【導讀】dianziyiqishebeiyonghuzhiyaoshejigaopindianxinhaochuanshuhuojieshoudouhenshuxitongzhoulianjie，yinweiyongdaotamenyongdedifangtaiduole。yizhiyuzhezhonglianjiefangshibeirenweishilisuodangrande——直到需要將多個儀器連接在一起或延長同軸電纜時。此時，設計人員或其他設備用戶可能要用到各種適配器；但在此之前，他們需要充分了解他們可能使用的每種適配器的用處和特點。

適配器種類繁多是有原因的。“三通”適配器可將一個信號源連接到多個儀器上，而“套管式”適配器則用於延長同軸電纜連接。此外還有隔直器、偏置三通、阻抗墊、浪湧保護器和端子——suoyouzhexiedouhenchangyong，danyoushirenmenbingbuwanquanlejietamen。zhengqueshiyongzhexieshipeiqi
，xuyaozhangwoyixiejibendechuanshuxianluzhishi，xuanzeshipeiqishiyexuyaoyongdaozhexiezhishi。

本(ben)文(wen)先(xian)對(dui)傳(chuan)輸(shu)線(xian)路(lu)進(jin)行(xing)了(le)簡(jian)要(yao)介(jie)紹(shao)。然(ran)後(hou)，介(jie)紹(shao)了(le)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)同(tong)軸(zhou)適(shi)配(pei)器(qi)，描(miao)述(shu)了(le)它(ta)們(men)的(de)工(gong)作(zuo)方(fang)式(shi)
，並(bing)展(zhan)示(shi)如(ru)何(he)最(zui)好(hao)地(di)運(yun)用(yong)它(ta)們(men)。所(suo)用(yong)實(shi)例(li)器(qi)件(jian)來(lai)自(zi) Amphenol RF、Amphenol 旗下 Times Microwave Systems 和 Crystek Corporation。

什麼是傳輸線路？

傳輸線路是采用同軸電纜
、扁平線、微帶線或其他形式將信號源與負載連接起來的線路。傳輸線路的特性阻抗由導體的物理尺寸
、間距和用於隔離導體的電介質材料決定。同軸電纜的最常用特性阻抗為用於一般射頻設施的 50 歐姆 (Ω) 或用於視頻應用的 75 Ω。

為了保證電源以最大效率向負載傳輸功率，信號源阻抗、chuanshuxianlutexingzukanghefuzaizukangyingpipei。ruguozukangbupipei
，nameyixienengliangjiuhuicongbupipeidejieshangfanshehuilai。liru，ruguofuzaizukangyuxinhaoyuanhechuanshuxianluzukangbutong
，namenengliangjiuhuicongfuzaifanshehuixinhaoyuan（圖 1）。

入ru射she波bo和he反fan射she波bo沿yan傳chuan輸shu路lu徑jing疊die加jia在zai一yi起qi
，形xing成cheng駐zhu波bo
，其qi波bo幅fu在zai路lu徑jing的de物wu理li長chang度du上shang周zhou期qi性xing變bian化hua。駐zhu波bo會hui造zao成cheng測ce量liang誤wu差cha
，並bing可ke能neng導dao致zhi元yuan器qi件jian損sun壞huai。信xin號hao源yuan、傳輸線路和負載阻抗匹配可以防止產生駐波
，因此有助於確保從信號源到負載的最有效傳輸。

由於阻抗匹配的要求，使用正確的適配器是很重要的
；但設計人員很快就會發現，適配器的種類很多，其功能往往都超越了構成基本連接的需要。

三通適配器

以一個由單信號源、示波器和頻譜分析儀組成的基本儀器係統為例（圖 2）。

信號源的輸出阻抗為 50 Ω，旨在輸入 50 Ω 的負載。如果用三通適配器連接示波器和頻譜分析儀，兩者的輸入端子都設置為 50 Ω，則從信號源角度看其負載為 25 Ω，yincihuixueruoqishuchu，bingzaidianlanshangchanshengzhubo。jiejuezhegewentidemijuejiushijiangtongzhoulianjiezhongjiandeyiqishezhiweigaozukangshuruduanzi，bingjiangtongzhoulianjieyuanduandeyiqishezhiwei 50 Ω 輸入端子

