天线连接器是专用的射频同轴连接器,用于将天线与同轴电缆或射频电缆相连,而这些电缆又连接至路由器、无线电设备、收发信机、电视机或无线基础设施等电子设备。它们被广泛应用于Wi-Fi和物联网设备、全球导航卫星系统与导航、航空航天与国防,以及汽车电子系统中。它们通过屏蔽的、具有受控特性阻抗(通常为50 Ω)的接口传输射频信号,从而在射频设备与天线的连接处将信号损耗和泄漏降至最低。此类别包括SMA、RP-SMA、TNC、N型、MMCX以及U.FL/MHF系列连接器。
COAX Connectors公司设计并生产适用于各类天线应用的全系列射频连接器,从用于小型天线的小型插头到用于室外天线安装的大型连接器,阻抗规格涵盖50欧姆和75欧姆。
### 起源与发展
天线连接器起源于20世纪40年代为雷达和无线电系统开发的同轴连接器。当时,贝尔实验室的工程师保罗·尼尔和卡尔·康塞尔曼分别设计了N型、BNC型和TNC型连接器。在20世纪60年代,SMA连接器作为紧凑型微波天线链路的解决方案应运而生;而在20世纪90年代至21世纪初,MMCX和U.FL/MHF等微型同轴连接器则作为一种节省空间的方案,广泛应用于Wi-Fi和蜂窝通信模块中。在FCC出台规定限制用户自行更换天线后,反极性版本(RP-SMA、RP-TNC)在消费级Wi-Fi设备中变得十分常见。
### 设计亮点
工程师会选择具有可重复性、屏蔽良好的50 Ω接口的天线连接器,其中包括适用于恶劣户外环境的加固型馈线(如N型、7/16 DIN型、4.3-10型)以及针对空间受限应用的板级微型连接器(如MMCX、U.FL)。SMA、TNC和N型连接器上的螺纹耦合能够抗振动并提供密封支撑,whIle卡扣式微型连接器因其体积小巧而备受青睐,适用于小型化应用。许多系列采用多供应商供货且具有互换性;SMA连接器可与3.5 mm和2.92 mm精密连接器实现互配,而U.FL型连接器也有MHF及其他变体作为第二来源;此外,反极性型号无法与其标准型号相匹配。
ATTEND提供一系列射频连接器和电缆组件,采用MMCX、SMA和MHF接口,适用于无线基础设施、军用和航空航天以及射频测试与测量等天线应用。
### 市场与应用
天线连接器的主要市场包括无线和蜂窝基础设施(5G/LTE基站、小基站、分布式天线系统)、Wi-Fi和物联网、GNSS与导航、军事与航空航天(无线电、雷达、遥测、卫星通信)、交通与汽车(远程信息处理和V2X)以及测试与测量。
应用领域包括:Wi‑Fi路由器和接入点天线(RP‑SMA)、蜂窝基站馈线(N型、7/16 DIN、4.3‑10)、车载GNSS天线、卫星广播天线以及车联网天线(FAKRA)、无线电设备(SMA、BNC)、LoRa和蜂窝物联网模块(U.FL、MHF),以及笔记本电脑和无线模块中的嵌入式天线(MMCX、U.FL)。测试与测量实验室也依赖于天线测试夹具上的SMA和N型连接器。
Cinch为天线应用提供多种射频及同轴连接器和电缆。请参阅Cinch的射频与微波入门:设计技巧与选型指南
### 技术规格
识别 --- 产品/系列名称 | SMA;RP-SMA;TNC;RP-TNC;N型;BNC;MCX;MMCX;SMB;U.FL/MHF;FAKRA;7/16 DIN;4.3-10 制造商 | 安费诺射频;TE Connectivity;莫仕;罗森伯格;广濑(U.FL);I-PEX(MHF);金奇连接解决方案(Johnson);Radiall行业类别 | 射频/同轴 相关标准 | MIL-PRF-39012(SMA、TNC、N、BNC、SMB);IEC 61169系列;DIN 72594 / ISO 20860-1(FAKRA);MCX、MMCX及U.FL 机械规格 外壳/壳体形状 | 圆形(同轴) 外壳材料及表面处理 | 黄铜;不锈钢;铍铜(微型型号);镀金、镀镍、三金属(白青铜)或钝化处理 外形尺寸 | 螺纹连接器:SMA 1/4-36 UNS;TNC 7/16-28 UNEF;N型5/8-24 UNEF;微型类型(MCX、MMCX、U.FL):外形尺寸小于6 mm;U.FL约3mm × 3mm封装尺寸,配合高度约2.5mm 安装类型 | 面板/隔板;PCB(通孔、边缘引出、表面贴装);直列式电缆 插头类型 | 直头;直角;压接/焊接电缆插头;反极性;短线/电缆组件;系列间适配器 插座安装方式 | 锁紧螺母/防松螺母;法兰式(2孔、4孔);隔板式;边缘出线式;表面贴装;通孔式 插拔寿命(额定值)| 通常为500次(SMA、TNC、N、BNC、MCX、MMCX);约30次(U.FL/MHF) 锁定机构 | 螺纹式(SMA、TNC、N、7/16 DIN);卡口式(BNC);卡扣式(MCX、MMCX、SMB、U.FL);锁扣式(FAKRA) 触点规格 触点数量(范围)| 1个(单同轴中心触点);可提供多端口及组合式外壳 接触件尺寸/AWG | 同轴;按系列选型以保持阻抗;典型电缆:RG-174、RG-316、RG-58、LMR-195/400;1.13mm / 1.37mm微型同轴(U.FL) 接触材料及镀层 | 铍铜;黄铜;磷青铜;镀金、镀银或镀镍 端接方式 | 焊接;压接;夹接;PCB通孔;PCB边缘引出;表面贴装 额定电压 | 因系列而异;典型值如下:SMA型工作电压约335 V RMS,耐压约1,000 V RMS;N型工作电压约500 V RMS,耐压约1,500 V RMS。ng(对照数据手册核实) 密封与环境 防护等级 | IP67(密封型N型、TNC、7/16 DIN、4.3-10、防水FAKRA);部分系列为IP68 密封类型与材料 | O形圈/垫片(硅胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶);界面密封;玻璃-金属气密封接(航空航天/空间应用) 工作温度范围 | −65 °C至165 °C(PTFE介质的SMA、TNC、N型连接器);典型值为−40 °C至85 °C(MCX、MMCX、U.FL型连接器);−40 °C至105 °C或更高(汽车用FAKRA型连接器) EMI/RFI屏蔽 | 全屏蔽(360°同轴);螺纹系列通常≥90 dB,具体数值因系列而异 材料与合规性 脑岛