射频与微波技术原理及应用

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1、射频与微波技术原理及应用培训教材华东师范大学微波研究所、Maxwell(麦克斯韦)方程Maxwell方程是经典电磁理论的基本方程，是解决所有电磁问题的基础，它用数学形式概括了宏观电磁场的基本性质。其微分形式为：DH=J(1.1)；:tLd=?IM、Lb=0对丁各向同性介质，有D=；E*B-H(1.2)J-E其中D为电位移欠量、B为磁感应强度、J为电流密度欠量。电磁场的问题就是通过边界条件求解Maxwell方程，得到空间任何位置的电场、磁场分布。对丁规则边界条件，Maxwell方程有严格的解析解。但对丁任意形状的边界条件，Maxwell方程只有近似解，此时应采用数值分析方法求解，如矩量法、有限元

2、法、时域有限差分法等等。目前对应这些数值方法，有很多商业的电磁场仿真软件，如Ansoft公司的Ensemble和HFSS、Agilent公司的Momentum和ADS、CST公司的MicrowaveStudi。以及Remcom公司的XFDTD等。由欠量玄姆霍兹方程联立Maxwell方程就得到欠量波动方程。当J=0,P=0时，有O=0IE1H2fk-22VV其中k为传播波数，k网二、传输线理论传输线理论乂称一维分布参数电路理论，是射频、微波电路设计和计算的理论基础。传输线理论在电路理论与场的理论之间起着桥梁作用，在微波网络分析中也相当重要。1、微波等效电路法低频时是利用路的概念和方法，各点有确切

3、的电压、电流概念，以及明确的电阻、电感、电容等，这是集总参数电路。在集总参数电路中，基本电路参数为L、C、R。由丁频率低，波长长，电路尺寸与波长相比很小，电磁场随时间变化而不随长度变化，而且电感、电阻、线间电容和电导的作用都可忽略，因此整个电路的电能仅集中丁电容中，磁能集中丁电感线圈中，损耗集中丁电阻中。射频和微波频段是利用场的概念和方法，主要考虑场的空间分布，测量参数由电压U、电流I转化为频率f、功率P、驻波系数等，这是分布参数电路。在分布参数电路中，电磁场不仅随时间变化也随空间变化，相位有明显的滞后效应，线上每点电位都不同，处处有储能和损耗。由丁匀直无限长的传输系统在现实中是不存在的，因此

4、工程上常用微波等效电路法。微波等效电路法的特点是：一定条件下“化场为路”。具体内容包括：(1) 、将均匀导波系统等效为具有分布参数的均匀传输线；(2) 、将不均匀性等效为集总参数微波网络；(3) 、确定均匀导波系统与不均匀区的参考面。2、传输线方程及其解传输线方程是传输线理论的基本方程，是描述传输线上的电压、电流的变化规律及其相互关系的微分方程。电路理论和传输线之间的关键不同处在丁电尺寸。集总参数电路和分布参数电路的分界线可认为是1/入0.05以传输TEM模的均匀传输线作为模型，如图1所示。在线上任取线元dz来分析(dz2)，其等效电路如图2所示。终端负载处为坐标起点，向波源方向为正方向。Is

5、-dz.z图1.均匀传输线模型图2、线元及其等效电路根据等效电路，有(2.1)dU(z)=Z1I(z)dzdI(zhY1U(z)dz其中Zi=Ri+j1,Yi=Gi+j3Ci其通解为rU(z)=AiezBe-zI(z)=A2ezB2ez(2.2)结论：i.电压、电流具有波的形式；2.电压、电流由从信号源向负载传播的入射波和从负载向信号源传播的反射波叠加而成，即U(z)=U+U-,I(z)=I+I-。3、传输线的特性参数主要包括特性阻抗Zc、传播常数T、相速度Vp、波导波长入g(i) 特性阻抗Zc(Characteristicimpedance定义：特性阻抗Zc是传输线上任意处的入射波电压与入射

