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[技術資料] 抓住機遇 開創(chuàng)射頻連接器國際標準化工作的新局面
P:2007-07-18 21:08:23
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抓住機遇 |
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中國電子技術標準化研究所 概述 射頻連接器是一種傳輸射頻信號的接口元件，用在器件與器件、組件與組件、系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間形成電氣連接和射頻信號的傳遞，從而構成一個完整系統(tǒng)所必須的基礎元件，它在微波電路中起著連接或分斷同軸電纜、微帶電路、傳輸射頻信號的作用。射頻連接器產品質量和可靠性直接影響著射頻信號的質量和可靠性，而射頻連接器的標準化和通用化直接關系著器件與器件、組件與組件、系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的互聯(lián)、互換和互操作。在全球經濟一體化的今天，射頻連接器的國際標準化更顯重要。 射頻連接器的發(fā)展趨勢 國際上一些技術先進的引導射頻同軸連接器發(fā)展方向的生產廠家主要分布在美國、日本、及德國等歐美發(fā)達國家和地區(qū)。射頻連接器的一些新產品主要出自于這些企業(yè)，近幾年為適應整機設備的小型化、模塊化、高頻化、高精度、高可靠的發(fā)展，射頻連接器新產品不斷被研制出來，使射頻連接器不斷向小型化、高可靠、高頻率、高功率、低電壓駐波比方向發(fā)展。 (1）射頻連接器尺寸越來越小，例如：SSMA、SSMC、MMCX型和1.9mm，1.85mm、1mm型連接器相繼出現(xiàn)，滿足了整機特別是空間電子系統(tǒng)發(fā)展的要求。 (2）射頻連接器的傳輸頻率不斷增高、增寬，2.92型連接器工作頻率上限可達46GHz，2.4型連接器工作頻率上限可達50GHz，1.85型連接器工作頻率上限可達65GHz，HP公司研制的1mm的連接器，已把同軸系統(tǒng)的上限頻率拓寬到110GHz。滿足了武器裝備向更高頻率、保密的要求。 (3）盲配射頻連接器不斷增多，例如：BMA、SBMA、BMZ、TMA、SMP型連接器的相繼成功研制并投入使用，滿足了電子設備的模塊化的要求。 (4）將螺紋連接器發(fā)展變成快速連接器，例如：QN和QMA等系列射頻連接器分別是N型和SMA系列連接器的基礎上開發(fā)的，主要是將螺紋連接器機構變成快速連接機構，提高了射頻連接器的連接器速度和減少了安裝空間。 (5）反極性連接器的開發(fā)和利用。例如：SMA、TNC、N等型連接器的反極性連接器，將原來裝針的插頭裝孔，將裝孔的插座裝針。其目的是提高插座的可靠性。 (6）穩(wěn)定的或相位可調的毫米波連接器，滿足了相控陣雷達和電子對抗相位匹配系統(tǒng)中對相位穩(wěn)定性的要求。 (7）表面貼裝連接器。隨著通信設備的小型化模塊化發(fā)展，表面貼裝的射頻連接器也相繼開發(fā)成功。 射頻連接器國際標準現(xiàn)狀 技術歸口組織 射頻連接器國際標準歸口組織是IEC/ SC46F《射頻及微波無源元件》。它是IEC/TC 46《電纜、電線、波導、射頻連接器、射頻和微波無源器件及附件》的一個分技術委員會，成立于2002年，其主要工作是從事網絡和電纜用射頻和微波無源元件的標準化工作，包括對射頻連接器、波導等微波無源元件的電氣性能、機械性能和環(huán)境適應性的測試方法以及產品標準等。由于其工作內容含蓋了IEC/SC 46B《波導元件》和IEC/SC 46D《射頻連接器》兩個分技術委員會的工作內容。因此在IEC/TC 46F成立的同時，IEC/SC 46B和IEC/SC 46D同時取消。 國際標準總體情況 IEC SC 46F目前共有72項正式標準，其中波導方面的標準共有24項，射頻連接器方面的標準共有48項。