通信连接器技术现状与展望之二

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电连接器分类及应用 
      电连接器使电流在电路内被阻断处或孤立不通的电路可以流通,使电路实现预定的功能。有些连接器被做成普通插座的形式,在线缆工业中得到广泛认可和使用。
     多年来电连接器的分类混乱,各个厂家自有其分类方法和标准。美国国家电子分销商协会(NEDA, 即National Electronic Distributors Association)在1989年主持制订了一套称为连接器部件封装分类等级(Levels of Packaging)的标准。依据该标准,通信连接一般使用4级连接器。但级别只是用于学习和分类连接器,实际工作中很少按照上述级别谈及连接器,而是按照连接器的外观形式和连接的结构方式来命名它(不同结构形式电连接器的命名由国际上通用的详细规范做出具体规定;一般来说,不同结构的连接器,有不同的应用范围)。通信网络的连接往往取决于所用的媒体,所以,通常是按不同的连接介质、连接方式和应用场合来讨论连接器的。

1. 多线电缆连接器 
      多线电缆连接器包括DB连接器和DIX连接器以及DIN连接器等。
(1) DB型连接器包括DB-9、DB-15、DB-25连接器,它用于连接串口设备及并口电缆,分为阳性端和阴性端,DB25中的DB代表是D型连接器,数字25代表连接器的针的个数。DB25连接器是目前微机与线路接口的常用器件。 
(2) DIX连接器:它的外表象DB-15连接器.它在连接时是用滑扣来实现的,而DB15连接时是通过螺丝来固定的,常常用于连接粗缆以太网。
(3) DIN连接器:在DIN连接器中有不同的针以及针的排列形式,它一般在连接Macintosh 和Apple Talk网络中使用。

2. 双绞线连接器
     双绞线连接包括两种连接器:RJ45和RJ11。RJ是描述公用电信网络的接口,在以往的4类、5类、超5类,甚至出台不久的6类布线中,采用的都是RJ型接口。
(1) RJ11连接器:是一种电话线类连接器,支持2线和4线,一般用于用户电话线接入。 
(2) RJ45连接器:一种同种类型的连接器,插孔式,比RJ11连接器较大,并且支持8线,是标准8位模块化接口的俗称,多用于网络中连接双绞线。由于它所用电路均为平衡式发送器和接受器,所以具有较高的共模抑制能力。 

3. 同轴电缆连接器
同轴电缆连接器包括T连接头和BNC连接器及终端电阻。
(1)T连接头：用于连接同轴电缆和BNC连接器。
(2)BNC连接器：BayoNette卡口式桶型连接器,用于将网段连接到BNC连接器。通信和计算机市场的急速增长以及通信技术和计算机技术的结合已成为刺激同轴连接器需求增长的主要因素。由于同轴电缆和T型连接器依赖BNC接插件进行连接,因此BNC连接器市场为业内人士所看好。
(3) 终端器：电缆都需要终端器,终端器是一种特殊的连接器,它内部有一个精心选择的匹配网络电缆特性的电阻,其中每一个终端器都必须接地。
(4)在粗缆以太网中多使用N型连接器,工作站并不直接接入以太网络中,而是用一个收发器,通过一个AUI连接器(DIX连接器)连到收发器。

射频同轴连接器从连接类型来分,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,也是国际上应用最早的射频连接器连接形式。
(3)直插推连接型：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、易于小型化等特点。
       串行通信方式是被广泛采用的一种通信方式。在串行通信时,要求通信双方都采用一个标准接口。ISDN基本接口的连接器均采用ISO8877标准。该标准规定S接口标准连接器为RJ-45(8芯),中间4芯为有效芯;U接口连接器无标准,有些厂家用RJ-11,华为采用的是RJ-45,都是中间两芯有效。数字传输网中G.703接口的连接器一般为BNC(75Ω)或RJ-45(120Ω),有时也使用9芯接口。USB规范(通用串行总线)是一种连接标准,它为所有USB外设连接PC机提供了通用的连接器(A型和B型)。这些连接器将取代传统的各种外部端口,如串口、游戏接口、并口等。
      在综合布线方面,以往的四类、五类、超五类,包括刚刚出台的六类布线中,采用的都是RJ型接口。从七类标准开始,布线历史上出现和RJ型和非RJ型接口的划分。Cat7连接件组合（GG45-GP45）标准已在2002年3月22日被一致通过（IEC 60603-7-7）,成为7类标准连接件,并可完全兼容目前的RJ-45。 
       电连接器的选用包含了使用环境条件、电参数、机械参数、端接方式的选用。具体包括电气参数要求、额定电压、额定电流、接触电阻、屏蔽性、安全参数、机械参数、机械寿命、连接方式、安装方式和外形、环境参数、端接方式等等。

   三、通信连接器的发展趋势

        连接技术是当今强势发展的热点,它与移动电话、因特网所使用的信息终端和通信设备市场激烈扩展、光纤通信技术应用领域的不断扩大紧密相关。从目前的情况看,市场上对能处理通用系列总线产品的高速度的连接器、小型同轴连接器的需求正不断增加;随着光通信朝着超高速、大容量、长距离的方向发展,CATV、光纤局域网和用户系统的大力开发和光纤到路边、到家庭的应用,对光纤连接器的品种规格和性能也提出更高的要求。未来连接器的研发总趋势是朝着低成本、高密度、高可靠度、功能及安装简化等方面发展。
        对电连接器而言,厂家都把注意力集中在小外形、窄间距、能处理快速数字信号型号的研发,小型化、高频率、多功能、高功率是电连接器未来的方向。
        在活动光纤连接器方面,由于精密陶瓷插针及其研磨工艺的研制成功,彻底解决了光纤的对中难题,使得活动光纤连接器的性能指标大为改善。通对陶瓷插针端面形状的不断改进,使接器的指标得到了更大的提高。目前,活动光纤连接器的插入损耗已经达到小于0.2dB, 回波损耗也可达到40dB(PC面)和65dB(APC面)以上,为光纤连接器的广泛应用奠定了基础。光纤连接器插头支撑套管和耦合套筒未来的趋势将是进一步降低接入损耗,提高回波损耗,并改善连接器的机械耐力和温度性能。随着系统速率的不断提高,PC(物理接触)型连接器将逐步取代FC(平面接触)型连接器;对于PC型研磨的工艺也在不断改进,人工研磨正逐渐被机器研磨所取代。另外,采用斜面连接也是提高单模光纤连接器回波损耗性能的一个有效途径。
         就光纤连接器的外围元部件而言,发展的趋势是高性能、低成本、小型化、多纤化、安装密度高、安装简便等。从生产规模看,连接器的装配正从工厂走向安装工程现场,对快速简易的现场装配型光纤连接器的需求也越来越多。图6所示的采用高精度模塑法开发出的带有MT套管的低损耗MPO(多纤推拉式)连接器可一次同时接通4、8和12芯光纤,非常有利于高速和高密度数据传输系统的开发。
         另外,为使插入损耗最小,光纤连接器所用的光纤应当与系统所用的光纤相同,因此随着新型光纤的应用,必须采用同种光纤的光缆来制造光纤连接器。