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什么是同轴电缆-电缆与其连接器超详细介绍

2025/6/2 18:16:17

什么是同轴电缆?



同轴电缆是用于传输高频、数兆赫电信号的电缆。它们包含一根内部导线(通常为铜线),外面包裹着双层保护绝缘层,再外覆一层塑料护套,使其外观独特。

同轴电缆坚固耐用、易于安装,用途广泛。其设计允许快速信号传输(约 10 兆比特/秒),同时最大程度地减少电磁干扰或信号损失。同轴电缆是许多低压消费电子产品的默认布线选择。

这些包括:

  • 电视和电话
  • 移动电话
  • 卫星天线
  • 宽带路由器
  • 天线
  • 无线电设备

同轴电缆种类繁多,可根据其规格和阻抗进行区分。规格是指电缆的粗细,并根据无线电指南 (RG) 编号进行编号,编号越高,导线越细。阻抗是指导线的电阻水平。大多数同轴电缆的阻抗为 75 欧姆或 50 欧姆。前者主要用于视频信号,后者用于数据信号。

同轴电缆有多种尺寸,包括:




什么是同轴连接器?


同轴连接器,也称为桶形连接器或尖端连接器,用于电缆的顶部和尾部以及将设备连接到外部电源,或将电缆相互连接,同时保持外部干扰屏蔽。

它们有多种不同尺寸,以适应不同尺寸的电缆,每种尺寸都可以组合使用,以确保信号的顺利传输。

有些包括开关,当连接外部电源时,可以断开内部电池。

同轴连接器的类型

同轴电缆用途广泛,因此连接器也种类繁多。每种类型和尺寸都经过精心设计,以便与主机电缆无缝衔接,并在各种甚至非常严苛的条件下正常工作。它们必须能够承受冲击、压力、高温和振动等压力。

用于射频 (RF) 传输的同轴电缆需要特殊的连接器,以便在与连接电缆的连接点提供恒定的电阻。这意味着它们相当脆弱,容易损坏。

同轴连接器的主要类型如下:

7/16 DIN 连接器

7/16 DIN 连接器

这些坚固的螺纹连接器主要用于在潮湿环境下连接同轴电缆。DIN 代表德国标准化协会 (Deutsches Institut für Normung)。

常用于:

  • 无线电基站
  • 广播设备
BNC连接器

BNC连接器

BNC(Bayonet Neil-Concelman)连接器是一种较小的连接器,用于测试仪器、无线电、电视和其他 AV 设备。

设计用于:

  • 快速连接
  • 快速断开
F 连接器

F 连接器

也称为 F 型连接器,通常用于将电信号传导至电视机。

可搭配:

  • RG6电缆
  • RG59电缆
FME连接器

FME连接器

这些是微型螺纹连接器。其名称本身代表“用于移动设备”。

最常用于:

  • 移动设备
MBX连接器

MBX连接器

MBX 连接器用于射频设备内的连接。

主要特点:

  • 高度坚固
  • 提供良好的功率处理
  • 出色的电气性能
MCX 连接器

MCX 连接器

MCX 代表微型同轴连接器。这类连接器体积较小,非常适合在空间有限的场合使用。与许多其他同轴连接器一样,它们的设计也易于连接和拆卸。

理想应用:

  • 个人电脑电视调谐卡
  • GPS 系统
  • Wi-Fi路由器
MMBX连接器

MMBX连接器

与 MBX 连接器类似,MMBX 连接器可在无线电通信设备内提供可靠且灵活的连接 - 即使未对准。

主要特点:

  • 允许适配器之间建立多个连接

N 型连接器

这些中型适配器也称为N型连接器,具有防水等诸多功能。它们以其发明者——美国电气工程师保罗·尼尔(Paul Neill)的名字命名。

理想应用:

  • 无线电传输设备
OSP连接器

OSP连接器

这些连接器具有卡扣式或滑动式配合机制。

用途包括:

  • 无线电设备

QLI 连接器

这些连接器是 DIN 7/16 连接器的变体,使用相同的卡口锁定机制并提供类似的性能。

主要特点:

  • 非常坚韧
  • 在恶劣环境下继续工作
QMA连接器

QMA连接器

QMA 连接器是 SMA 的另一种变体——Q 代表“Quick”(快速),其设计旨在实现快速、轻松的连接和拆卸,无需扭矩扳手。QMA 连接器设计坚固,抗振性强,非常适合在户外环境中使用。

理想应用:

  • 无线电基站
  • 空中交通管制系统
  • 传输设备
SHV 连接器

SHV 连接器

安全高压 (SHV) 连接器采用卡口锁定机制,类似于 MHV 和 BNC 连接器。它们具有独特的突出绝缘体。

设计用于:

