一些工程師開(kāi)玩笑說(shuō)，互連只不過(guò)是另外兩個(gè)潛在問(wèn)題源之間的潛在問(wèn)題的根源。

 

當(dāng)然這有一定的道理，但互連不僅僅是由屏蔽和絕緣體包圍的銅線。今天的同軸電纜組件是從電氣和機(jī)械角度進(jìn)行高度設(shè)計(jì)的，并且通常包含用于機(jī)械、化學(xué)和其他保護(hù)的附加外層。 本文將探討電纜（電線）以及完成互連電纜組件的連接器。

 

問(wèn)：電纜與互連或電纜組件之間有什么區(qū)別？

答：嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，電纜只是電線的長(zhǎng)度（這里是同軸電纜）?；ミB或電纜組件是連接有連接器的電纜。然而，流行的使用并不精確（在許多情況下也不需要精確），因此術(shù)語(yǔ)“電纜”通常指的是完整的電纜及其連接器。

 

問(wèn)：為什么要使用同軸電纜？什么是同軸電纜的替代品？

答：對(duì)于除極少數(shù)情況外的所有情況，同軸電纜用于在較高頻率下將RF/微波功率從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)。傳輸射頻功率而損耗很小的唯一可行替代方案是波導(dǎo)，這是一種剛性組件，它更難以指定、制造和使用。多年來(lái)，它是唯一的選擇，在功率水平很高的情況下（數(shù)千瓦和更高的水平）它仍然是唯一選擇。但是許多應(yīng)用的功率水平要低得多，只有1瓦或幾瓦。

 

問(wèn)：同軸電纜的主要趨勢(shì)是什么？

答：雖然主流應(yīng)用曾經(jīng)在1 GHz左右，但今天的智能手機(jī)和其他應(yīng)用的運(yùn)行頻率為5和10 GHz。有些應(yīng)用正在達(dá)到毫米波范圍（高達(dá)100 GHz），包括新興的5G無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，其工作頻率為20、30和50 GHz，自動(dòng)雷達(dá)工作頻率為70-80 GHz。因此，需要以合理的成本為這些更高頻率和更短波長(zhǎng)的應(yīng)用提供高性能同軸電纜。

 

問(wèn)：為什么設(shè)計(jì)和構(gòu)建這些更高頻率的電纜很困難？

答：這可歸因于物理定律和麥克斯韋方程。在這些較高的頻率下，任何理論偏差都是有害因素，即使很微小。更高的頻率意味著更短的波長(zhǎng)，因此電纜的尺寸要更小，因此公差必須相對(duì)于尺寸更緊密。一些多GHz電纜現(xiàn)在的直徑只有幾毫米，比較低頻率的電纜小十倍。這種情況正在加劇，從而許多這些電纜需要機(jī)械堅(jiān)固。

 

在某些性能最高的應(yīng)用中，由于彎曲、溫度變化和其他“正常”變化而在電纜參數(shù)中發(fā)生的細(xì)微變化，都將使得性能被降低。一些供應(yīng)商提供專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和制造的電纜以抵抗這些變化，但需要付出代價(jià)；在其他情況下，例如相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，電纜必須進(jìn)行插拔，以便跟蹤并隨溫度變化而變化。

 

問(wèn)：同軸電纜的基本結(jié)構(gòu)是什么？

答：有三個(gè)主要部件，如圖1所示。中心導(dǎo)體是由銅和少量鋁制成的實(shí)心或絞合線。該中心導(dǎo)體被介電材料包圍（通常是塑料和/或泡沫的混合物），使中心導(dǎo)體保持隔離、筆直和精確定位。電介質(zhì)的選擇會(huì)影響電氣和機(jī)械性能，這是一個(gè)關(guān)鍵因素。

 

圖1：同軸電纜概念簡(jiǎn)單，其單個(gè)中心導(dǎo)體通過(guò)介電材料與外屏蔽分開(kāi)。

 

