我們所熟知的汽車，正在發(fā)生革命性的變革：隨著智能化和網(wǎng)聯(lián)化的推進(jìn)，“驅(qū)動”未來汽車的除了發(fā)動機(jī)和電機(jī)，還有數(shù)據(jù)這個(gè)技術(shù)“引擎”。越來越多車載功能及相關(guān)汽車電子設(shè)備的集成，使得汽車收集、傳輸和處理的數(shù)據(jù)量大幅增加，這也拉動著對更高帶寬的需求，進(jìn)而推動新一代汽車連接器的發(fā)展。

在打造新一代網(wǎng)聯(lián)汽車的進(jìn)程中，高頻、高密度、高可靠的射頻互連是不可或缺的一環(huán)，不論是蜂窩通信、GPS導(dǎo)航、數(shù)字廣播、V2X等汽車與外部的信息交互，還是環(huán)繞攝像頭、雷達(dá)、藍(lán)牙、Wi-Fi等汽車內(nèi)部設(shè)備間的互聯(lián)互通，都需要射頻連接器提供高效的數(shù)據(jù)通道。因此，射頻連接器的選型，也就成了網(wǎng)聯(lián)汽車開發(fā)中一個(gè)關(guān)鍵課題。

FAKRA連接器的興起

實(shí)際上，汽車應(yīng)用中射頻互連的挑戰(zhàn)并非始于今日。早在1990年代，隨著越來越多射頻應(yīng)用（如GPS導(dǎo)航、信息娛樂系統(tǒng)、車載攝像頭等）“上車”，汽車行業(yè)的玩家就意識到：傳統(tǒng)的通用射頻連接器難于滿足車載應(yīng)用高性能、高可靠的設(shè)計(jì)要求，且形態(tài)各異的連接器缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范，給產(chǎn)品選型和供應(yīng)鏈管理帶來了不少麻煩。

于是，由大眾、寶馬、奔馳等德國汽車廠商牽頭，組成了一個(gè)“Fachkreis Automobil”小組，旨在推出一個(gè)統(tǒng)一的汽車射頻連接器標(biāo)準(zhǔn)，確保不同供應(yīng)商的組件能夠?qū)崿F(xiàn)可靠、一致地互連，F(xiàn)AKRA標(biāo)準(zhǔn)由此應(yīng)運(yùn)而生。該小組制定的規(guī)范很快就被汽車行業(yè)所采納，并最終成為ISO 20860-1國際標(biāo)準(zhǔn)，這也確立了FAKRA連接器在汽車射頻連接中的主流地位，并一是延續(xù)至今。

FAKRA標(biāo)準(zhǔn)能夠獲得汽車行業(yè)和市場的認(rèn)可，不是偶然的。雖然從外形上看，F(xiàn)AKRA連接器似乎只是在SMB射頻連接器基礎(chǔ)上添加了一個(gè)彩色的外殼，但仔細(xì)拆解你會發(fā)現(xiàn)，其有幾大顯著的優(yōu)勢，十分契合網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展趨勢：

高性能

FAKRA連接器采用標(biāo)準(zhǔn)的50Ω同軸設(shè)計(jì)，支持頻率范圍通常從DC到6GHz，阻抗匹配良好，信號損耗低，能夠滿足廣泛的汽車射頻互連所需。

高可靠性

為了能夠適應(yīng)嚴(yán)苛的汽車環(huán)境要求，F(xiàn)AKRA連接器做了諸多優(yōu)化設(shè)計(jì)，如帶有清晰“咔嗒”聲的鎖定機(jī)構(gòu)，確保連接牢固，防止行駛中因振動而脫落；能夠在-40°C到+105°C甚至更高的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作等。

防誤插

通過顏色編碼和機(jī)械鍵控功能，F(xiàn)AKRA連接器極大地提高了裝配和維修過程中的效率、便利性和可靠性，充分考慮到了汽車互連設(shè)計(jì)的特殊要求。

廣泛的應(yīng)用

伴隨著汽車射頻應(yīng)用的發(fā)展，F(xiàn)AKRA連接器也拓展出了豐富的產(chǎn)品類型，滿足不同應(yīng)用電氣連接特性要求，且通過14種不同的顏色編碼加以標(biāo)識，便于識別和管理，這也是FAKRA連接器在復(fù)雜汽車應(yīng)用中備受歡迎的一大特色。

