N連接器的中心議題：

• 快插自鎖 N 型連接器的設計

N連接器的解決方案：

• QLF’S QN設計
• SnapN設計
• HPQN設計

在射頻同軸連接器家族中，應用最廣泛的中功率連接器就是 N 型。普通N 型的工作頻段是DC-11GHz

，而精密N 型可以工作到18GHz。傳統的N 型是螺紋連接方式，使用時不夠便捷並且需要專用工具，一款可以快速連接並且性能出色的快插自鎖的 N 型連接器可以解決這個問題。

1. 設計原則

自從 20 世紀40 年代Paul Neill 在貝爾實驗室發明N 型連接器以來，曆經工程師們的不斷改進，N 型連接器才達到了現在出色的電氣性能。基於當前N 型連接器的性能表現，我們認為QUICK LOCK-N 的設計應該遵循以下兩個原則：

1) 保持N 型連接器的基本性能，如性能參數、電氣性能、機械性能
、防護等級等。
2) 從設備小型化、材料節省的角度出發，要求連接器的結構要更簡單小巧。

2. QL-N 發展沿革

有了以上的設計原則，我們來研究一下QL-N 設計曆史沿革中陸續出現的三款典型設計
，它們分別是QLF’S QN、SnapN 和HPQN。

我們通過這三種快插N 型與普通N 型的性能對比
，從而給代替普通N 型的三種設計一個評價。

a) QLF’S QN

1) 2002 版本QLF’S QN （如圖1）


優點：能實現快插、自鎖功能，並有一個密封圈（Seal Ring）。
存在問題：外導體接觸端麵有間隙（A1 處），外導體處在不穩定狀態，使特性阻抗不連續。[page]

2) 2003 版本QLF’S QN （如圖2） 優點：利用波浪墊圈 B2 的彈性來消除接觸端麵的間隙
，外導體接觸比2002 年版本有改進。
存在問題：外導體（A2 處）接觸點僅為有限的幾個點
，特性阻抗不連續
，高頻性能較差。

3) 2004 版本QLF’S QN （如圖3）
進步：由波浪墊圈改為碟形彈簧片 B3，外導體接觸由幾個點擴展成一個圈，接觸壓力也有所改善。
存在問題：在接觸點處 A3 的特性阻抗仍不能連續，高頻特性仍較差。

最新04 版本的QN 已經在一些WIRELSS BASESTATION 應用，但通過以上分析可見其Spring Lock 設計上的致命缺陷，導致了外導體間阻抗的不連續，從而隻能應用在不超過3GHz 的一些場合。

總體而言，三個版本的QN 設計實現了塊插自鎖，這無疑是一大進步
；但由於上述兩個弊病
，QN 隻能在某些特定的場合替代N 型，而不能實現對N 的完全替代。[page]

b) SnapN （如圖4）

也許是意識到 QN 的設計缺陷會導致應用場合的局限，作為有權使用QN 設計的QLF 聯盟成員之一的ROSENBERGER 並沒有放棄對QUICKLOCK-N 更佳設計的追求，06 年他們在剛剛加入QLF 後就推出了更新版SnapN 設計
，這個設計的特色是：

1) 這(zhe)個(ge)設(she)計(ji)巧(qiao)妙(miao)地(di)把(ba)彈(dan)簧(huang)片(pian)設(she)置(zhi)在(zai)公(gong)頭(tou)外(wai)導(dao)體(ti)後(hou)部(bu)，讓(rang)公(gong)母(mu)頭(tou)的(de)外(wai)導(dao)體(ti)端(duan)麵(mian)之(zhi)間(jian)實(shi)現(xian)剛(gang)性(xing)接(jie)觸(chu)，從(cong)而(er)達(da)到(dao)端(duan)麵(mian)零(ling)間(jian)隙(xi)，完(wan)全(quan)符(fu)合(he)平(ping)麵(mian)接(jie)頭(tou)的(de)設(she)計(ji)原(yuan)則(ze)，使(shi)接(jie)頭(tou)性(xing)能(neng)得(de)到(dao)較(jiao)大(da)提(ti)高(gao)，這(zhe)與(yu)QN 把簧片設置在兩外導體端麵之間相比，顯然是一個進步。
2) 母頭保留了5/8’’外螺紋
，可以跟標準N 公頭相配。