一些電介質(zhì)可以處理更高的功率，更具抗壓性，并且在整個(gè)頻帶上具有更一致的性能。請(qǐng)注意，一些較為便宜的同軸電纜使用了低質(zhì)量的電介質(zhì)，這會(huì)帶來(lái)邊際的、通常不穩(wěn)定的性能。這對(duì)于低端應(yīng)用來(lái)說(shuō)可能是令人滿意的，但是在需要中等到高性能的應(yīng)用中會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的、難以定位的問(wèn)題（令人遺憾的是市場(chǎng)上存在許多偽造或貼錯(cuò)標(biāo)簽的電纜）。

 

在電介質(zhì)的外側(cè)是同軸電纜的屏蔽，在大多數(shù)情況下它由銅/鋁箔和/或金屬絲編織物制成。最后，整個(gè)組件由護(hù)套（通常為PVC）覆蓋，以保護(hù)其免受環(huán)境影響并抵抗包括擠壓、扭曲和扭結(jié)在內(nèi)的損害。

 

如圖2所示，還可能有額外的外層用于額外的保護(hù)；用于多GHz工作的高性能電纜是精心設(shè)計(jì)的無(wú)源元件。

 

圖2：實(shí)際同軸電纜增加了與應(yīng)用的電氣和機(jī)械要求相匹配的功能，如PhaseFlex電纜所示。

 

問(wèn)：大多數(shù)微波/毫米波電纜的阻抗是多少？

答：電纜的特征阻抗是一個(gè)重要參數(shù)，因?yàn)樗性春拓?fù)載必須是阻抗匹配的，以實(shí)現(xiàn)最大功率傳輸和最小反射。幾乎所有的微波/毫米波電纜都需要提供50歐姆的阻抗。

 

問(wèn)：為什么是50歐姆？

答：1929年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員分析顯示，提供最佳功率處理能力的電纜阻抗約為30歐姆，但卻無(wú)法獲得能夠提供此阻抗的電介質(zhì)，同時(shí)，他們的分析表明最小化電纜衰減的最佳阻抗為77歐姆。所以50歐姆是妥協(xié)，如圖3所示。

 

圖3：研究人員使用電磁場(chǎng)理論和方程來(lái)量化功率處理、損耗和電纜阻抗之間的關(guān)系。

 

在有線電視等應(yīng)用中，衰減比功率處理更為關(guān)鍵，使用了75歐姆的電纜。75歐姆的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以通過(guò)簡(jiǎn)單的4：1巴倫輕松匹配標(biāo)準(zhǔn)的300歐姆折疊偶極天線元件。然而，在絕大多數(shù)微波/毫米波應(yīng)用中，需要使用50歐姆的阻抗。

 

問(wèn)：什么是關(guān)鍵的電纜性能參數(shù)？

答：除了阻抗，因素還包括：

l 衰減（也稱(chēng)為插入損耗）：距離和頻率下的功率損耗，以每根電纜長(zhǎng)度的dB損耗進(jìn)行測(cè)量，例如30 dB / 100 Ft或10 dB / 30 m。衰減會(huì)隨著頻率的增加而增加；

l 最大頻率：電纜衰減不再可接受的頻率，這取決于應(yīng)用；

l 屏蔽效能：衰減量，即屏蔽提供抵抗逃離屏蔽的電磁能量，是屏蔽設(shè)計(jì)、類(lèi)型、覆蓋范圍和頻率的函數(shù)，如圖4所示；

 

圖4：同軸電纜屏蔽可以用編織物、箔片或組合實(shí)現(xiàn)，以產(chǎn)生與電纜頻率不同的衰減規(guī)格。

 

l 功率處理等級(jí)：同軸電纜在不擊穿電介質(zhì)的情況下可以處理的功率量，范圍從幾十瓦到幾千瓦；對(duì)于許多消費(fèi)者和大眾市場(chǎng)應(yīng)用而言，所需的量級(jí)非常低，大約為1瓦；

l 彎曲半徑：電纜可承受的、對(duì)電氣或機(jī)械性能沒(méi)有任何不利影響的最小半徑彎曲。電纜大致可分為為剛性、半剛性和柔性；通常，電纜的柔性越小，其性能就越穩(wěn)定，盡管操作和安裝/拆卸起來(lái)比較困難。最小彎曲半徑可以小到幾毫米或高達(dá)幾十厘米，這取決于電纜直徑、電介質(zhì)和護(hù)套。