6、波电流之比，即(2.3)(2.5)(2.6)(2.7)若传输线无损耗，Ri=Gi=0,则举例，平行双线ZC=i20l2D典型数值：250Q、400Q、600Q同轴线Zc=J=jlnb典型数值：50Q、75Q、i00Q传播常数y(Propagationconstant)g=a+jb(2.8)其中a为衰减常数，6为相位常数。(2) 相速度Vp定义：等相位面向前移动的速度。它可以大丁光速(如金届波导中)，可以小丁光速(如介质波导中)，也可以等丁光速(如同轴线中)。它与信号传播速度是两个概念，但在同轴线中相速度Vp和信号传播速度大小相等。(3) 波导波长入g(Waveguidewavelength)传

7、输线中相邻同相位面之间的距离，称为波导波长，即lg=VpT(2.9)在同轴线中，波导波长入g等丁自由空间的工作波长。4、传输线的工作参数主要包括输入阻抗、反射系数(回波损耗、插入损耗等)、驻波系数(VSWR)驻波相位等；(1)输入阻抗Zin(Inputimpedance)定义：从某处向终端负载看进去的阻抗，乂称分布参数阻抗特点：不能直接测量、U(z)ZlZzZin(z)-Zc(2.10)I(z)Zc-ZLthztU(z)UU一UU一1-(z)_+I(z)II或Zin(z)=T=Zc=ZcU-U1-(z)对丁无耗线Ri=Gi=0,有Zin(z)=ZcZljZctg*ZcjZLtg*(2.11)结

8、论 .输入阻抗Zin随z而变，且与负载有关，阻抗不能直接测量 .传输线段具有阻抗变换作用。.无耗线的阻抗呈周期性变化，具有入/4变换性和入/2重复性。若z=n入/2,则Zin=ZL；若z=入/4+n入/2,则Zin=Z：/Zl。阻抗的入/4变换性可用丁两段不同特性阻抗传输线之间的阻抗匹配中，即入/4阻抗变换器。单节入/4阻抗变换器是窄带匹配器,两节或多节入/4阻抗变换器是宽带匹配器。(2)反射系数r(Reflectioncoefficient)定义：传输线上某点处的反射波电压(或电流)与该点的入射波电压(或电流)之比。/U_I_.2z-亏=丁=Le-Ljc-LZl+Zc一L(z)=Zin一Zc

9、乙n(z)Zc(2.12)(2.13)Zl-Zc-(z)1某一点的输入阻抗和反射系数是一一对应的。在传输线理论中，讨论任意一个参量都是对某一个参考面而吉的。在无耗均匀传输线中，反射系数的模处处相等，也就是说，反射系数的模在均匀传输线上是不变的。回波损耗(returnloss):回波损耗乂称反射损耗,用Lr表示，即PLr=10lg(dB)=-20,i(dB)(2J4)引入回波损耗概念以后，反射系数的大小就可用dB形式来表示。应当注意的是，由式(1.14)可见，回波损耗Lr(dB)为正值。但在实际测量中，得到的结果常常用负值表示，这点要注意，例如回波损耗为一20dB。匹配负载(=0)的回波损耗为8

10、dB,表示无反射波功率，负载吸收100%的入射功率；全反射负载(G=1)的回波损耗为0dB,表示全部入射功率被反射掉，负载吸收的入射功率为零。(3)传输系数TVV7定义：通过传输线上某处的传输电压或电流与该处的入射电压或电流之比，即(2.15)传输系数t与反射系数的关系：t=i+r插入损耗(insertion1oss)Li常通过射频电路中两点之间的传输系数来表征，即Li=-20lT(dB)(2.16)(4)驻波系数p乂称电压驻波比VSWR(voltagestandingwaveratio)0定义：传输线上电压最大值与电压最小值之比，即VSWUmaxUminU1+|U_1+I(z)|U“U_(z

