在接地的共面波导上模拟SMA连接器

自1960年代开发以来，Simbiature版本A（SMA）连接器已成为RF和Microwave Industries的主食。这些连接器的使用非常普遍，它们甚至可能是地球上最受欢迎的RF和微波连接器系统。为了评估SMA连接器的性能，工程师可以使用ComsolMultiphysics®软件。

查看使用模拟的SMA连接器

SMA连接器用于多种应用，包括手机天线和印刷电路板（PCB）测试。为了确保SMA连接器在用于这些应用程序和其他应用程序时性能良好，对于工程师来说，评估其设计非常重要。

研究这些连接器的一种选择是全波电磁模拟。使用该过程时，使用此过程很容易RF模块，这是Comsol多物理的附加组件，因为它包括三种参数化的SMA连接器几何形状（4孔，2孔和垂直安装座），以增强建模体验。

左：SMA连接器的照片。Meggar的图像。获得许可CC BY-SA 3.0， 通过Wikimedia Commons。右：四孔和垂直安装SMA连接器的型号。连接器通过50-Ω曲折微带线链接。

用RF模块分析SMA连接器

此处突出显示的示例检查了位于接地的共面波导（GCPW）上的SMA连接器。共面波导通常在微波电路中发现，并且可以在PCB上制造，而PCB几乎在所有现代电子设备中都使用。在这里，SMA连接器被焊接到GCPW线的一端，一个集团端口用50Ω终止了线的另一端。

SMA连接器几何形状。

该模型有两个主要目标。首先是研究来自同轴电缆的信号如何通过SMA连接器传播并激发GCPW。信号通过1 GHz的TEM模式通过同轴电缆。该TEM模式的电场在电缆内的内部和外部导体之间径向指向。通过电缆移动后，信号将通过连接器行驶，并最终激发了GCPW的对称模式。根据相位，GCPW中的对称电场要么从中心导体到外导体，反之亦然。

第二个目标是使用总端口和空气桥对GCPW的50-Ω被动终止进行建模。可以使用三种不同的方法研究这种被动终止：

1. 水平构型，其中集团端口从中心延伸到外部GCPW导体
2. 垂直配置，一个集团端口从中心导体延伸到位于基板上方的气桥（气桥连接外导体，同时保持自身和中心导体之间的气隙）
3. 多元配置，其中使用多元素统一集总端口终止

将端口添加到GCPW上的三种方法。

检查仿真结果

通过电磁分析，您可以在GCPW电路的顶部表面上找到电场的标准，如下图所示。请注意，此处的结果已进行了调整，以强调限制在GCPW接地平面内的场。

SMA连接器的电场标准图。所有三个配置都与50-Ω的参考阻抗息息相关，并且没有观察到反射引起的直立波。

由于电场标准图没有为本研究提供所有必要的信息，因此评估设计的S参数也很有帮助。在这种情况下，结果表明被动终止方法具有S-参数（s₁₁）约-24 dB。有了这些知识，您可以评估SMA连接器的性能并改善其设计。

下一步

您可以通过单击下面的按钮在接地的共面波导教程上尝试SMA连接器。

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