 

問(wèn)：標(biāo)準(zhǔn)或廣泛使用的電纜有哪些？

答：多年來(lái)，使用最廣泛的電纜是RG-58 / U和RG / U-8（美國(guó)政府名稱(chēng)：R=射頻，G=政府，U =通用規(guī)格）。基礎(chǔ)RG-58 / U具有堅(jiān)固的中心導(dǎo)體、50歐姆阻抗和5毫米直徑，在50 MHz時(shí)衰減為10 dB / 100 m，在1 GHz時(shí)衰減為70 dB / 100 m。其他產(chǎn)品具有絞合中心導(dǎo)體。類(lèi)似的RG-59 / U具有75歐姆的阻抗。

 

另一種電纜是RG-8 / U 50歐姆電纜，具有10毫米直徑、絞合中心導(dǎo)體，50 MHz時(shí)衰減1.3 dB / 30 m，1 GHz時(shí)衰減7.4 dB / 30 m，4 GHz時(shí)衰減23 dB / 30 m。

 

問(wèn)：這些是通用的唯一同軸電纜嗎？

答：絕對(duì)不是。有許多標(biāo)準(zhǔn)的，以及供應(yīng)商提供的眾多專(zhuān)有變體，旨在超越一個(gè)或多個(gè)規(guī)范。例如，特殊版本可能具有改進(jìn)的注意力（attention）、耐化學(xué)性、機(jī)械強(qiáng)度或溫度系數(shù)等級(jí)。

 

因此，在指定新電纜或更換現(xiàn)有電纜時(shí)，了解供應(yīng)商的版本是否唯一，或是否可與具有類(lèi)似名稱(chēng)的其他電纜互換是很重要的。“安菲諾同軸電纜指南”表顯示了一家主要供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)和適用電纜，其中包括關(guān)鍵規(guī)格；其他供應(yīng)商提供類(lèi)似的表格；請(qǐng)注意有多少標(biāo)準(zhǔn)目錄電纜可用。

 

微波/毫米波電纜本身沒(méi)用；它需要用連接器端接，而不是幾乎在每種情況下焊接到電路或元件上。

 

前面介紹了微波/毫米波互連和電纜組件中使用的同軸電纜。 但僅有一根電纜只是解決方案的一半；電纜必須用連接器端接。通常，完整的電纜/互連組件也稱(chēng)為電纜，但這通常不是難以界定的（但在某些情況下可能是這樣，因此請(qǐng)注意）。

 

問(wèn)：同軸電纜有哪些類(lèi)型的連接器？

答：市面上有數(shù)十種標(biāo)準(zhǔn)連接器類(lèi)型，可與相應(yīng)的電纜尺寸、頻率和功率處理額定值相匹配。

 

問(wèn)：可以自己添加這些連接器端子嗎？

答：可以，也不可以。對(duì)于較大的連接器（下面討論），可以這樣做，雖然特殊工具是有用的，但是如果這樣做的人如果仔細(xì)遵循說(shuō)明并且具有一些練習(xí)和技巧，則不是絕對(duì)需要的。有些連接器需要焊接，有些連接器需要壓接，有些連接器只需要機(jī)械擰緊的螺母。

 

但是，這些自己動(dòng)手的可能性僅適用于較大的連接器和電纜。許多最新的電纜及其連接器都非常?。ㄖ睆街挥袔缀撩祝?，連接器精細(xì)且易碎，組件中的任何缺陷都會(huì)嚴(yán)重降低電氣和機(jī)械性能。由于這些原因，用于較高頻率的大多數(shù)電纜和連接器是要從供應(yīng)商預(yù)先訂購(gòu)的，這些供應(yīng)商需要具有將指定的連接器端接到電纜的適當(dāng)設(shè)備、工具和專(zhuān)有技術(shù)。

