(西安精為電子技術有限公司，陜西西安，710065)

1 射頻連接器抗電強度指標重要性

射頻電子連接器在現(xiàn)代雷達、在“電子干擾機”等軍事裝備中，用量非常大。如相控陣雷達，在其天線上，就同一種型號的連接器產(chǎn)品就要用上千只之多。所以。射頻連接器是一種用量很大的重要的軍工基礎產(chǎn)品。這些射頻電子連接器產(chǎn)品防止強電干擾而不被強電擊穿的能力就顯得非常重要,有著重要的軍事意義。用雷達來說，在其天線系統(tǒng)上的幾千只連接器，只要有一只因外部的強雷電干擾被擊穿，則會造成整機工作失靈，貽誤戰(zhàn)機?？稍斐芍卮蟮膿p失。連接器防止強電干擾而不被擊穿的能力指標就是“抗電強度”。連接器抗電強度指標是非常重要的。連接器的抗電強度好，則其抗強電干擾的可靠性就越高。對于射頻連接器抗強電干擾擊穿這一性能指標的考核試驗就是我們通常所說的“耐射頻高電位電壓試驗”項目。

2 有關標準簡介

射頻連接器的抗電強度指標是用“耐射頻高電位電壓”項目來檢測的。而在“美軍標”中對“耐射頻高電位電壓試驗項目”的技術規(guī)定作了明確、完整的論述。

關于“耐射頻高電位電壓”試驗項目，在美軍標 MIL-C-39012B(2)中有著完整的測試方法和手段的論述及明確的技術規(guī)定(其他MIL-A-55339(4)、MIL-C- 83517等版本同MIL-C-39012B(2)版本講述完全一樣)。在實際中，就是按照這些規(guī)定通過試驗來確定連接器抗電強度是否合格。在這些美軍標準中是這樣講的,即將一個正弦信號加在“受試連接器”內(nèi)導體和外殼之間，在加電一分鐘時間內(nèi)受試連接器不被擊穿為合格。擊穿為不合格。這個正弦信號的頻率在5—7.5MHz范圍內(nèi)的任意一點。正弦信號的幅度有效值為電壓，就是“試驗電壓”，各種不同規(guī)格的射頻連接器施加的試驗電壓各不相同。這個試驗電壓在美軍標 MIL-C-39012B(2)版本的“活頁規(guī)范”中已分別對每一種規(guī)格的連接器均作了了具體規(guī)定。如N型連接器為1500V，TNC型連接器為1000V等。綜觀所有射頻連接器的試驗電壓均在范圍為:

200-1500V內(nèi)。美軍標還規(guī)定，受試連接器擊穿時實驗設備內(nèi)必須有自我保護功能。

從上面標準內(nèi)容介紹看，只要能作出一個符合美軍標規(guī)定的交流正弦高頻、高壓輸出的信號源設備，即制作出“耐射頻高電位電壓測試儀”，這個項目就迎刃而解了。但這個設備制作難度很大，它不但是高壓，而且是高頻性質(zhì)的。

我國在上世紀八十年代，依據(jù)美軍標MIL-C-39012B(2)版本，按照等同采用的方針譯、編了我們自己的國家標準GB12272-90和國家軍用標準GJB681。這些標準已在國內(nèi)頒布執(zhí)行。這樣，我們的標準和美軍標是相同的，即技術內(nèi)容完全相同。

3 提高項目測試設備輸出電壓

多年來耐射頻高電位電壓的測試實踐發(fā)現(xiàn)我們的現(xiàn)行標 準“詳細規(guī)范”(同美國的“活頁規(guī)范”)中規(guī)定的“試驗 電壓”太低，必須提高。為此，必須創(chuàng)新性的改進提高 項目測試設備“耐射頻高電位電壓測試儀”的輸出電壓。

自從上世紀八十年代將美軍標等同采用引入我國，“耐射頻高電位電壓”測試項目在我國開始執(zhí)行了。幾十年來，該項目在實際貫徹中問題多多，此處不再累述。近幾年來，通過開發(fā)“耐射頻高電位電壓測試儀”及對該項目的實際調(diào)研，獲得下面幾點信息值得我們認真思考分析：