由于波導技術比較成熟，且許多方面可以用連接器代替，因而在近10年來波導方面的標準變化較少，更沒有什么新的標準出現(xiàn)。射連接器標準相對波導標準較活躍，目前已制定的連接器標準中有： IEC 61169射頻同軸連接器系列標準：9個； IEC 60169射頻同軸連接器系列標準：31個； IEC 60339一般用途剛性同軸傳輸線及其法蘭連接器系列標準：2個 IEC 60457精密硬同軸電線及其精密連接器系列標準5個； 射頻連接器配件標準和技術報告2個。 國際標準現(xiàn)狀 由于射頻連接器是接口元件，因而國際上大多數(shù)企業(yè)都是采用國際標準（IEC）或MIL標準設計、制造產品（少量產品采用德國DIN標準）。特別是關系到射頻連接器的互配、互換性能的接口尺寸部分必須采用國際標準，否則產品就不可能有生命力。 但相對于射頻連接器產品發(fā)展來說，SC 46F國際標準制修訂工作進展較慢，使得SC 46F國際標準存在一些問題： (1）標準老化，標準體系和標準內容不適應行業(yè)發(fā)展的要求 已制定的國際標準中，除了9個IEC 61169系列標準制定時間較短，標準體系采用的是總規(guī)范、分規(guī)范（空白詳細規(guī)范）和詳細規(guī)范，標準內容比較全面外，IEC 60169、IEC 60339 和IEC 60457系列標準都采用總規(guī)范-詳細規(guī)范體系，由于這些標準制定時間相對較長，IEC雖然對很多標準進行了修訂，出了大量的更改單，但總體來說來，標準版本較老，標準體系不能適應新的要求，標準中的許多要求也不能適應整機設備的要求。例如：IEC 60169-4《射頻連接器 第4部分：外導體內徑為16mm (0.63 in)、特性阻抗為50Ω、螺紋連接射頻同軸連接器（7-16型）》，該產品廣泛用于廣播、通信行業(yè)，隨著廣播通信設備的發(fā)展，對該類產品又提出更高的要求，如三階交調、低接觸電阻、高屏蔽效率等，而IEC標準沒有這些要求或要求較低，滿足不了整機設備的要求，同時，標準中的質量評定程序與我國通常的質量評定程序相差甚遠，在我國沒法執(zhí)行，因此我國在采用該標準制定國家標準時，除界面尺寸完全采用IEC標準，以保證產品能國際通用互配互換外，其它如額定值和特性、質量評定程序等完全采用我國射頻連接器的體系制定，并按照射頻連接器的標準體系增加了制定詳細規(guī)范的導則等。類似IEC 60169-4的標準還有很多，這些標準已不能適應我國射頻連接器發(fā)展的需要，直接采用這些IEC標準不僅與我國標準準體系不配套，一些要求也不能滿足整機的要求，但不采用這些標準，又會影響到產品出口，因為在產品出口時采用國家標準（GB）一般不被認可，IEC標準的這些問題在一定程序上影響了我國射頻連接器發(fā)展。為此，為了保持我國的利益，我們已多次呼吁IEC SC 46F盡快修訂一些過時的標準，目前，由我國起草的國際標準提案46F/40/NP（修訂IEC 60169-4：1975）已獲到通過，目前進入CDV階段。 (2）一些新型的產品沒有制定成國際標準 由于IEC SC 46F剛成立不久，其主要工作是整合以前制定的標準，因此一些新型的射頻連接器未來得及制定，例如：目前用量大，使用面廣的MMCX、SBMA 、SMP、BMZ、SBX等等都沒有相應的國際標準。還有許多企業(yè)自行研制開發(fā)的一些產品也沒有相應的標準。正是由于近幾年都沒有新型的射頻連接器國際標準制定（除我國提案外），使得射頻連接器行業(yè)百花齊放，新產品不斷出現(xiàn)，也使得產品之間的互配互換成了嚴重問題，影響到一些較好產品的推廣應用。 (3）專利壟斷性國際標準和聯(lián)合標準開始出現(xiàn) 以前，國際標準主要由一些跨國公司壟斷，一些具有技術引導性的公司開發(fā)出新型射頻連接器后，為達到推廣應用的目的，首先申請制定成IEC標準，使這些產品很快成為國際通用產品，并得到廣泛應用，但另一方面，由于制定成IEC標準后，各國企業(yè)紛紛效仿，很快研制出同樣的產品，影響了其壟斷地位。因此，為了保持技術壟斷，這些企業(yè)又通用申請各種專利來限制別的企業(yè)，保護企業(yè)的即得利益。