 

問(wèn)：什么是標(biāo)準(zhǔn)連接器？

答：沒(méi)有“標(biāo)準(zhǔn)”，但有幾種因其傳統(tǒng)原因和使用壽命而廣泛使用：BNC、SMA和PL-259。

· BNC連接器（Bayonet Neill-Concelman的縮寫(xiě)，后兩者在20世紀(jì)50年代初開(kāi)發(fā)）是一種卡口連接器，最大約4 GHz，直徑約14 mm）；它有50和75歐姆版本，如圖5所示（兩個(gè)版本有時(shí)會(huì)混淆，這會(huì)使系統(tǒng)性能受損）；

 

圖5：經(jīng)典的BNC連接器仍然被廣泛使用，因?yàn)樗墓ぷ黝l率高達(dá)約4 GHz，并且其“卡口”鎖定而易于安裝/拆卸；它可以通過(guò)適量的練習(xí)在現(xiàn)場(chǎng)端接。

 

· SMA（SubMiniature A版）螺紋鎖定，并且可用于18 GHz（有些版本可以在更高的頻率下使用）；它是一個(gè)50歐姆的組件，直徑約為8毫米，如圖6所示；

· PL-259（20世紀(jì)30年代開(kāi)發(fā)）直徑為18毫米，也有螺釘，可用于約100 MHz，如圖7所示;

 

圖6：SMA連接器采用螺紋連接方式進(jìn)行鎖定，其帶寬比BNC大得多。

 

圖7：相對(duì)古老的PL-259是符合當(dāng)今標(biāo)準(zhǔn)的低帶寬連接器；它可以通過(guò)一些練習(xí)添加到現(xiàn)場(chǎng)的電纜中，并且仍然可以在舊設(shè)備上找到
 

· 75歐姆F型連接器與有線電視及相關(guān)系統(tǒng)配合使用，現(xiàn)有推入式和旋入式兩種型號(hào)；它以低成本提供可接受的性能，并可在現(xiàn)場(chǎng)端接。

但是時(shí)代已經(jīng)開(kāi)始改變，目標(biāo)頻率越來(lái)越高，而且這些連接器對(duì)于當(dāng)今的許多應(yīng)用而言都太大了，并且沒(méi)有數(shù)十GHz和更高操作所需的帶寬。

 

問(wèn)：其他哪些連接器廣泛使用？

答：有很多，其中一些針對(duì)特定應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，即其中一個(gè)參數(shù)（成本、損耗、大?。┍绕渌麉?shù)重要得多。

 

問(wèn)：連接器與頻率有何關(guān)系？

答：同樣，由于應(yīng)用需求和優(yōu)先級(jí)的多樣性，有很多可供選擇。圖4顯示了其中許多與最大有用頻率的關(guān)系，但請(qǐng)記住，頻率不是唯一的規(guī)格;成本，尺寸，功率處理和其他因素也是連接器決策的一部分。

答：同樣，由于應(yīng)用需求和優(yōu)先級(jí)的多樣性，業(yè)界有很多可供選擇。圖9顯示了其中許多與最大有用頻率的關(guān)系，但請(qǐng)記住，頻率不是唯一的規(guī)格；成本、尺寸、功率處理和其他因素也是連接器決策的一部分。

 

圖8：該表顯示了許多使用中的標(biāo)準(zhǔn)微波/毫米波連接器及其帶寬范圍；每種類(lèi)型都有針對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化的特定屬性。

 

問(wèn)：連接器對(duì)可以接受多少個(gè)連接/斷開(kāi)周期？

答：這取決于各種規(guī)格中可接受的性能降低程度，以及其他因素。典型的連接器配對(duì)可以達(dá)到50到幾百個(gè)周期，但這取決于連接器電鍍、操作環(huán)境和其他因素。

