电子技术的发展正在推动通信数据传输速率的提高，这意味着更大的带宽。为了获得更大的带宽，系统必须提高频率，而提高频率以获得更多带宽需要更高性能的连接器。

W波段应用，即从75 GHz到110 GHz，在过去几年中有了显著增长，例如汽车雷达和无线通信回程。为了支持这些和未来系统的开发和生产，需要将宽带设备特性扩展到110 GHz以上，即D波段。为了满足这一需求，Anritsu开发了第一个0.8 mm连接器。

对于一个新频段，连接器历史上是在支持应用程序的测试和测量设备之前或与之并行创建的。K、V和W1等连接器启用了新的测试设备功能。在某些情况下，首先开发了连接器，几年后开发了设备，如1毫米连接器，它将同轴测量扩展到110 GHz。

通常，波导用于频谱高端的互连。波导完成了通过低损耗器件发送信号的任务；然而，这不是最佳解决方案。波导作为一种频带元件，缺乏宽带频率覆盖和单扫测量的优势。波导增加了表征宽带性能的任何测量的复杂性，从低频到超过110 GHz的毫米波频率。

同轴连接器优先用于互连，尤其是用于测试和测量。它们具有单次扫描能力、测量和测试设备的易用性以及频率可扩展性等优点。同轴连接器避免了接口之间的阻抗变化，如同轴到波导，这会带来不确定性。

0.8mm同轴连接器产品需求联系：185 0219 3480.

设计注意事项

要了解0.8 mm连接器的设计，请考虑连接器的电气和机械特性。IEEE P287是覆盖直流至110 GHz的精密同轴连接器的标准，概述了小于1 mm的连接器的电气和机械性能。IEEE P287目前未定义0.8 mm连接器；然而，由于110 GHz以上的频率在未来很重要，因此0.8 mm最终将包含在规范中。连接器的电气特性定义了频率覆盖范围和阻抗，而机械特性则说明了连接器设计如何支持重复性和配合。综合起来，这些特性（通常列在技术数据表中）是重要的设计考虑因素。

连接器的高频由以下等式确定

式中，fc是空气截止频率，c是光速（3 x 108 m/s），ϵr是相对介电常数，μr是相对磁导率，λc是线长度。1对于0.8 mm连接器，fc大约为166 GHz，假设为理想的空气电介质。这个最大频率很难达到；实际可用频率是理想频率的一个百分比，因为连接器的内部组件在空气和各种材料之间引入了过渡，从而产生了降低高频的共振。尽管0.8 mm连接器没有定义的最大频率（仍有待指定），但可在145 GHz下工作的连接器在市场上买到。表1.2总结了射频连接器类型，包括0.8 mm

阻抗是主要的电气要求，因为系统性能基于防止或围绕阻抗失配进行设计的能力。对于该频率范围内的连接器，50Ω为标准阻抗；设计必须确保连接器和所有内部零件尽可能接近该阻抗。对于从直流到110 GHz以上的连接器，必须很好地控制阻抗。中心导体和电介质支撑珠在保持阻抗在可接受公差范围内起着至关重要的作用。

大多数机械特性由连接器标准定义，如IEEE P287，其中概述了机械特性，如联轴器螺母公差、线路尺寸和尺寸。该标准确保了连接器制造商之间的机械兼容性。虽然概述了一般机械装配，但需要额外的连接器细节以确保良好的性能：无槽或开槽、配合前预对准以及基于最终产品的环境分类。

0.8 mm接头

1mm和0.8mm接头差别

从要求新连接器必须提供低插入损耗、计量等级和无模式性能，以达到所需的较高频率开始，频率上升到W波段之后。这并不容易，需要许多设计决策。1 mm和0.8 mm连接器相似-它们的机械尺寸非常接近，并且有许多外部物理相似性-但是，存在许多内部差异（见图1）。虽然可以利用约1 mm的技术，但0.8 mm的连接器需要一些新的设计元素来优化性能。

在频域，良好的接口应将插入损耗降至最低，以将系统的损耗预算降至最低。互连之间的未知阻抗可能会导致反射，甚至在信号到达被测设备之前，也会影响插入损耗。接口之间应保留信号。阻抗变化也是时域中的一个问题，因此接口的眼图应具有最佳开口，以确保信号清晰且不失真。该眼图是设计人员创建以毫米波频率工作的数字电路的一个优点。无论是射频还是高速数字，连接器的设计和制造应确保其性能在测量环境中保持透明。

如何才能使连接器的高频超过110 GHz，并具有良好的阻抗匹配、计量级性能和使其耐用且性能良好的机械设计？它需要识别影响110 GHz以上性能的机械问题，将模拟与制造的连接器进行量化和关联，并探索新组件的材料。由于设计范围如此广泛，本文将重点讨论机械问题和新装配。