11、)|(2.17)当G=0时，VSWR=1;当|G=1时，VSWR=s，驻波系数与反射系数一样，可用来描述传输线的工作状态。当传输线的特性阻抗Zc一定时，传输线终端的负载阻抗与驻波系数一一对应，即(2.18)1-jVSWRtgblminZL_ZcVSWR-jtgblmin其中lmin为距离负载出现第一个电压最小值的位置。5、无耗传输线的三类工作状态传输线终端接不同负载阻抗时，有三种不同的工作状态，即行波状态、驻波状态和行驻波状态。这些不同工作状态的特性对射频、微波电路的分析和设计极为有用。(1) 行波状态当终端负载等丁传输线的特性阻抗时，即Zl=Zc,传输线为行波状态，如图3所示。Zl=Zci|

12、u(z)|图3.无耗传输线的行波特性此时n=0,vswr=1。特点： 电压、电流的振幅沿线不变； 沿线各点的Zin(z)均等丁传输线的特性阻抗Zc; 只有入射波，没有反射波，入射功率全被负载吸收； 沿线电压和电流的相位随z增加连续滞后，电压和电流的相位相等。行波状态是射频、微波系统的理想工作状态，实际上很难实现。(2) 驻波状态当终端短路、开路或纯电抗负载时，传输线上为驻波状态。终端短路Zl=0,此时Zl=0,L=_1,P=m=8，如图4所示。终端为电压最小值，电流最大值，且最小值为零，驻波分布的周期为双2。其输入阻抗：Zm(z)=jZctanz(2.19)0图4终端短路时的驻波状态终端开路Z

13、l=*，此时=1P=*,如图5所示。终端为电压最大值,电流最小值,且最小值为零，驻波分布的周期为120其输入阻抗：Zinz=-jZcCtg：z(2.20)|u(z)/时图5终端开路时的驻波状态注：理想的终端开路是在终端短路上接一?-/4传输线转换来实现。(3) 行驻波状态终端负载是一般负载时（风冬0）,传输线上既有行波乂有驻波的状态。分四种情况,即Zl=RlaZc、Zl=RlZc、ZL=RL+jXL和ZL=RL-jXL。222Zl-Zc_R2-Z；+Xfj2XLZc_功_22二22一LeZl+Zc(Rl+Zc)23+X：(R+Zc)2+X2(2.21)l1当终端接一般负载时，传输线上电压、电流

14、的最大点的振幅等丁入射波振幅的（1+Gl）倍，最小点的振幅不为零，而是（1-Gl）倍。驻波分布的周期仍为12驻波系数:U|max_1+|LUmin1-L(2.22)特殊情况E=0,p=1终端负载匹配行波状态M=i,p=*全反射驻波状态阻抗特性:电压最大值点的输入阻抗:电压最小值点的输入阻抗:因此Zmax一P%Zmin=ZC/PZmax*Zmin=ZC(2.23)(2.24)(2.25)结论：相邻的Zmax与Zmin之间的距离为入/4,说明阻抗具有入/4变换性和入/2重复性。例1、特性阻抗为50Q的同轴线，终端接负载阻抗100Q,试画出沿线电压、电流的振幅分布图解:Zl-Zc100-501=13

15、3JoA-4A-2344A以4三zZlZc100503三、微波网络基础1、微波不均匀性不均匀性主要由各种微波元件造成。微波元件的等效模型如图6所示。等效的微波网络类似丁飞机的“黑匣子”，即不考虑不均匀区场的复杂分布，而只考虑进入网络和从网络出来的波的特性。把每个端口中入射波和出射波的关系确定下来，则不均匀区的特性可唯一确定。图6微波元件不均匀性的等效模型用微波等效电路法分析不均匀性，实际上是分析不均匀性对传输系统的影响。注意事项：（1）用微波网络代替微波元件的不均匀性，只是反映各参考面外的入射波与出射波的关系，即外特性，不能直接反映不均匀区内的场分布情况；（2）微波元件的外特性有其内部的场分布