兩個(gè)連接器可以具有相同的電氣規(guī)格但是電鍍類(lèi)型和厚度非常不同，例如鎳銀，并且因此在周期性能方面有著顯著不同。

 

問(wèn)：如何指定配對(duì)連接器半部（halves）？

答：視情況而定。在某些情況下，使用了相同的連接器名稱(chēng)，以及修改器“公”或“母”，其中公連接器具有對(duì)應(yīng)于同軸電纜中心線的突出銷(xiāo)，而母連接器具有接收銷(xiāo)或接觸的插座。 在其他情況下，“公”和“母”半部具有完全不同的名稱(chēng)，例如PL-259（公插頭）和SO-239（相應(yīng)的母插座）。這些不同命名約定的原因是歷史的，并且與開(kāi)發(fā)和使用連接器對(duì)的背景有關(guān)。

 

問(wèn)：電纜是否有公連接器或母連接器？

答：通常，但并非總是如此，當(dāng)機(jī)箱、面板或下一個(gè)連接接收到母頭時(shí)，電纜會(huì)得到公連接器。但也有例外，連接器適用于所有情況。

 

問(wèn)：如果由于設(shè)計(jì)問(wèn)題，不匹配或緊急情況需要將一種類(lèi)型的連接器連接到另一種類(lèi)型，該怎么辦？

答：好消息是適配器幾乎適用于所有情況和不匹配組合。例如，您可以輕松獲得BNC到SMA適配器。但是，必須謹(jǐn)慎使用這些適配器，因?yàn)榛ミB的整體性能與其最薄弱的鏈路一樣好。

 

還有“反極性”連接器，它具有公殼體和母中心觸點(diǎn)，反之亦然。在異常情況下，這些可能是真正的問(wèn)題解決方案，因此不必更換或重新制作整個(gè)電纜組件。

 

問(wèn)：標(biāo)準(zhǔn)的更高頻率和更高性能的可用電纜組件的案例有哪些？

答：有幾家供應(yīng)商提供高級(jí)測(cè)試場(chǎng)景所需的110-GHz電纜組件，如圖10所示。這些電纜的直徑只有1毫米，連接器相應(yīng)很小。連接器或它與電纜的終端的任何缺陷，甚至灰塵斑點(diǎn)都會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生不利影響，因此必須在每次使用前進(jìn)行目視檢查。一家供應(yīng)商甚至提供了一個(gè)專(zhuān)門(mén)的預(yù)設(shè)為4英寸-磅（最大0.45牛米）的“突破”扭矩扳手，如圖11所示，以確保連接器“恰到好處”地進(jìn)行扭矩——這是至關(guān)重要的。

 

圖9：這個(gè)1毫米直徑的電纜組件適用于高達(dá)110 GHz的領(lǐng)域，它比剛性波導(dǎo)更容易使用，但在處理時(shí)需要小心和注意。

 

圖10：必須檢查電纜的連接器是否有污垢、灰塵和變形，這會(huì)嚴(yán)重影響性能；匹配扭矩扳手確保它數(shù)值是準(zhǔn)確的，該數(shù)值使得它能夠滿足相應(yīng)的性能規(guī)格。

 

在設(shè)計(jì)利用高速互連的應(yīng)用時(shí)，在信號(hào)路徑上瀏覽所有潛在的減速帶是至關(guān)重要。必須了解并掌握以下因素：疊層、公差、通孔設(shè)計(jì)、跡線寬度、鍍層和銅蝕刻，以實(shí)現(xiàn)最佳信號(hào)路徑。 任何設(shè)計(jì)清單都應(yīng)該包含連接器，而這些連接器往往被忽略。如果沒(méi)有仔細(xì)檢查，連接器可能會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的信號(hào)完整性。

 

 

正確的連接器應(yīng)該提供幾個(gè)關(guān)鍵要素：

在目標(biāo)帶寬上配接阻抗

低于目標(biāo)帶寬的插入損耗

可靠連接到PCB

可靠連接到電纜系統(tǒng)

 