①某單位“質(zhì)檢中心”采用現(xiàn)行“標準”技術規(guī)定制作的“耐射頻高電位電壓測試儀”，並按現(xiàn)行“標準”規(guī)定的“試驗電壓”執(zhí)行。至今已三十多年來，一直未檢測出不合格的連接其產(chǎn)品即沒有發(fā)現(xiàn)被擊穿的連接器產(chǎn)品；

②我本人在這幾年開發(fā)“耐射頻高電位電壓測試儀”的實踐中，這實際上開發(fā)該項目測試設備的過程也就是進行“耐射頻高電位電壓試驗”的過程。在此過程中，我曾設計制作過幾批，每批幾十只“模擬連接器”(該模擬連接器使用在耐射頻高電位電壓測試儀中的一種連接器，該連接器在電性能上同其它連接器)。當給“模擬連接器”上加高頻、高壓試驗信號時，當電壓從低到高逐漸升高時，電壓在交流有效值1500V以下時,未發(fā)生過擊穿現(xiàn)象。當電壓在交流有效值上升到1730V(此時頻率是5MHz，在整個試驗過程中，頻率始終滿足“標準”的規(guī)定，即頻率一直在5- 7.5MHz范圍內(nèi))時,受試的模擬連接器全部被擊穿；

③將這些被擊穿的不合格的模擬連接器進行返修(主要是更換絕緣子，或其它對內(nèi)導體、外殼改進措施)。對返修合格后的模擬連接器，再次加高頻、高壓試驗時，即便加高壓到在交流有效值4000V(在試驗過程中，頻率始終滿足“標準”的規(guī)定，即頻率一直在5- 7.5MHz范圍內(nèi)或5MHz)也不會被擊穿。由以上這三點信息可以看出：

①按現(xiàn)行國內(nèi)“標準”(這實際上是美國上世紀70年代的標準版本)來執(zhí)行是不符合我國國情的。美軍標活頁規(guī)范規(guī)定的各種規(guī)格型號連接器的“試驗電壓”比較低！它僅適合美國上世紀70年代美國國內(nèi)的情況。這個標準不適我國的情況。我國執(zhí)行這樣的標準，連接器的安全隱患(即抗電強度差的連接器產(chǎn)品)是不會被發(fā)現(xiàn)的。因為我國的“詳細規(guī)范”就是依據(jù)美軍標“活頁規(guī)范”編制的，所以， 這說明我們現(xiàn)行標準采用的“試驗電壓”太低，繼續(xù)按現(xiàn)行標準的“試驗電壓”執(zhí)行已無意義。必須提高!

②保持施加試驗信號的頻率符合標準的規(guī)定，即試驗信號的頻率在5-7.5MHz范圍內(nèi)的任意一點。在試驗信號高電壓下進行試驗，可以檢測到不合格品，即檢測到被擊穿的“受試連接器”。這就是說，在高壓下試驗，即抗電強度差的有安全隱患的連接器產(chǎn)品容易被擊穿。這些不合格產(chǎn)品是很容易被發(fā)現(xiàn)的。

③保持施加試驗信號的頻率在5-7.5MHz范圍內(nèi)的任意一點。在試驗信號高電壓下進行試驗，發(fā)現(xiàn)有不合格被擊穿的連接器產(chǎn)品出現(xiàn)后，對這些被擊穿的不合格的連接器進行返修(主要是更換絕緣子，或其它對內(nèi)導體、外殼改進措施)。對修合格的連接器再次加高壓試驗，試驗電壓加到有效值4000V都不會被擊穿。這說明對不合格品經(jīng)過這一附助返修處理過程，使得連接器產(chǎn)品的“抗電強度”性能指標得到大幅度提升。這就是說，我們通過試驗發(fā)現(xiàn)連接器產(chǎn)品的質(zhì)量問題，又通過附助返修處理過程解決了質(zhì)量問題，使得“抗電強度”性能指標得以提高。