16、决定，因此从理论上求解等效网络参量还须借助丁场解，但是也可以通过实验方法测量获得。2、常用微波网络参量主要包括阻抗（导纳）参量、散射参量、传输参量等，用矩阵表征。由丁电压、电流在微波频段已失去明确的物理意义，而且难以直接测量，因此阻抗（导纳）参数也难以测量，其测量所需参考面的开路和短路条件在微波频率下难以实现。为了研究射频、微波电路和系统的特性，设计射频、微波电路的结构，就需要一种在微波频率下能用实验测量方法确定的网络矩阵参数。这样的参数就是散射参数，简称S参数。下面重点介绍散射矩阵（S矩阵），以二端口网络为例来说明,如图7所示。其中第一个端口T1参考面的入射波为ai,出射波为bi,第二个端口

17、T2参考面的入射波为a2,出射波为b2。注意ai、bi、a2、b2都是归一化的量。定义:简化b|=伊1S|2a2b2=S2ia%a2b=sa(3.1)(3.2)其中，冒:冒；称为散射矩阵或s矩阵。两端口网络s矩阵元素的物理含义：cbi一.1=1表小端口2匹配时，端口1的反射系数；aa2=0cb2，一S22=2表小端口1匹配时，端口2的反射系数；a2aQ2=二表示端口1匹配时，端口2到端口1的传输系数;a2心表示端口2匹配时，端口1到端口2的传输系数;a?&因此放射参数代表反射系数和传输系数对丁无耗二端口网络，有振幅关系相位关系_2_2IS11|IS2|=1IS12I2IS22|2=1*_S11

18、S12S21S22=。*S12S11S22S21=0(3.3)散射参数的最大优点：在射频和微波频段容易用实验直接测量。另外还有一个A矩阵（传输参数中的一种），用电压、电流来表征，特别适用丁理论上分析二端口网络的级联。它具有一个重要特性，即级联二端口网络总的A矩阵等于=AiA2LAn各单个二端口网络A矩阵的乘积，即(3.4)如图8所示。图8N个二端口网络A矩阵的级联求解矩阵的乘积很容易通过计算机编程来实现。虽然S参数有明确的物理意义，但它不便丁分析级联网络。因此，对丁级联网络来说，需采用A矩阵求级联网络的A矩阵，然后转换成S矩阵的方法，以研究级联网络的特性。S矩阵与A矩阵之间的转换关系如下:S_

19、1琴Al+A2/Zc+A2iZc+A22而l+Al2/Zc-%Zc-、222(E-E)主-A11+A2/Zc-代lZc+A22：3、参考面移动对网络参量的影响不同参考面对应丁不同的网络参量。如S参数，参考面移动时S参数的幅值不变,只是相位发生变化。乂如则总的A矩阵为A矩阵，参考面移动出现A矩阵的级联，如图9所示。AAal图9参考面移动对A矩阵的影响A=A1A2A四、同轴线分析同轴线是由两根同轴的圆柱导体构成的导波系统，两导体之间填充空气（硬同轴线）或相对介电常数为r的高频介质（软同轴线，即同轴电缆）。1、场结构分布同轴线的主模为TEM模（横电磁波，即E/=0,Hz=0），当频率增大时（尺寸一定

20、）会产生高次模，高次模为TE模（横电波，即Ez=。,Hz#。）和TM模（横磁波，即Hz=0,Ez#0）。TEM波的特性：（1）lc,fc：0,说明同轴线可以传播任意低频率的电磁波；（2）波阻抗约为Ztem?罕（Q）；（3）相速度Vp=牛，即TEM波的相速度与频率无.erer关，因此TEM波称为无色散波；(4)波导波长lg=o,er(a)同轴线传输TEM模时的场结构分布图如图10所示。(b)图10.同轴线TEM模的场结构分布图(a)横截面(b)纵剖面场分布特点:越靠近内导体，场强越强；TEM模的电场是呈辐射状分布的，磁场是围绕内导体的同心圆簇，电磁场沿Z方向是余弦分布的；内导体的电流密度比外导体