由圖可見 SnapN 的公母頭相配後，外導體阻抗是連續的
，並且端麵之間因彈簧作用而保持接觸壓力
， 這樣的設計符合 RF 接頭設計的基本原則，所以較之QN，SnapN 的應用範圍更廣。

但跟傳統的螺紋連接的N 相比
，SnapN 還是有局限性。我們知道 SnapN 外導體端麵之間的接觸壓力由其彈簧A 提供--ROSERBERGER 提供的數據是30N，根據力的相互作用原理，我們可以知道接頭的結合力也是30N。在某些應用場合
，由於粗重電纜的擺動，傳導到接頭的作用力很容易超30N，一旦超過這個臨界力，外導體端麵之間會發生瞬時分離，而影響信號傳輸。那是否能提高這個臨界力呢
？我們知道，彈簧A 對外導體端麵提供的接觸壓力與接頭的結合力是等量的，如果我們增加彈簧作用力---比如增加到100N
，那意味著接頭結合力也達到100N，顯然
，匹配一對接頭需要用100N 的力氣是讓人無法接受的。

另外一點不完美的地方是 SnapN 的外導體是裸露在外部環境中的
，並銑了四分槽，這會容易導致碰撞變形。從製造成本來說，SnapN跟QN 比沒有優勢
，甚至略有超出。

可以看出，由於SnapN 保留了N 型的基本性能和參數
，已經可以在大多數場合替代N 型。但上述瑕疵的存在表明，要實現對N 型的完全替代，SnapN 的設計還需要改進。

c)  HPQN （如圖 5）

繼 SnapN 之後，07 年Anoison 推出了HPQN 設計
，該設計在公頭內嵌入一雙齒環碟形鎖緊片（如圖6）

，當公頭和母頭配合後, 固定在公頭上的雙齒環碟形鎖緊片緊扣在母頭斜麵上
，其內齒的端麵對母頭產生推力作用，使外導體的端麵之間緊密接觸，間隙為0。並bing且qie雙shuang齒chi環huan碟die形xing鎖suo緊jin片pian相xiang鄰lin的de內nei齒chi長chang度du有you差cha異yi
，使shi鎖suo緊jin時shi內nei齒chi停ting留liu在zai母mu頭tou斜xie麵mian的de不bu同tong圓yuan周zhou上shang。這zhe種zhong設she計ji利li用yong雙shuang齒chi環huan碟die形xing鎖suo緊jin片pian內nei齒chi的de彈dan力li和he母mu頭tou斜xie麵mian的de支zhi撐cheng力li，巧qiao妙miao地di實shi現xian了le公gong頭tou和he母mu頭tou端duan麵mian之zhi間jian的de保bao持chi力li和he接jie觸chu壓ya力li，並bing能neng達da到dao非fei常chang好hao的de抗kang震zhen效xiao果guo。該gai設she計ji的de力li學xue原yuan理li很hen簡jian單dan，但dan是shi鎖suo緊jin片pian與yu母mu頭tou相xiang對dui最zui佳jia位wei置zhi的de數shu據ju需xu要yao經jing曆li大da量liang的de試shi驗yan。

我們知道，傳統N 型之所以能達到DC-11GHZ，是因為其接觸界麵間隙為零，阻抗連續。Anoison 新設計的HPQN 遵循這一規則，實現了外導體端麵的剛性接觸
，達到了接觸端麵零間隙的目的

，由此保證了阻抗連續
，保持了N 型的性能指標。

綜上可見，HPQN 是繼QLF’S QN, SNAPN 之後的最新一代的QL-N 設計
，能在各種應用場合全麵地替代傳統N 接頭而不犧牲任何性能。但還不能說HPQN 一定能成為N 的最終替代者。QL-CONNECTOR 市場的巨大需求
，讓製造商在短短的幾年內就陸續推出了三款QL-N 設計，激烈的市場競爭必定促使各廠家不斷加強研發力度，將來是否會有更好的設計替代HPQN，我們拭目以待。