為了提高我國現(xiàn)行標準的“試驗電壓”,為了該項目能在保持施加試驗信號的頻率符合標準的規(guī)定，即試驗信號的頻率在5-7.5MHz范圍內(nèi)的任意一點的情況下，在試驗信號高電壓下進行試驗，為了能對高電壓下試驗發(fā)現(xiàn)的不合格被擊穿的連接器產(chǎn)品進行附助返修處理過程。為了這個“耐射頻高電位電壓測量項目”在我國更好的開展下去。在這里，關鍵就是要創(chuàng)新性的大幅度提高項目測試設備“耐射頻高電位電壓測試儀”的輸出電壓。現(xiàn)在，我通過創(chuàng)新成功的開發(fā)出了最新的儀器—SNY-2耐射頻高電位電壓測試儀。該新儀器保留了原儀器各項性能指標特點(5-7.5MHz范圍內(nèi)的任意一點頻率,交流有效值電壓在200-1500V以內(nèi)仍可繼續(xù)測試)，輸出的交流試驗信號的交流電壓有效值通常可達2500V以上最高可達到3000V。實現(xiàn)了在高頻(5—7.5MHz范圍內(nèi)的任意一點頻率)高壓(交流有效值在1500V以上)下進行“耐射頻高電位電壓測量項目”試驗。

4 使用中的幾點建議

通過對項目測量儀器“耐射頻高電位電壓測量儀”技術創(chuàng)新，大幅度的提高了儀器的輸出電壓幅度，在中國計量院進行計量檢定測試成功。SNY-2耐射頻高電位電壓測量儀在中國計量院進行計量檢定資料、技術指標及對該儀器使用的幾條建議。

1)中國計量院計量檢定資料(計量法規(guī)定，只有通過計量的儀器才可使用，是技術成果)

客戶名稱：西安精為電子技術有限公司；樣品名稱：耐射頻高電位電壓測試儀

型號：SNY-2；編號: 2017002；生產(chǎn)廠商：西安精為電子技術有限公司；

測試日期：2017.6.29；報告編號:XDdj2017-2394(中國計量院是我國最高計量機構)

檢定數(shù)據(jù)表

2、SNY-2耐射頻高電位電壓測試儀及技術指標特點

(1)儀器輸出為強高頻正弦交流信號，其輸出頻率為：5-7.5MHz ；

(2)儀器輸出信號電壓幅度的有效值范圍：通常為200-2500V以上，最高電壓有效值可達3000V。輸出的電信號電壓可在此范圍內(nèi)連續(xù)從低到高升壓，或者連續(xù)從高到低降壓。可在該范圍內(nèi)任一電壓值上進行設定和試驗；

(3)在標準中規(guī)定了試驗時間為一分鐘，給受試連接器加電一分鐘內(nèi)，受試連接器不得擊穿，若擊穿即為受試連接器不合格。儀器中裝有“一分鐘計時器”。便于試驗計時：

(4)儀器有擊穿保護功能；

(5)儀器有射頻信號電壓有效值輸出電壓指示器。在試驗進行中，若受試連接器被擊穿，則指針發(fā)生變化；

(6)儀器有射頻電流數(shù)字顯示功能(單位為毫安)

①在校準檔位，顯示器顯示儀器內(nèi)部“模擬連接器”流過的電流；

②在測量檔位，則顯示受試連接器中流過的電流。不接受試連接器時，則顯示兩測試夾頭之間分布電容的電流值；

(7)儀器配置有高頻高壓1000:1的高壓檢測探頭。和儀器一起提供給給用戶，另外在提供給一臺“標準示波器”。由儀器、高頻高壓探頭、標準示波器連接起來組成系統(tǒng)進行測試。這個測試系統(tǒng)稱作“SNY-2射頻連接器耐射頻高電位電壓測試系統(tǒng)”。用這個系統(tǒng)進行測試，可以實時觀察到試驗中的波形，而且可以進行試驗電壓讀數(shù)(同儀器性能指標(5)的高頻電壓指示器)。便于試驗，便于計量。儀器的其它性能指標詳見出廠儀器的隨機“說明書”。