，如上圖所示。此時從信號源角度看，其負載將為 50 Ω

，一切都會順暢運行。

Amphenol RF 112461（圖 3）是一個 BNC 三通，有一個 BNC 插頭

、兩個 BNC 插孔，帶寬為 4 千兆赫（GHz）。在上述示例的所示配置中，它可以用來完成儀器連接
，帶寬低於 4 GHz。

選擇三通的類型取決於儀器上使用的連接器，並視各個儀器的帶寬而定。一般來說，像三通這樣的同軸適配器不能用於超過 40 GHz 的帶寬
，因為在這些頻率下，適配器中的信號損耗會成為問題。下麵列出了一般可使用適配器的常見儀器同軸連接器及其顯著屬性（表 1）。

表 1：可使用適配器的常見同軸連接器係列。高於 40GHz 時，適配器損耗過大而難以使用。（表格來源：Digi-Key Electronics）

連接器係列適配器

由於存在多種連接器類型
，因此需要能夠從一種類型轉換到另一種類型。考慮必須從示波器或頻譜分析儀的輸入 BNC 連接器上配接一條 SMA 電纜。為此，Amphenol RF 242103 提供了一個 BNC 插頭連接到該儀器和一個 SMA 插孔用於安裝 SMA 電纜（圖 4）。

設備用戶應該牢記在心的是，隻要使用適配器，互連器件帶寬就會降低到兩個連接器係列中較低的帶寬。以 BNC 轉 SMA 適配器為例
，帶寬是 4 GHz，取決的連接器類型是 BNC。

還有一些適配器提供從 50 Ω 到 75 Ω 的阻抗轉換，反之亦然。

套管式和穿板式適配器

延長電纜或將電纜穿過麵板需要使用直通式（套管式）或穿板式適配器。這些適配器均可用於表 1 中所示連接器類型。舉例來說，Amphenol RF 132170 穿板式適配器就有兩個 SMA 插孔
，使用 SMA 插頭的電纜可以連接到隔板或麵板的任意一側（圖 5）。

套管連接器可以配置為插孔對插孔，也可以配置為插頭對插頭，較少配置為插頭對插孔。

端子

從 50 Ω 信號源串聯連接多個高阻抗輸入儀器時需要 50 Ω 的端子（圖 6）。

Amphenol RF 202120 50 Ω 端接器是一個配置為 BNC 插孔的同軸端子實例（圖 7）。

BNC 插孔直接接受同軸電纜。另外也有采用 BNC 插頭形式端子，可與 BNC 插孔配接。當需要直接在儀器前麵板上端接儀器時，這些端子很有用。雖然大多數示波器同時提供高阻抗和 50 Ω 輸入

，但 50 Ω 範圍輸入有電壓限製，通常為 5 伏。示波器的 50 Ω 輸入也有 0.5 瓦的功率限製。202120 的額定功率為 1 瓦
，可以處理 7 伏以上的電壓。

端子也可用於其它阻抗。例如
，75 Ω 端接器常用於電視和視頻應用。進行網絡分析儀校準時
，會使用零 Ω 或短路端子。

隔直器

隔ge直zhi器qi是shi一yi種zhong同tong軸zhou適shi配pei器qi
，可ke以yi阻zu擋dang直zhi流liu信xin號hao，允yun許xu射she頻pin信xin號hao通tong過guo。它ta使shi用yong電dian容rong器qi阻zu擋dang直zhi流liu電dian
，用yong於yu保bao護hu敏min感gan的de射she頻pin元yuan件jian免mian受shou直zhi流liu電dian的de影ying響xiang。隔ge直zhi器qi有you三san種zhong類lei型xing：