圖1：FAKRA連接器顏色編碼對應(yīng)不同應(yīng)用（圖源：Amphenol RF）

值得一提的是，近年來，為了應(yīng)對有限汽車空間內(nèi)新功能日益增加的挑戰(zhàn)，F(xiàn)AKRA連接器在高密度連接方面也進(jìn)行著積極地探索，發(fā)展出了Mini-FAKRA連接器，大幅減小了尺寸，并能夠支持高達(dá)20GHz的連接性能。

不難看出：一方面，今天的FAKRA連接器已經(jīng)隨著應(yīng)用場景的不斷擴(kuò)展，發(fā)展出了覆蓋各種頻率和功率需求的完整產(chǎn)品家族；另一方面，新的汽車射頻應(yīng)用又層出不窮，因此如何為網(wǎng)聯(lián)汽車選擇理想的FAKRA連接器，就成了一個(gè)擺在開發(fā)者面前必須回答的問題。

下文中，我們將以Amphenol RF的射頻解決方案為例，分享在FAKRA連接器選型上的一些經(jīng)驗(yàn)和技巧。

認(rèn)準(zhǔn)第四代FAKRA連接器

歷經(jīng)20多年的發(fā)展，F(xiàn)AKRA連接器的產(chǎn)品演進(jìn)已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)版本的迭代，通過設(shè)計(jì)和工藝上的優(yōu)化，不斷提升性價(jià)比，擴(kuò)展應(yīng)用版圖。

2000年誕生的初代FAKRA連接器，確定了“SMB射頻連接器+塑料外殼”的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，滿足車載應(yīng)用快速裝配和穩(wěn)定連接的要求。后續(xù)發(fā)布的第二代FAKRA產(chǎn)品，進(jìn)一步明確了接口規(guī)范，且成功納入了ISO 20860-1國際標(biāo)準(zhǔn)，其觸點(diǎn)和初代產(chǎn)品相同，都是采用車削加工完成。2007年發(fā)布的第三代FAKRA連接器，在保持相同性能的前提下，將觸點(diǎn)制造改為沖壓工藝，更適用于全自動化生產(chǎn)，大大優(yōu)化了成本。

而第四代的FAKRA連接器，進(jìn)行了更全面的優(yōu)化：其采用了升級的SMB連接器設(shè)計(jì)，基于沖壓成型工藝，且實(shí)現(xiàn)了全自動端接；連接器配有可拆卸連接器殼體，便于現(xiàn)場更換；同時(shí)延續(xù)了獨(dú)特的機(jī)械鍵控和顏色編碼，以防生產(chǎn)線上的錯(cuò)配。這一代FAKRA連接器符合USCAR和FAKRA 2標(biāo)準(zhǔn)，且與之前的FAKRA產(chǎn)品兼容。

總而言之，第四代FAKRA連接器專為大批量的自動化生產(chǎn)和電纜組裝而優(yōu)化，為不斷增長的汽車射頻應(yīng)用，提供了一種低成本、高品質(zhì)的互連解決方案。

圖2：FAKRA連接器的技術(shù)迭代（圖源：Amphenol RF）

Amphenol RF的標(biāo)準(zhǔn)FAKRA車用射頻連接器，就是第四代的FAKRA產(chǎn)品，具有高達(dá)6GHz的性能，符合USCAR 17和18標(biāo)準(zhǔn)，支持至少100次插配。該FAKRA連接器母插孔采用升級的金屬SMB同軸連接器，具備密封入口接口，含受保護(hù)的外部觸點(diǎn)，比傳統(tǒng)SMB更為耐用。

Amphenol RF的FAKRA連接器涵蓋全部14種不同的機(jī)械與顏色編碼，適用于多種同軸電纜（如RG-58、RF-174、RG-316、RG-178及其它微型電纜），并提供直插和直角以及邊緣安裝等不同的配置，還有帶TPA夾具的外殼可選，以滿足多樣化的汽車射頻連接所需。

