高速连接器的电性能参数及仿真和测量

连接器是所有电子产品都具有的零组件。连接器的类型各种各样，根据应用场景或者功能不同，分类的方式和叫法也不一样，比如我们常常说的IO连接器、板间连接器、通信类连接器、消费类连接器、工业类连接器、电源连接器、高速连接器、射频连接器等等。

传统的工程师在选择和使用连接器的时候只会关注结构是否合适、是否支持传输线的信号类型和电源等级等，基本不会关注电气性能参数或者如何确认连接器是否真的能满足总线要求。本文将简要介绍连接器的电性能参数及仿真和测量。

 

高速类连接器的电气参数包括阻抗、插入损耗、回波损耗、各类串扰、差模共模转换、共模差模转换、Skew等等。连接器的电气性能贯穿着连接器的设计和生产过程。

早期的时候，设计高速、射频连接器按照理论计算进行生产就能满足性能要求。随着速率的提升，连接器的设计也变得多样化，下图为某高速连接器的端子，此结构已经无法直接简单地计算端子的性能。

 

现在高速、射频类的连接器，仿真就变得非常重要。连接器的仿真需要使用三维电磁场仿真工具进行分析。

 

不同设计结构仿真阻抗对比如下图。

在测试连接器性能时，需要制作连接器的测试夹具，然后通过网络分析仪进行S参数测试。再根据规范的要求，看是否要对测试夹具做去嵌。

 

夹具的设计是测量连接器性能的关键，我们每一年看到很多客户都在设计和制造测试夹具的时候遇到困难。

测试的插入损耗结果如下。

 测试的回波损耗结果如下。     

测试的远端串扰结果如下。

测试的差模转共模结果如下。

测试的两对端子的Skew结果如下。

连接器的类型非常多，每一种连接器的要求也并不一样，本文就不一一列举所有的电气参数。





审核编辑：刘清