21、要大很多，因此同轴线的损耗主要在内导体。在一定的尺寸条件下，当出现不连续性或频率升高时，同轴线中还会出现TE和TM等高次模。同轴线的第一高次模是TE11模，截止波长为lCTE11?p(ab)。高次模在同轴线中是要被抑制的。这在同轴线的截面尺寸设计中会用到。2、导体表面电流分布由丁电磁场的感应，内导体外表面和外导体内表面存在高频电荷和电流，而且传导电流Js和位移电流Jd连续形成全电流闭合环路，如图11所示。同轴线内外导体电流大小相等，方向相反。图11导体表面电流分布外导体开槽原则：顺着电流线开槽，不要切断电流线，可以测传输功率；横向开槽,切断电流，可以作天线，能量辐射。3、同轴线的特性阻抗-7Z

22、temb60bZcLnLn2二a；ra可见Zc与gb/a（即结构尺寸）有关。其中Ztem为填充均匀介质时自由空间的波阻抗，空气中约为120兀（Q）4、同轴线的传输功率p=TEMU0Ln(b/a)(4.2)其中当最大场强达到击穿程度时即为击穿功率Pbr（或功率容量）：.5a2E：Ln(b/a)Pbr=120Ebr=|Emax1=aLn(b/a)称为击穿场强，可见同轴线内导体附近的电场最强。空气中的击穿场强Ebe30kV/cmo实际应用中，同轴线的功率容量还包括因内导体欧姆损耗所带来的热量。解决方法之一是将内导体作为空心管，让流体通过以带走产生的欧姆热。因此，考虑到驻波的影响及安全系数，通常取式（

23、4.3）值的四分之一作为实用功率容量。5、同轴线的衰减包括导体衰减和介质衰减。导体衰减RrnYfEM=8.686“EM(坚卫)(dB/m)2ln(b/a)ab(4.5)介质衰减c(bm)(4.6)其中*em为波导纳ZTEM有耗线与无耗线的主要区别在丁传输线上的入射波和反射波的振幅要按指数规律衰减，衰减的大小取决丁衰减常数0=%+%。损耗的主要影响：（1）使导波的振幅衰减；（2）引起色散效应。五、同轴连接元件及电缆组件目前常用的射频同轴连接器的品种很多，从连接类型来分主要有以下三种:1、螺纹连接型：如：APC-7、N、TNC、SMA、SMC、L27、L16、L12、L8、L6等射频同轴连接器。这

24、种连接形式的连接器具有可靠性高、屏蔽效果好等特点，所以应用也最为广泛。2、卡口连接型：如：BNC、C、Q9、Q6等射频同轴连接器。这种连接器具有连接方便、快捷等特点，也是应用最早的射频连接器连接形式。3、推入连接型：如：SMB、SSMB、MCX等，这种连接形式的连接器具有结构简单、紧凑、体积小、易丁小型化等特点。电缆组件通常是由电缆连接器与高频电缆两部分组成。目前常见的电缆组件有下面三种结构，即：1、螺母压紧型：电缆连接器尾部与电缆屏蔽层采用螺母压紧方式进行连接；2、焊接型：电缆连接器尾端与电缆屏蔽层采用焊接方式进行连接；3、压接型：电缆连接器尾端与电缆屏蔽层采用专用压接工具在强大的压力作用下

