衡量电连接器接触件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。
③ 抗电强度 或称耐电压、介质耐压,是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。
④ 其它电气性能。
电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz频率范围内测试。
对射频同轴连接器而言,还有特性阻抗、插入损耗、反射系数、电压驻波比等电气指标。由于数字技术的发展,为了连接和传输高速数字脉冲信号,出现了一类新型的连接器即高速信号连接器,相应地,在电气性能方面,除特性阻抗外,还出现了一些新的电气指标,如串扰滞等。
3.环境性能 常见的环境性能包括耐温、耐湿、振动和冲击等。
① 耐温 目前连接器的高工作温度为200℃,低温度为-65℃。由于连接器工作时,电流在接触点处产生热量,导致温升,因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温升之和。在某些规范中,明确规定了连接器在额定工作电流下容许的高温升。
② 耐湿潮气的侵入会影响连接h绝缘性能,并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相对湿度90%~95%、温度+40±20℃,试验时间按产品规定,最少为96小时。交变湿热试验则更严苛。
③ 耐盐雾 连接器在含有潮气和盐分的环境中工作时,其金属结构件、接触件表面处理层有可能产生电化腐蚀,影响连接器的物理和电气性能。为了评价电连接器耐受这种环境的能力,规定了盐雾试验。它是将连接器悬挂在温度受控的试验箱内,形成盐雾大气,其暴露时间由产品规范规定,至少为48小时。
④ 振动和冲击 耐振动和冲击是电连接器的重要性能,它是检验电连接器机械结构的坚固性和电接触可靠性的重要指标。在有关的试验方法中都有明确的规定。冲击试验中应规定峰值加速度、以及电气连续性中断的时间。
⑤ 其它环境性能 根据使用要求,电连接器的其它环境性能还有密封性、低气压等。
各频段天线的概念
由于市区基站一般不要求大范围的覆盖距离,因此建议选用中等增益的天线,这样天线垂直面波束可以变宽,可以增强覆盖区内的覆盖效果。同时天线的体积和重量可以变小,有利于安装和降低成本。这是选择时的一个小窍门,能节省不少的时间和金钱。
根据目前天线型号,建议市区天线增益选用15dBi。对于城市边缘的基站,如果要求覆盖距离较远,可选择较高增益的天线,如17dBi、18dBi。原则上,在城区设计基站覆盖时,应当选择具有固定电下倾角的天线,下倾角的大小根据具体的情况而定(建议选6-9°)。不过这只是一个参考的标准,具体的内容要视具体的情况而定。
在城市内,为了提高频率复用率,减小越区干扰,改善D/U值(有用信号与无用信号电平之比),也可以选择上一副瓣抑制,下一零点填充的赋形技术天线,但是这种天线通常无固定电下倾角。由于市区基站站址选择困难,天线安装空间受限,一般建议选用双极化天线。
激光诱发积层式 3D 线路技术,让通讯天线更轻薄
随着通讯技术演进,手机背壳的弹丸之地可能就塞进了 2G、3G、4G、Wi-Fi、GPS,甚至是 NFC 天线,空间已经饱和,但是未来还有更多的通讯技术要塞进手机背壳之后,在手机体型不变的前提下,工研院研发的“激光诱发积层式 3D 线路技术”,是目前最前卫的解决方案之一。
激光诱发积层式 3D 线路技术(Laser Induced metallization 3D Circuit,LIM-3D)的核心,能将独特配方的“纳米活性触发胶体”喷涂在任何能于任意不规则曲面上,直接制作多层电路上,包括玻璃、陶瓷、金属、任意高分子材质等,辅以激光图案化及金属沉积,可在不规则曲面上制作多层金属线路。由于活性胶体同时还能当做触发层与绝缘层,所以能用于多层 3D 金属微结构的制作。
这个技术能赋与天线设计更高的自由度,让天线结构更加微型化且多样化,最极限的产业效益是突破目前天线市场天线制造的领域中,德国所主导的技术占有九成市场的局面,当物联网时代连网设备的多元天线需求来临时候,台湾业者将因为这个关键技术,可以有更多的产业发挥空间。