1. 內隔直器
，它使用的電容器與同軸電纜的內導體或中心導體串聯

2. 外隔直器
，它使用的電容器與同軸電纜的屏蔽導體串聯

3. 內/外隔直器
，電容器同時與內導體和外導體都串聯

所有類型的隔直器都被指定了特定的特性阻抗，通常為 50 或 75 Ω。Crystek Corporation CBLK-300-3 是一款 50 Ω 的內導體隔直器，可傳遞頻率為 300 千赫 (kHz) 至 3GHz 的信號，同時阻斷最高 16 伏的直流電壓，並在其工作頻率範圍內具有較低的插入和回波損耗（圖 8）。

偏置三通

偏pian置zhi三san通tong與yu隔ge直zhi器qi相xiang關guan。它ta是shi一yi個ge三san端duan口kou適shi配pei器qi，其qi中zhong直zhi流liu電dian源yuan施shi加jia到dao一yi個ge端duan口kou上shang。第di二er個ge端duan口kou會hui將jiang直zhi流liu偏pian壓ya與yu來lai自zi隔ge離li射she頻pin端duan口kou的de入ru射she射she頻pin信xin號hao組zu合he在zai一yi起qi（圖 9）。

偏置三通可用來為遠程電子設備提供直流電，可供電設備如安裝在天線上的的低噪聲放大器 (LNA)，同(tong)時(shi)還(hai)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)無(wu)直(zhi)流(liu)端(duan)口(kou)來(lai)連(lian)接(jie)射(she)頻(pin)接(jie)收(shou)器(qi)。通(tong)過(guo)串(chuan)聯(lian)電(dian)感(gan)施(shi)加(jia)直(zhi)流(liu)偏(pian)壓(ya)時(shi)，會(hui)阻(zu)擋(dang)射(she)頻(pin)信(xin)號(hao)施(shi)加(jia)到(dao)直(zhi)流(liu)來(lai)源(yuan)設(she)備(bei)上(shang)。與(yu)隔(ge)直(zhi)器(qi)一(yi)樣(yang)，純(chun)射(she)頻(pin)端(duan)口(kou)通(tong)過(guo)串(chuan)聯(lian)電(dian)容(rong)將(jiang)直(zhi)流(liu)輸(shu)入(ru)隔(ge)離(li)出(chu)去(qu)。組(zu)合(he)端(duan)口(kou)則(ze)可(ke)同(tong)時(shi)通(tong)過(guo)射(she)頻(pin)和(he)直(zhi)流(liu)分(fen)量(liang)。

Crystek Corporation BTEE-01-50-6000 是一款偏置三通，使用了 SMA 插孔，射頻帶寬為 50 兆赫 (MHz) 至 6 GHz。射頻端口接受最大功率為 2 瓦的射頻信號。直流端口的最大直流輸入為 16 伏。該偏置三通的插入損耗在 2 GHz 時典型值 0.5 分貝 (dB)。工作時，RF + DC 端口連接到 LNA 和天線。直流電源連接到 DC 端口，接收器連接到 RF 端口。

直插式濾波器

另一個有用的同軸適配器是直插式濾波器。低通、高通和帶通濾波器均可用於 BNC 或 SMA 連接器類型，用來控製電纜上所傳輸信號的頻譜。例如，為了測量模數轉換器 (ADC) 的有效位數

，應在信號發生器和該 ADC 之間插入一個低通濾波器。濾波器會衰減發生器的諧波電平，從而大大提高了測量精度。這樣就可以使用成本較低的信號發生器。

Crystek 的 CLPFL-0100 就是這樣的一個好實例

，它是一個 7 階、100 MHz 低通濾波器
，截止頻率為 100 MHz（圖 10）。

對於 100MHz 的輸入信號來說，使用該器件後其二次諧波將衰減 30dB
，其更高次諧波將被衰減 60dB 以上。如果上例中的信號發生器的諧波電平規格為 -66dB，濾波器就會將其降低到 -96dB 以下。