例如在IEC標準中引用專利（見IEC 61169-33《射頻連接器 第33部分：BMA型射頻同軸連接器分規(guī)范》）等。 現(xiàn)在企業(yè)聯(lián)合開發(fā)，聯(lián)合標準、專利壟斷，已成為國際上射頻連接器發(fā)展的新趨向，一些有實力的、產品具有一定壟斷性的公司，聯(lián)合開發(fā)一項新產品后，為了保持其壟斷地位，不再制定成IEC標準，而是直接聯(lián)合制定一個產品規(guī)范，并申請許多專利，以達到壟斷的目的。例如：由RADIALL公司和 HUBER+SUHNER公司聯(lián)合開發(fā)的QMA和QN型射頻連接器后，發(fā)起成立了QLF（Quick lock formula）快速連接組織，并制定了QLF標準，并對產品結構、界面等申請了許多專利，例如：有關QMA連接器的專利有：US 6,692,286 ; EP 1,222,717 ; EP 1,094,565；有關QN連接器的專利有： US 6,709,289 ; US 6,646,011 ; EP 1,282,202 ; EP 1,337,008 ; FR 2,828,202等。要想生產這些產品，需加入QLF組織，進入該組織的企業(yè)可以使用QLF®商標，并能與QLF組織內其它企業(yè)的產品能互配互換。目前QMA和QN已成事實上的國際通用型產品，廣泛應用到通訊設備中，并已有多家跨國公司加盟QLF，例如：Rosenberger公司和Amphenol RF公司等，使得市場規(guī)模也越來越大。 我國射頻連接器產業(yè)及標準現(xiàn)狀 國內產業(yè)情況 (1)產品研發(fā)方面 a. 仿制能力強。國外有的產品，除1.9、1.85、1.0等型毫米波連接器產品外，我國基本上都開出了相應的產品，并能與之互配互換。 b. 自行開發(fā)能力不斷提高。例如西安富士達公司自主研制開發(fā)的STWX8型射頻連接器具有推拉自鎖裝置，連接可靠穩(wěn)定，解決了在有限空間下對中功率傳輸連接穩(wěn)定的要求，受到用戶的好評，也得到國際專家的認可。（國際標準提案《射頻連接器 第37部分：STWX8系列射頻連接器分規(guī)范》已進入IS出版印刷階段）。 國營第853廠自主研制開發(fā)的TMA型射頻連接器填補了目前中功率下盲配連接器的空白（國際標準提案《射頻連接器 第XX部分：TMA系列射頻連接器分規(guī)范》已進入NP階段）。 上海一家企業(yè)自主開發(fā)的擁有自主知識產權的CQN和CQA（正在申請專利），性能水平比國外QLF組織的QN和QMA還要好。 (2)產品水平方面 a. 通用的連接器產品（2級）：部分企業(yè)能達到國外先進企業(yè)同類產品的水平，也能達到國際標準和MIL標準的水平，并能與國外產品互配互換。 b. 0級標準試驗連接器產品和1級精密連接器產品：我國水平與國外還有一定的差距。宇航級和一些毫米波連接器產品較少。 (3)產品的銷售方面 a. 大部分產品國內銷售。 b. 許多企業(yè)都有產品銷往國內，但銷售渠道不太暢通，基本上都是通過國外中間公司，價格壓得很低。 (4)存在的主要問題 a. 生產廠家多、但上規(guī)模的少。近600家，但年產值人民幣1000萬元以上的僅二、三十家，上億元的更是鳳毛麟角。 b. 低質、劣質產品多，影響整個產業(yè)形象。許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、私營企業(yè)在不具備設計及測試能力的情況下盲目仿制、粗制濫造出許多低劣產品，以低價格進入市場競爭，并爭奪出口市場，給人以國產連接器低價劣質的不良印象。 c. 缺少自有知識產權，缺乏對自有知識產權的保護意識。國外如Phoenix公司對其PkZ系列射頻同軸連接器申請了數(shù)十項專利。而我國在這些方面非常欠缺，一方面缺少自有知識產權，另一方面缺乏對自有知識產權的保護意識，據(jù)說QLF組織的QN和QMA的設計思想最早出自我國。 d. 高檔產品少。目前我國射頻連接器主要出口的是一些中、低檔通用產品（2級射頻連接器），一些高檔產品，例如：表面貼裝連接器、1級射頻連接器（精密）、0級射頻連接器（試驗級）、宇航級和一些毫米波產品還依賴進口。