Innovative Waveguide Connector Simplifies mmWave Packages

SAGE Millimeter，www.sagemillimeter.com

（注：SAGE Millimeter将于2020年3月更名为Eravant）

当需要波导端口时，微波和毫米波的常规封装会变得极具挑战性。集成的波导端口通常需要昂贵的加工工艺，并且难以建模和加工。为了容纳不同的波导带和众多的端口配置可能需要大量的封装设计。常见的替代方法是采用外部同轴电缆到波导的过渡。不幸的是，这些在机械上可能很麻烦，并且它们可能具有高插入损耗或边缘信号完整性问题。

SAGE Millimeter正在申请专利的Uni-Guide™波导连接器消除了许多此类设计和制造障碍。它们提供紧凑、可靠且经济高效的波导法兰，只需将其添加到标准同轴端口即可。它们易于与同轴连接器互换，为组件制造商和最终用户提供了更大的灵活性。 

密封波导管解决方案

密封封装中使用的一种常见类型的信号端口使用玻璃珠，该玻璃珠位于一对螺纹安装孔之间的中间位置（见图1）。螺纹孔支撑易于连接或更换的同轴连接器。几个连接器系列都使用此通用配置，包括SMA、2.92毫米（K）、2.4毫米、1.85毫米（V）、1.35毫米（E）和1毫米。

图1：Uni-guide采用相同的RF接口连接同轴连接器：密封焊接在外壳壁上的玻璃珠。

Uni-Guide™波导连接适用以上接口形式。如果封装设计和制造为用于同轴连接器的气密密封，则在使用Uni-Guide波导连接器时，它将保持其密封性。这消除了对昂贵的密封波导工艺的需求。

三端口Uni-Guide连接器可用于同轴端口，其中心引脚为12mil，两个安装孔之间的间距为0.48in，该布置广泛用于2.92毫米（K）和2.4毫米连接器。SUF-2812-480-S1型是WR-28连接器，覆盖26.5至40 GHz，典型插入损耗为0.5 dB。SUF-2212-480-S1 WR-22连接器覆盖33至50 GHz，插入损耗为0.6 dB；SUF-2812-480-S1 WR-19连接器覆盖40至60 GHz，插入损耗为0.7 dB。这三者均具有20 dB的典型回波损耗，并能支持100 W的RF功率。Ka频段的Uni-guide测得的插入损耗和|S₁₁|如图2所示。

图2：Ka频段的Uni-guide连接器的典型插入损耗和|S₁₁|。

为覆盖8.2至110 GHz的所有标准波导频段，具有引脚直径分别为9、15、20和50mil的玻璃珠的Uni-Guide型号以及各种安装配置正在开发中。

端口类型和方向更改

尽管它们提供了实现波导端口的简便方法，但Uni-Guide连接器还具有其他优势。旋转它们会在端口方向上产生90度的变化，以形成各种集成选项，并且当连接器旋转180度时会实现极性反转。可以将成对的Uni-Guide连接器级联以创建通用的波导组件，例如带间波导转接器或90度弯波导（见图3）。中心引脚连接了背对背连接器之间的信号通路，从而产生了一个紧凑的组件，可与更大、更昂贵的其他产品的性能相媲美。

图3：成对的Uni-Guide连接器组合在一起实现频段间的转接或90度弯角。

在许多情况下，Uni-Guide连接器允许器件制造商提供各种端口配置，以便实现同轴或波导测试设备。这可以减少多变的产品环境所需的昂贵测试系统的数量。

时间就是金钱

定制封装设计需要电磁仿真、机械建模、设计、加工和验证，这很容易需要12到16周的时间。如果需要进行第二次迭代，开发时间将延长到20到26周。将Uni-Guide波导连接器与标准同轴外壳配合使用，可以立即提供所需的任何波导端口，而无需进行设计或原型加工。

为了处理波导尺寸和端口的产品组合，制造商可能需要数十到数百种封装尺寸和样式，从而建立了昂贵、庞大、浪费的库存。现在，只要少数标准外壳和Uni-Guide连接器就将支持许多同轴电缆、波导或混合接口产品。Uni-Guide波导连接器的灵活性减少了许多转接器、过渡和弯波导。