浪湧保護器

浪湧保護器有時也被稱為避雷器
，用於保護敏感的電子產品免受雷電等瞬態浪湧的影響。這可以通過火花隙

、氣體放電管或二極管來實現，這些器件會在電湧損壞所保護設備之前發生電擊穿
，將電湧放電至接地。

Amphenol Time Microwave Systems LP-GTR-NFF 是一款 N 型連接器直插式浪湧保護器
，使用了一個可更換的氣體放電管。該放電管會在直流電壓高於 ±90 伏/20 A 時擊穿，可處理高達 50 瓦的浪湧。它是直插式的，帶寬從直流到 3GHz，插入損耗為 0.1dB（最高 1GHz）和 0.2dB（最高 3GHz）（圖 11）。

浪湧保護器一般安裝在 L 型支架上，用大的低電感導體與低阻抗接地進行電氣和機械連接。需要特別注意的是
，接地連接的質量會影響浪湧保護器的性能。

直插式衰減器

衰shuai減jian器qi可ke在zai不bu使shi信xin號hao波bo形xing失shi真zhen的de情qing況kuang下xia降jiang低di信xin號hao的de功gong率lv水shui平ping。同tong軸zhou直zhi插cha版ban本ben衰shuai減jian器qi可ke提ti供gong固gu定ding的de衰shuai減jian，並bing具ju有you各ge種zhong插cha頭tou和he插cha孔kong配pei置zhi，可ke用yong於yu眾zhong多duo連lian接jie器qi類lei型xing。

Crystek Corporation CATTEN-03R0-BNC 是一款 3dB

、50 Ω
、BNC 衰減器，帶寬為 0 至 1GHz，額定功率為 2 瓦（圖 12）。它是該公司產品線中 13 個衰減器型號之一，衰減能力為 1 至 20dB。

直(zhi)插(cha)式(shi)衰(shuai)減(jian)器(qi)顯(xian)然(ran)是(shi)用(yong)來(lai)降(jiang)低(di)信(xin)號(hao)的(de)功(gong)率(lv)電(dian)平(ping)的(de)
，但(dan)不(bu)太(tai)明(ming)顯(xian)的(de)是(shi)
，它(ta)們(men)也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)在(zai)串(chuan)聯(lian)設(she)備(bei)中(zhong)提(ti)供(gong)阻(zu)抗(kang)隔(ge)離(li)，以(yi)及(ji)減(jian)少(shao)阻(zu)抗(kang)失(shi)配(pei)和(he)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)反(fan)射(she)。

考慮在不匹配的負載阻抗前插入一個匹配的 3dB 衰減器。衰減器輸入信號在傳播到不匹配的負載時，會被衰減器降低 3dB。假設失配的是開路，那麼整個信號會在負載處發生反射
，並通過衰減器反彈回來，在衰減器輸入端又遭受另外的 3dB 損失。所以衰減器輸入端的回波損耗提高了 6dB。因此在衰減器輸入端觀察到的不匹配會被改善，改善量相當於衰減器值的兩倍——在這種情況下

，總的減少量為 6dB。

這種技術有一個缺點

，就是通過信號的振幅會降低 3dB，必須在網絡的其它地方進行補償。Crystek CATTEN-03R0-BNC 在這種應用中表現良好。

結語

zaiyongtongzhoushipeiqilianjieyiqihuoqitashebeishi

，shejirenyuanheqitashebeiyonghuxuyaolejiechuanshuxianludejibenzhishi。yidanlejielezhexiezhishi
，yonghujiukeyigenghaodiliyongzhexiefeichangyouyongdezujian，rangtamenfahuigengguangfandeyongchu
，baokuogaibianlianjieqileixinghetexingzukang
、信號分支、濾波、浪湧保護、信號衰減以及直流控製和隔離。

來源：網絡

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