3、為了能更好的使用“SNY-2射頻連接器耐射頻高電位電壓測試測試系統(tǒng)”，我向廣大用戶提兩條建議。使用“SNY-2射頻連接器耐射頻高電位電壓測試系統(tǒng)”，使該耐射頻高電位電壓測試項目能很方便在更高的電壓下進行試驗。 建議(1)：射頻連接器生產(chǎn)廠家對自己的連接器產(chǎn)品進行“耐射頻高電位電壓試驗”，可將SNY-2耐射頻高電位電壓測試儀打到“測量”檔位，在不通電將某規(guī)格受試連接器 產(chǎn)品夾接在兩測試夾頭之間。然后，打開儀器，此時，就有高頻高壓試驗信號加在受試連接器上。將加在受試連接器上的高頻高壓試驗信號電壓從低到高調(diào)整升壓，直至該受試連接器被擊穿，記下此時的電壓有效值，生產(chǎn)廠家就以此電壓值再加幾十伏-100V的附 加電壓作為這個受試規(guī)格連接器產(chǎn)品的“試驗電壓”，對自己該型連接器產(chǎn)品進行耐射頻高電位電壓試驗。在此實驗過程中肯定有不少“不合格產(chǎn)品”，可對這些“不合格產(chǎn)品”進行返修(主要是更換絕緣子或?qū)ψ约寒a(chǎn)品的內(nèi)、外導體的缺陷進行修理等等)，使自己的該型連接器產(chǎn)品在這個“試驗電壓”下通過試驗。將這個合格的連 接器產(chǎn)品注明耐射頻高電位電壓項目試驗的“試驗電壓”，然后提供給整機廠家。國家標準部門可根據(jù)SNY-2耐射頻頻高電位電壓測試儀各使用單位提供的某型產(chǎn)品“試驗電壓”，可采用統(tǒng)計平均值的方法來確定該型連接器的“試驗電壓”。對現(xiàn)行“詳細規(guī)范”該型連接器產(chǎn)品的“試驗電壓”進行修訂，經(jīng)國家批準后，重新頒布執(zhí)行！建議(2)：由于SNY-2耐射頻高電位電壓測試儀的輸出試驗信號電壓高，帶負載能力強。所以，用該儀器可對“電纜組件”(注：兩端為連接器、中間為射頻電纜制作的連接電纜稱作為電纜組件)進行耐射頻高電位電壓試驗。這種試驗進行的少，希望不斷總 結經(jīng)驗摸索進行?？梢钥隙āｋS著SNY-2耐射頻高電位電壓測試儀的推廣應用,將使射頻連接器、電纜組件產(chǎn)品的抗電強度會得到大幅度的提高。因為這些產(chǎn)品在整機中(如雷達)用量非常大，所以有著重要的軍事意義。

耐射頻高電位電壓測試項目中國、美國對比表

由于對項目測試設備“耐射頻高電位電壓測試儀”進行了技術創(chuàng)新，大幅度提高了輸出電壓使得 “耐射頻高電位電壓測試項目”成為我國具有自主知識產(chǎn)權的特有項目，具有重要的軍事意義。