為了確保連接器可以為信號(hào)提供低損耗和配接阻抗，必須查看散射或s參數(shù)。S參數(shù)詳細(xì)說(shuō)明了線性電網(wǎng)的特性，并確定了帶寬和電路損耗，從而揭示了其性能潛力。S參數(shù)數(shù)據(jù)由制造商提供，作為表征其連接器的一種方式，并應(yīng)成為設(shè)計(jì)高速連接器時(shí)首先考慮的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)師還應(yīng)該在時(shí)域中轉(zhuǎn)換并觀察s參數(shù)，以及時(shí)域反射（TDR）圖，并查看內(nèi)部阻抗曲線。

 

由于連接器有很多種類(lèi)（例如，端子類(lèi)型、內(nèi)部信號(hào)長(zhǎng)度、材料等），設(shè)計(jì)人員需要了解s參數(shù)文件是如何創(chuàng)建的。在盲目地將touchstone文件放入仿真并相信結(jié)果之前，詢問(wèn)供應(yīng)商幾個(gè)問(wèn)題是很重要的，其中包括：

1. 你想要的插針與仿真的插針配接嗎？

2. 其他插針如何端接？

3.在提供的數(shù)據(jù)中使用了什么樣的布局？

4.有沒(méi)有殘端？

5.用于表征的端子類(lèi)型是什么？（例如電鍍通孔、表面安裝、壓接）

6.夾具如何嵌入或測(cè)量中包含什么？

7.這是我需要的準(zhǔn)確零件號(hào)嗎？

 

優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商為每個(gè)客戶的預(yù)期用途提供仿真和與測(cè)量相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而為他們提供更準(zhǔn)確的連接器對(duì)設(shè)計(jì)影響的評(píng)估，并增強(qiáng)他們?cè)诜抡鏀?shù)據(jù)中的置信度。

 

選擇連接器時(shí)的另一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)是PCB端接選項(xiàng)。連接器通常有多種端接形式，包括（但不限于）表面安裝、壓接和通孔錫膏（PIH），每種形式都有其獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)。壓接端子結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固，可為PCB提供最大的保持力和連接性，但對(duì)高速應(yīng)用也提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。從高密度壓合連接器發(fā)送信號(hào)可能需要高層數(shù)PCB，從而通過(guò)電鍍孔向上延伸得到最長(zhǎng)路徑，以到達(dá)連接器。鉆孔的細(xì)長(zhǎng)路徑和固定直徑可能會(huì)對(duì)較高頻率的信號(hào)產(chǎn)生明顯的不連續(xù)性，并可能阻礙高數(shù)據(jù)速率。

 

表面貼裝端接更適合高速設(shè)計(jì)，并連接器發(fā)射點(diǎn)的配接阻抗可獲得最大的靈活性。設(shè)計(jì)人員可以直接進(jìn)入連接器的焊盤(pán)或使用選擇的鉆孔來(lái)提供通過(guò)PCB的路徑。此外，導(dǎo)通孔可以埋入PCB內(nèi)，或反向鉆孔以減少未使用的通孔殘端，并改善壓接端接方式的頻率響應(yīng)。這種端接方法為高頻設(shè)計(jì)提供了最大的好處，但不一定是穩(wěn)健的。表面貼裝連接器通常需要一些額外的加固件，例如安裝硬件，以確保與PCB的牢固連接。

 

PIH端接是前兩種風(fēng)格之間的混合。與壓接類(lèi)似，PIH端子具有較短的非壓接插針——插入鍍通孔足跡并焊接到位。主要區(qū)別在于它的插針短得多，可以對(duì)鉆孔進(jìn)行反鉆以去除信號(hào)上多余的殘端。這種高密度連接器要做入PCB仍然存在挑戰(zhàn)。選擇供應(yīng)商提供這些短至10mm的插針，可以提供改進(jìn)的高頻響應(yīng)和與PCB的堅(jiān)固連接。在從PCB轉(zhuǎn)換到連接器時(shí)，每種端接類(lèi)型都存在一些信號(hào)阻抗不連續(xù)性，并且每種端接類(lèi)型都使得設(shè)計(jì)人員能夠改變自由度以最小化不連續(xù)性對(duì)信號(hào)完整性的影響。