25、使金届套筒产生较大的塑性变形和塑性流动与连接器外导体进行连接。六、同轴及连接元件的等效电路模型及设计1、同轴线等效电路模型实际的同轴线等效电路是型或T型网络，如图12所示。图12同轴线的等效电路模型根据分布参数电路理论，R1、L1、C1和G1分别为传输线单位长度的分布电阻、分布电感、分布电容和分布电导。同轴线的分布参数如下：Li=mbln-(H/m)2pa(6.1)Ci=:气(F/m)ln(b)a(6.2)Ri=R11s(+)(W/m)2pab(6.3)G1=2pweln(b/a)(S/m)(6.4)2、同轴线的截面尺寸设计主要是同轴线的内导体外半径a、外导体内半径b,如图13所示。图13同轴

26、线的结构示意图由昱体外半径外导体内半径设计时应遵循的三原则：(1) 保证同轴线单模工作，而且频带尽可能宽；功率容量尽可能大；损耗或衰减尽量小。根据原则(1),抑制掉第一高次模TE11模，就能保证传输主模TEM模，再考虑到5%的保险系数，因此有lmi?1.0p5a(b)(6.5)根据原则(2),有b-=1.649(6.6)a根据原则(3)，有b=3.591(6.7)a珠合(2)和(3)，有b-=2.303(6.8)a此时空气同轴线特性阻抗Zc=50Q。例1有如下图所示的硬同轴线，内外导体用铜M=5.8X107/Qm)制成，支撑内导体的垫圈用聚四氟乙烯”r=2.1)做成。同轴线的特性阻抗Zc=50

27、Q，外导体内半径b=1.75cm,工作频率f=2GHz,传输TEM波。试求：(1)内导体外半径a、a;(2)击穿功率Pbr；导体损耗引起的衰减常数opo解:根据式(3.1)乙=芳1_段对丁空气填充区域，50=60ln(b/a),得b/a=2.3,所以a=0.76(cm)。对丁介质垫圈区域，5-6=ln，得b/a=3.35,a=0.52(cm).；a(2)根据式(3.3)Pbr=原EbrLn(b/a),由丁空气击穿场强EbrQ30000V/cm,因此120击穿功率为22Pbr疽br讹力：3641.5(kW)120(3)由式(3.5)ac=8.686x巳丫TEM()(dB/m),因为Rm=J，汗/

28、2。,02ln(b/a)ab=4兀X107(F/m),Rm=0.012(Q)因此:c=8.686cRYtem,ab)2ln(b/a)ab:，.l.l(dB/m)例2、空气填充同轴线，单模传输的最高工作频率为3GHz,同轴线特性阻抗Zc=75Q,求内导体外径d和外导体内径Do解：由Zc=60lnb/a=75,得b75/60O=e=3.49ab=3.49a取lmin=1.05p(a+b),得r31089fmax=0.95=3109(Hz)max二(ab)八31084.49a=0.95二3109a=0.0067(m)=0.67(cm)b=3.49a=0.0235(m)=2.35(cm)所以d=2a=

29、1.34(cm)D=2b=4.7(cm)3、同轴连接元件的设计同轴连接元件的主要要求是接触损耗小、阻抗匹配、频带宽、功率容量大、不存在杂模。设计的一般原则是抑制杂模(高次模)的产生和阻抗匹配。由丁同轴连接元件是一种过渡装置，容易产生杂模(高次模)，引起反射，所以当连接器两端的等效阻抗相同或接近时，主要问题是尽量减少杂模(高次模)的激励，并选择适当的形状使连接器的一端缓慢地过渡到另一端，其尺寸则应逐渐过渡(渐变过渡或阶梯过渡)，根据同轴线特性阻抗公式乙=jLn：，可以通过改变内外导体的直径2a、2b或填充的介质r,实现相同阻抗同轴连接器的过渡；若连接器两端部分同轴线的等效阻抗不相同，则需加调配元