部分產品，例如部分宇航級、毫米波、穩(wěn)相電纜及連接器產品甚至受到國外的技術封鎖和禁運。 國內標準情況 (1)許多國際標準沒有被采用 我國射頻連接器民用標準基本上是采用IEC標準制定的（軍用標準標基本上都是采用MIL標準制定的），民用標準和軍用標準對國際先進標準的采用，使我國連接器產業(yè)很快與國際接軌，極大地推動了行業(yè)的發(fā)展，但由于多種原因，目前我國采用IEC標準的比例并不高，采標率不到50%。大量的IEC標準沒有被轉化為我國標準，企業(yè)為了生產產品只能直接采用IEC標準，而由于IEC標準本身的問題，以及對標準理解等多種原因，對IEC標準的采用也往往只局限于采用IEC標準中的界面尺寸、及部分性能，沒有或不可能全面執(zhí)行IEC標準。 (2)已制定的標準大量需要修訂 目前已制的射頻連接器標準大部門已老化，已不能適應射頻連接器技術發(fā)展和整機設備對其的要求，這些標準在2004年國標清理整頓過程都提出修訂。目前已立計劃修訂的國家標準有6項，還有許多一些已降為行業(yè)標準的國家標準需要修訂。 (3)大量的產品沒有標準 目前還有大量的產品都沒有國內標準，包括一些通用的射頻連接器、一些新型的射頻連接器和我國自主設計開發(fā)的射頻連接器產品。 機遇 5.1 國際方面 (1)隨著我國實力的增強，在世界舞臺上所處的地位越來越重要。國際標準組織需要也歡迎中國的積極參與國際標準化活動。 (2)大量的國際標準需要修訂。 (3)一些新的產品需要制定成國際標準。 (4)一些跨國公司忙于專利壟斷。 (5)SC 46F剛建立不久，許多工作需要有關專家去做。 國內方面 (1)隨著全球經濟一體化進程的加快，各種關稅壁壘在逐年下降，標準作為一種非關稅壁壘越來越被許多國家、行業(yè)和企業(yè)所看重并利用，成為進入市場、占領市場、保護自己已有市場的有力武器。我國加入WTO后，政府更加重視標準化工作，積極鼓勵和支持企業(yè)參與國際和國內標準化活動。 (2)許多企業(yè)開始意識標準標準化的重要性，開始積極參與標準化活動。 (3)國內大量的標準需要修訂。 (4)國內有許多產品，特別是擁有我國自主知識產權的產品需要制定新標準。 (5)我國已有制定多項國際標準的豐富經驗。 對策和建議 (1)在國際標準化方面，及時根據(jù)我國射頻連接器行業(yè)發(fā)展情況，將有利于我國產業(yè)發(fā)展，有利于促進我國產品出口貿易的產品制定為IEC標準，以提高我國產品的知名度和國際競爭力，同時參與IEC活動，呼吁 IEC將不利于我國產業(yè)發(fā)展的IEC標準進行修訂，或直接參與相關IEC標準的修訂工作，以維護我國的利益。 (2)在國內標準化方面，除及時修訂一些已過時的標準外，及時將一些產量大，用途廣的產品制定成國家標準，以提高產品的整體質量。同時要加強標準的宣傳和宣貫工作，不僅要使企業(yè)了解我們已制定的標準，同時也要指導企業(yè)如何更好地執(zhí)行標準。在制定或修訂我國標準時，除考慮我國標準體系、標準的制定規(guī)則、及產品的主要性能外，同時要考慮到轉化成國際標準的可能性，在可能時，及時提出IEC標準。 (3)對于射頻連接器整個行業(yè)來說，今后最主要的工作是提高產品質量和企業(yè)的規(guī)模，質量是企業(yè)的生命，也是我國射頻連接器能否在國際市場上最終取勝的關鍵，我們要打破過去我國射頻連接器國際市場上低質、低價的印象，不僅要鼓勵和扶持一些有實力的公司積極參與國際標準化工作，提高我國射頻連接器企業(yè)和產品的形象，同時也要通過制定國家標準、貫標、甚至相關強制手段來促進企業(yè)貫標，提高整個射頻連接器的整體質量和水平，同時逐步淘汰一些低質低價影響射頻連接器整體形象和市場競爭的企業(yè)。 總之，借著國際、國內的大好機遇，積極參與射頻連接器國際和國內標準化活動，提高我國的射頻連接器行業(yè)的整體水平和在國際市場的競爭力，使我國在不久的將來成為世界最大的射頻連接器國際生產基地。▊ |
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