 

選擇用于高速設(shè)計(jì)的連接器時(shí)，考慮接觸配接連接器的方式也很重要。有幾種配接接觸的方法，每種方法都有其獨(dú)特的一系列優(yōu)點(diǎn)和局限，從而影響整體設(shè)計(jì)的信號(hào)完整性。邊緣安裝連接器是一種流行的配接接觸方法。這些連接器具有可沿PCB焊盤(pán)滑動(dòng)的彈簧指，可以在單一點(diǎn)處進(jìn)行電氣接觸，從而使信號(hào)的間斷性最小，但在高沖擊和振動(dòng)應(yīng)用中可能有害（或需要額外的保持方法）。許多MSA標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)（例如SFP、SFP +和QSFP）都使用這種類(lèi)型的電氣接口。

 

壓接連接更加廣泛地用于堅(jiān)固的應(yīng)用中。這個(gè)相當(dāng)基本的系統(tǒng)由一個(gè)帶插座的母頭和一個(gè)帶彈簧插針的公頭組成。這種配接類(lèi)別有兩個(gè)或兩個(gè)以上的接觸點(diǎn)，與邊緣安裝配接系統(tǒng)提供的單點(diǎn)接觸相比，可以提供多種優(yōu)勢(shì)。特別為高可靠性、高速度產(chǎn)品設(shè)計(jì)，圖1所示的多個(gè)接觸點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)較低的接觸電阻和信號(hào)電感，以及可靠耐用的連接，可承受極端振動(dòng)。但是，插針和插座觸點(diǎn)可能比邊緣接觸長(zhǎng)，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，可能會(huì)出現(xiàn)較大的不連續(xù)點(diǎn)。因此，研究制造商提供的s參數(shù)和阻抗圖是至關(guān)重要的。
 

 

圖11：Airborn的verSI®壓接插針和插座連接器可在極端振動(dòng)的高速應(yīng)用中提供堅(jiān)固可靠的低電感連接。

 

另外，在速度設(shè)計(jì)方面，重要的是要考慮相對(duì)于占地面積的吞吐量。圖2比較了兩個(gè)基本系統(tǒng)：一個(gè)采用25G /通道QSFP連接器，另一個(gè)采用10G /通道HD4連接器。由此產(chǎn)生的輸出（4320Gbps與3600Gbps）表明，通過(guò)連接器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的卓越密度，在相同托架系統(tǒng)中，與更高速度的25G QSFP連接器相比，10G HD4連接器可以產(chǎn)生更高的數(shù)據(jù)吞吐量，從而節(jié)省組件和能源成本，并且甚至數(shù)據(jù)中心平方英尺更具潛力。

 

圖12：針對(duì)高密度設(shè)計(jì)的AirBorn 10GHD4®連接器可在同一托架系統(tǒng)內(nèi)提供比25G QSFP連接器更高的吞吐量，從而實(shí)現(xiàn)組件和能源成本節(jié)省。

 

最終，設(shè)計(jì)師需要從A點(diǎn)到B點(diǎn)獲得一個(gè)強(qiáng)大而不受干擾的信號(hào)，而正確的連接器是這段旅程的關(guān)鍵要素。畢竟，即使是最高速度的連接器如果經(jīng)歷間歇性打開(kāi)，也是不利的。最優(yōu)質(zhì)的供應(yīng)商提供多種連接器，以提供高速和高可靠性解決方案，端到端通道解決方案，與客戶密切合作以評(píng)估他們的個(gè)別需求，并以最小的信號(hào)衰減開(kāi)發(fā)最佳互連解決方案。設(shè)計(jì)師有多種連接器可供選擇，因此應(yīng)密切關(guān)注關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)并明智地選擇。

 

原創(chuàng)： BILL SCHWEBER