30、件或选择连接器的形状和尺寸，使各处产生的反射波在一定频带内相互抵消，或采取阻抗匹配方法使其阻抗匹配。同轴900弯接头应用很广。容易理解，弯曲部分的特性阻抗将随弯曲度加大而变小，一般比直同轴线部分特性阻抗降低约15%。用缩小内导体直径或加大外导体直径的方法可以补偿这种变化。若按照衰减最小条件设计同轴线尺寸，直同轴线内外径之比为1:3.6,而弯曲部分的内外径之比则应为约1:4。补偿特性阻抗的变化，减小弯曲部分对驻波系数的影响的方法包括：(1)全介质填充；(2)内导体切角；(3)减小内导体尺寸；(3) 内外导体直径不变，内导体直接弯成90,外导体由两个尺寸相同的圆管端头加工成450后焊接成直角。七、

31、同轴连接元件及电缆组件的测试同轴连接元件及电缆组件性能如何、是否符合设计要求，需通过测试才能确定股测试的参数主要是S参数，即S11和&1。我们知道,S11代表反射系数（回波损耗），S21代表传输系数（插入损耗）。1、反射系数（回波损耗）的测量一般通过反射计（双定向耦合器）测量入射波信号和反射波信号来得到反射系数，即S11业=。这里介绍用欠量网络分析仪测试的方法，结构装置如图14所示。图14矢量网络分析仪测量反射系数用标准同轴匹配负载对欠量网络分析仪校准（定标），再换上待测同轴连接器，根据反射曲线就可确定待测同轴连接器的回波损耗（dB）。回波损耗反映同轴连接器及电缆组件的阻抗匹配状态。图15是用

32、AgilentE8357A欠量网络分析仪测量某个终端负载的S11值。Fit快e*p-drfulSwpTr*c#将也wHelpsumchi-$11cifiia图15实测的Sn值2、传输系数（插入损耗）的测量1一般通过测量元件的衰减来得到传输系数，即S21=。测量装置如图16所示矢量网络分析仪I待测同轴连接器图16矢量网络分析仪测量传输系数用标准电缆对欠量网络分析仪校准(定标)，再换上待测同轴连接器，两者之间的差值就是插入损耗(dB)。插入损耗反映同轴连接器及电缆组件的损耗特性。3、测试中可能出现的问题：(1) 、连接问题 连接螺母脱落特别是小型连接器，如SMA、SMC、L6等更可能出现，造成的原

33、因大致为：a. 设计人员选材不当，为降低成本，误用非弹性的黄铜座卡环材料，使螺母易脱落。b. 加工时，螺母安装卡环的沟槽槽深不够，所以连接时稍加力矩螺母即脱落。c. 虽然材料选择正确，但工艺不稳定，锻宵铜弹性处理未达到规定硬度值，卡环无弹性，导致螺母脱落。d. 使用人员在测试时，没有力矩扳手，而使用普通扳手来拧紧螺母，使拧紧力矩大大超过标准规定值，所以螺母(卡环)遭到损坏而脱落。 配对失误 内导体松动或脱落对小型射频同轴连接器来说，内导体尺寸只有12mm在内导体上加工螺纹，若不在螺纹连接处涂以导电胶，那么内导体连接强度是很差的。因此，当连接器在多次连接，在扭力和拉力长期作用下，内导体螺纹松动、脱落，致使连接失效。(2) 、反射问题 反射增大任何一种连接器都有一定的使用寿命。以SMA连接器为例，美军标和我国军标规定其寿命为500次。这是因为当连接器经长期使用，反复插拔超过500次后，插针、插孔已造成不同程度的磨损，接触已不是最佳状态，所以在测试、使用时，反射可能急剧增加。 开路 短路(3) 、电接触问题 插针、插孔不接触 接触不良 锈蚀目前加工射频同轴连接器的材料，内导体大都采用铜合金加工后镀金或镀银，极少数也有镀锐，外导体大都是采用铜合金加工后镀锐或铭。镀银表面极易氧化发黑，尤其在恶劣环境下使用，会加速了内、外导体表面严重氧化，导致接触电阻、插损激增。1-|rL|=1-13