同心度和阻抗

图2外螺纹中心销：100%同心（a），非同心（b）。

图3一般支撑珠（A）反射射频信号，而阻抗控制支撑珠（b）将反射降至最低。

匹配两个连接器以传递信号是传输数据的起点，通过插脚和开槽插座完成。已出版的文献描述了将连接器匹配到110 GHz的各种机制。通常，没有描述的是，随着插销和开槽插座的尺寸变小，设计师必须考虑可重复和适当的同心度。连接器的性能取决于它与另一个连接器的配合程度。同心度描述了雄性或雌性交配容器的平衡和居中程度。理想情况下，同心度应为100%。如果没有足够的同心度，就不可能进行适当的配合，并且不可避免地会损坏连接器（见图2）。

同心度是一个机械参数，解决它的决定将影响连接器的电气性能。确保适当同心度的一种方法是评估部件。对于1 mm连接器，组件为螺纹式，易于制造。螺纹组件消除了对非常精细公差的需要。在这种情况下，同心度无关紧要。因为0.8毫米的连接器需要在更宽的频率范围内（理论上高达166 GHz）的精度，所以公差不能放松。装配公差误差将决定插脚或插座是否完全位于连接器的中心，因此装配必须考虑这一点。压装0.8 mm零件是螺纹装配的替代方法。压装接头允许使用较短的接头并提高同心度，因为从基准面到支撑珠的距离较短。

在将组件从螺纹改为压配合以实现正确配合后，下一个障碍是控制阻抗，选择正确的内部组件以保持阻抗接近50Ω。与大多数高频连接器一样，0.8 mm连接器具有需要支撑珠的中心导体，这是连接器和壳体设计的一个组成部分。有几种类型的磁珠可以支撑连接器的中心导体，具有各种阻抗剖面和电介质特征。支撑珠必须提供机械稳定性，并尽量减少通过接头的反射。支撑珠设计对整体电气性能至关重要，关键参数是阻抗。位于连接器中间和射频信号路径的中心导体支撑珠上有孔，用于模拟空气介质。为了尽量减少对通过它的信号的影响，需要具有严格公差的受控阻抗，以使支撑珠阻抗尽可能接近50Ω，以避免反射信号和降低性能（见图3）。

在创建0.8 mm连接器的初始阶段，我们测试了各种珠子，发现其中许多珠子（包括玻璃）的阻抗公差为标称值的5%。对于计量级连接器，阻抗控制必须优于5%。此珠子的测量结果应透明。经过大量测试和研究，开发出了一种专有的高温磁珠，可提供所需的性能：良好的驻波比和低插入损耗，以及确保机械稳定性和环境耐用性。使用专有的Anritsu珠子可实现0.8 mm连接器，在145 GHz下的典型插入损耗为0.5 dB。

另一个设计考虑因素是连接器是否应与1 mm连接器兼容。根据选择，0.8 mm接头与1 mm接头不兼容，因为在匹配时会发生损坏。这是通过在接头上添加细螺纹来解决的，以防止0.8 mm与1 mm接头配合，同时防止接头在操作过程中松动。

Figure 4 Measured insertion loss (a) and phase (b) of an Anritsu 0.8 mm female-to-female adapter, from 100 MHz to 145 GHz.

测试和性能

经过多次设计和评估，完成的0.8 mm连接器从低频到145 GHz的典型插入损耗为0.6 dB。在连接器中实现这一性能后，Anritsu将相同的技术应用于电缆和适配器。使用145 GHz矢量网络分析仪（VNA）测试的0.8 mm阴螺纹到阴螺纹适配器的插入损耗和线性相位响应小于0.5 dB（见图4）。

Figure 5 90 Gbps eye diagram of the Anritsu 0.8 mm female-to-female adapter.

为了评估使用0.8 mm连接器传输数字信号的应用程序的时域性能，图5显示了具有90 Gbps数据速率信号的相同Anritsu阴转阴适配器的眼界；图6显示了一个90 Gbps PAM 4信号，这两个信号都是用带不归零和PAM 4眼图选项的VNA测量的。这两幅图都显示了高速数字信号的优异性能。

Figure 6 90 Gbps PAM 4 signal through the 0.8 mm female-to-female adapter.

可利用性

0.8 mm连接器技术提供了从DC到145 GHz的计量级性能，是目前市场上唯一的0.8 mm连接器。Anritsu正在将该平台集成到新的组件和测试系统中，如旋入式火花塞连接器、电缆和测试设备。0.8 mm火花塞是针式和插座式连接器，覆盖直流至145 GHz，插入损耗为0.7 dB（典型值）。Anritsu已开发出铠装半刚性电缆，具有0.8 mm的公-母连接器，长度分别为10 cm和16 cm。电缆具有优异的插入损耗和回波损耗性能。

带有0.8毫米连接器的Anritsu测试设备可提供145 GHz的同轴频率覆盖范围。VectorStar VNA带有可选的毫米波模块和0.8毫米连接器，一次扫描覆盖范围为70 kHz至145 GHz。VectorStar VNA的0.8 mm校准套件包括计量级适配器和最高性能的标准。