  • 高压电缆的安全使用
SMA连接器

SMA连接器

SMA(超小型A型)连接器经常与F型同轴连接器混淆。然而,这两种连接器之间略有不同(2毫米)。

通常用于:

  • 对讲机
  • 手持对讲机
  • 射电望远镜
  • Wi-Fi天线
SMB连接器

SMB连接器

与上述类似,超小型 B 版 (SMB) 连接器具有易于使用的设计。

广泛用于:

  • 电信设备
  • 工业电子
SMC连接器

SMC连接器

超小型 C 型 (SMC) 是 SMA 连接器的第二种变体。它们采用螺丝式接口。

主要特点:

  • 提供气密封闭,防止泄漏和损坏
SMP连接器

SMP连接器

超小型推入式 (SMP) 连接器具有卡扣式接口和强大的电气性能。它们是要求更高的环境下的理想选择。

主要特点:

  • 非常坚固
  • 可承受冲击和振动
TNC连接器

TNC连接器

TNC(螺纹 Neil-Concelman)连接器是 BNC 连接器的一种变体,专为户外使用而设计。

常见用途:

  • 无线电天线
  • 手机天线

超高频连接器

UHF 代表超高频,但尽管名称如此,但自其发明以来技术已经取得了进步,现在主要用于低频设备。

常用作:

  • 军用设备视频连接器

如何选择连接器

选择同轴连接器时,您需要了解计划连接的电缆的关键参数。这些参数包括:

  • 电压
  • 环境
  • 所需频率
  • 是否需要公头或母头连接。公头连接器有突出的金属插针,而母头连接器则有用于容纳插针的凹槽。

同轴连接器性别类型

在电气工程中,同轴电缆和其他电缆通常分为两种类型:公头和母头。公头通常带有某种连接销或凸起,可插入母头的凹槽或槽口中,例如插头和插座(也称为插孔)。将公头连接器连接到母头连接器称为“配对”。

同轴电缆接头的设计不仅是为了实现物理连接,也是为了确保电力或信号数据以正确的方向流动,即从公头到母头,电极匹配,从而防止干扰和不安全的安装。通常情况下,母头连接器比公头连接器更耐损坏,因此母头连接器往往被放置在关键位置,而公头连接器则用于连接电缆,这样更容易更换。

请注意,“公”和“母”这两个术语并非普遍使用,尤其是在涉及低压家用电器时。广泛使用的电气标准 IEC60320 并未规定后者的性别类型。

公同轴连接器

公同轴连接器通常采用简单的设计,结合了设计用于适合母连接器上兼容插头的中心插针,以及位于侧面的弹簧式电接触点。

母同轴连接器

母同轴连接器通常采用一根金属管,用于精确容纳相应的公插针,通常称为尖端。尖端周围环绕着一层绝缘层,然后是一个外筒,通常称为筒体或套筒。后者与内管一起充当电接触点。

无性同轴连接器

无公同轴连接器将公头突出点和母头插槽整合到同一个连接点,使其能够连接到尺寸和类型匹配的公头或母头连接器。它们允许在复杂的安装环境中快速更换或重新连接电缆,无需在需要连接到其他组件或电缆时费力地拆卸和重新定位。它们具有反向电极,母头插座中有一个突出的插针,公头上则有一个专门为该插针设计的插槽。

无性同轴连接器也称为组合连接器。对于出于安全或功能原因需要严格控制单向电流的安装,它们并不合适。

常见问题解答

如何连接或更换同轴连接器?

同轴电缆及其相应的连接器用途各有不同,但连接或更换的基本原理大致相同。操作步骤如下:

  1. 确保电缆已断开所有电源。调整带电同轴电缆可能会导致触电和受伤
  2. 如果已有连接器,请将其移除。它可能只需简单旋转即可,或者您可能需要使用工具,例如建筑刀或剥线钳。
  3. 使用剥线钳或类似工具准备同轴电缆。在电缆末端切一个小口,深度足以露出下面的铜线,然后在电缆外皮上再切一刀——切的时候都要小心,不要切到下面的铜线层。利用这些切口作为杠杆,剥开外皮,然后剥去下面的编织线,剥线长度与连接器的长度相同。
  4. 将连接器放在裸露的电线上
  5. 通过施加压力将连接器连接到电线上。使用压缩工具(例如钳子)或更专业的压接工具。压接只是压缩的一种改良形式,因此两种方法非常相似。在这两种情况下,都将套在电缆上的连接器插入工具中,并用力按压。最后,将液体电工胶带喷洒在任何剩余的裸露区域,并使其干燥。

什么是微型连接器?

微同轴连接器适用于最细的电缆——通常直径不超过1.5厘米,频率低于6 GHz。其小巧的尺寸使其非常适合用于复杂但体积小的电子设备,例如手机、GPS接收器、Wi-Fi路由器和PC设备。

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