聊聊1mm的连接器，微波工程师的友谊小船翻不了

关于1mm连接器的最新闻 

近期灏讯发布了用于110GHz应用的1mm接口(PC1.0)转接器，称产品的VSWR和插损都经过优化，并且拥有卓越的机械稳定性和可靠性。系列内转接器一致性相当好，满足相位匹配。

灏讯的1mm转接器符合IEEE287-2007标准。此次同时发布了一款真正的80GHz同轴到PCB板端的转接器，拥有非常优质的电性能，同时还有很简洁的snap-on连接方式。在PCB端，系统使用了灏讯的MMPX接口，中间是MMPX to PC1.0的转接器，另一侧是1mm的电缆组件。超宽带特性，方便的连接使得高速数据及RF测试变得更简单易行。

110GHz的1mm连接器的前世今生

你知道吗？1mm连接器已经诞生27年了！1989年，精密连接器标准委员会IEEE287定义了1mm连接器的界面。1mm连接器的DC-110GHz超宽带特性，使得测试更简单了，以前需要多次连接系统，现在一次连接就可以完成多次测试了。 1989年当年毫米波几乎没有什么商业机会，但惠普公司的Julius Botka 和 Paul Watson有比较好的商业和技术眼光，觉得未来毫米波一定要火，所以推动了1mm连接器的设计和发展。

IEEE标准里定义了两种等级的1mm连接器，实验室精密级LPC和普通精密级GPC，普通精密级主要用于接头和电缆组件。两种等级的主要差别是连接器的界面：净度、平整度、界面深度尺寸等要求严苛程度。因为频率要到110GHz，已经没有什么公差空间留给即便是普通精密级GPC，何况是实验室计量级的LPC，严苛性可想而知。

1mm连接器的名字来源跟2.92mm，1.85mm等类似，是它的外导体内径的尺寸。1mm界面定义为1mm外导体内径，空气介质，50欧姆阻抗和0.434mm中心导体外径。母头的中心针外径0.25mm，对于LPC和GPC母头针都有开槽设计，母头壁厚只能有大约0.09mm！对材料及机械加工要求非常之高！

1mm连接器校准和溯源

准确测量1mm连接器需要高质量高精度的校准件。一般来说，矢网使用OPEN,SHORT,LOAD做为校准件。但低反射,VSWR<1.03(-30dB回损)的宽带固定负载非常难实现，需要使用滑动负载。但对于1mm的连接器尺寸来说，做出滑动负载是不切实际的，要么太昂贵，要么做出来的东东太脆弱？滑动多次容易损坏或改变参数？

在高频段（高于50GHz）高精度的测量只能通过使用offset短路器。利用现代精加工技术，offset短路器的尺寸，平整度，表面光洁度等均可精确控制。可以使用多个offset短路器来覆盖50-110GHz频率范围。而低于50GHz的部分，可以使用传统OPEN,SHORT,LOAD校准件。

110GHz的时候，空气里的波长只有2.72mm，在一个传输线中，3.78mm的长度变化就会导致一个相位周期的变化。因此，在offset短路校准中要获得好的准确度，offset的长度和pin针的深度的精准控制是必要的。这个offset 长度控制精度需要达到±0.005mm，对于传统测试方法而言确实很难。准确测量pin针深度需要一套新的方法，近年使用的光学方法被证明是行之有效的。

校准件溯源最终回到尺寸标准上来。测量中心导体的外径比较直接，相应的规也能实现。但商用1mm规在精度上还有欠缺，所以专门的计量级规产生需求。但这种规的尺寸也是相当挑战，它的尺寸精度公差必须控制到LPC接头精度的1/5以内，而LPC精度为±0.003 mm ，所以大家可以想象一下难度。还有就是，咱们提到的这些精度的测量，还需依赖更高精度的测量工具，否则无法测量也是没有意义的。

那么DC-110GHz的校准最终被分成哪几个频段了呢？首先，低于50GHz的频段，使用了传统的OPEN,SHORT,LOAD方式；50-110GHz使用了offset短路器的方式，实施的时候又被分为两个频段：三段offset短路器（长度1.30,2.45和3.00mm）用于50-75GHz，另外三段长度（1.30，1.825和2.45mm）用于75-110GHz。