關于射頻連接器“耐射頻高電位電壓”測試項目，經(jīng)查世界各國的射頻連接器標準，在上世紀八十年代初期，當時只有“美軍標”的多個版本中，有著“耐射頻高電位電壓”測試項目內(nèi)容，而且，各版本中技術內(nèi)容的表述完全一樣。就連電原理圖也是完全相同的。從上世紀八十年代起，我國采用“等同采用”的方針，以美軍標MIL-C-39012B版本為依據(jù)，譯編了我國的國家標準和國家軍用標準，國家標準GB12272-90和國家軍用標準GJB681均是那時譯編的,并由國家批準頒布執(zhí)行。當時世界上只有中、美兩個國家開展了射頻連接器“耐射頻高電位電壓”項目。從標準中該項目內(nèi)容看,如上所述就是將“耐射頻高電位電壓”信號加在“受試連接器”的內(nèi)導體和外殼之間，加電一分鐘內(nèi)受試連接器不得擊穿，則為合格。若擊穿，則為該受試連接器不合格。要開展這個項目，關鍵是開發(fā)出能輸出“高耐射頻高電位電壓”信號的測試儀器。中、美兩國關于這個項目的標準內(nèi)容完全一樣。后來，將美軍標MIL-C-39012B的 “活頁規(guī)范”中的對各種不同規(guī)格受試射頻連接器施加的“射頻高電位電壓”的具體頻率、電壓的有效值規(guī)定也等同編譯成我國的射頻同軸連接器的“詳細規(guī)范”。也已于上世紀八十年代同GB12272-90及GJB681等標準一起頒布執(zhí)行了。美國作這個項目，沒有制作項目儀器,他們按標準中電原理圖將電子器件連接起來直接進行試驗。我國從引進“標準”開始，就研制開發(fā)項目測試儀器-“耐射頻高電位電壓測試儀”。因為有了儀器,該項目就能輕松、順利的進行。即作這個項目就有了測試的方法和手段，也就具有測試的能力。從上世紀八十年代起，從引進標準開始，我們就研制了該項目儀器，從無到有的開發(fā)出了耐射頻高電位電壓測試儀，最近幾年，又開發(fā)了SNY-2耐射頻高電位電壓測試儀。這幾十年來研究開發(fā)測試設備的過程，就是一個不斷的進行技術創(chuàng)新的過程。在美軍標的“活頁規(guī)范”中對各種不同規(guī)格的射頻連接器耐射頻高電位電壓項目的“試驗電壓”、頻率均作了具體的規(guī)定?？v觀這些技術規(guī)定規(guī)定，試驗信號的頻率規(guī)定為：5-7.5MHz范圍內(nèi)任意一點的頻率。而試驗電壓則各不相同。有的試驗電壓規(guī)定為幾百伏有效值，有的連接器試驗電壓規(guī)定為1000V有效值(如TNC射頻連接器)，最高試驗電壓為1500V有效值(如N型射頻連接器)?，F(xiàn)在，我開發(fā)的SNY-2耐射頻高電位電壓測試儀“顛覆”了美軍標施加最高試驗電壓1500V有效值的規(guī)定。SNY--2耐射頻高電位電壓測試儀儀器通常輸出電壓可達2500V有效值。最高輸出電壓也可達3000V有效值。這個儀器的研制成功說明了我們具有在更高的耐射頻高電位電壓下進行“耐射頻高電位電壓”項目測試的能力。解決了在更高電壓下測試的方法、手段。在開發(fā)耐射頻高電位電壓測試儀的過程中，攻艱克難，解決了多項技術難題。申報了專利兩項，一項專利已授權，專利號是：201520535907.8。另一項是“發(fā)明專利”，“發(fā)明專利”的專利號是：201610321696.7。由于已申報專利，使得我國的這一測試項目成為具有獨立自主的知識產(chǎn)權的特有項目。雖說測試方法無變化，但施加的試驗電壓大不一樣了。測試項目發(fā)生質(zhì)的變化。

由于SNY-2耐射頻高電位電壓測試儀的研制成功，使得我國的射頻連接器“耐射頻高電位電壓項目”上了一個大臺階，在高電壓下通過“耐射頻高電位電壓試驗”的射頻連接器的抗電強度將大幅度的得到提高。所以，SNY-2耐射頻高電位電壓測試儀的推廣應用，有著非常重要的軍事意義！我們這一技術項目是我國國防工業(yè)中一項很重要的基礎技術項目。是建設現(xiàn)代化的國防所必須的一項基礎技術工作。是我國新時期建設社會主義強國所必須的。所以，必須盡快加以推廣應用，使該儀器能很好的服務于國防工業(yè)！

SNY-2射頻連接器耐射頻高電位電壓測試儀系統(tǒng)工作照