Mini-FAKRA：微型化、高頻化應(yīng)用之選

如上文所述，為了滿足今天及未來微型化、高頻化的汽車射頻連接所需，業(yè)界推出了外形更緊湊、支持20GHz及更高頻率的Mini-FAKRA連接器。雖然這一“新物種”還沒有形成統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但已經(jīng)在諸多創(chuàng)新車載應(yīng)用中大顯身手。

AUTOMATE系列是Amphenol RF推出的Mini-FAKRA連接器產(chǎn)品，其支持最高20Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，與標(biāo)準(zhǔn)FAKRA產(chǎn)品相比所需安裝空間減少多達(dá)80%。

為了適應(yīng)汽車行業(yè)不斷變化的趨勢，AUTOMATE系列提供單端口、雙端口和四端口等不同配置，以及兩種不同接口類型——Type A型兼容 Rosenberger的HFM系列，Type B型兼容TE Connectivity的MATE-AX系列。所有連接器都均采用堅(jiān)固的抗沖擊和振動設(shè)計(jì)，特別適合于高速行駛的汽車應(yīng)用。

以AUTOMATE Type A Mini-FAKRA連接器為例，該產(chǎn)品支持高達(dá)15GHz的頻率，工作溫度范圍-40°C至+105°C，同樣采用顏色編碼外殼以及機(jī)械鍵控選項(xiàng)，便于裝配操作和防止錯(cuò)配，是360°環(huán)視攝像頭、自動駕駛汽車、GPS導(dǎo)航、3D儀表板等新興汽車應(yīng)用的理想之選。

不可或缺的FAKRA電纜組件

眾所周知，一個(gè)完整的射頻連接解決方案，除了連接器，還需要配套的電纜組件，以滿足不同設(shè)備節(jié)點(diǎn)之間的靈活互連，以及不同規(guī)格射頻連接器接口之間的轉(zhuǎn)換。因此，是否能夠提供豐富的FAKRA電纜組件產(chǎn)品組合，支持更大的設(shè)計(jì)靈活性，也是在選擇FAKRA連接器供應(yīng)商時(shí)一個(gè)重要的考量要素。

Amphenol RF可以提供非常全面的FAKRA電纜組件產(chǎn)品，以適應(yīng)各種不同的汽車射頻連接應(yīng)用場景。

比如，Amphenol RF的FAKRA轉(zhuǎn)FAKRA固定長度電纜組件，包括12英寸到5米多種標(biāo)準(zhǔn)長度、公頭和母頭，以及RG-58和RG-174等柔性電纜選項(xiàng)，也有不同顏色編碼和性能的連接器可選。這些電纜組件支持高達(dá)3GHz的頻率，每根FAKRA電纜均經(jīng)過單獨(dú)測試，以確保統(tǒng)一的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際應(yīng)用中無需其他工具進(jìn)行現(xiàn)場端接操作，即可快速完成連接，十分便捷而高效。

針對Mini-FAKRA產(chǎn)品，Amphenol RF也有對應(yīng)的電纜組件。如AUTOMATE Type A Mini-FAKRA電纜組件，采用低損耗、高度柔性的TFC-302LL電纜，一端為汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)卡扣式接口，另一端為安全的螺紋接口，頻率范圍為DC至9GHz，阻抗50Ω。其Mini-FAKRA接口采用緊湊的模塊化外殼和四端口配置，與傳統(tǒng)FAKRA連接器相比，可節(jié)省高達(dá)80%的空間。這些電纜具有通用的Z顏色編碼和機(jī)械鍵控功能，可與其他相同的連接器互插配，是汽車攝像頭和其他高帶寬應(yīng)用的理想之選。

本文小結(jié)

FAKRA連接器是快速發(fā)展的汽車射頻互連應(yīng)用催生出的專業(yè)連接器，并正在伴隨著汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型，持續(xù)迭代升級。

在FAKRA連接器領(lǐng)域，Amphenol RF深耕多年，可以提供從標(biāo)準(zhǔn)FAKRA到新一代mini-FAKRA連接器，以及豐富的FAKRA電纜組件等完整的產(chǎn)品組合，能夠?yàn)榇蛟炀W(wǎng)聯(lián)汽車以及響應(yīng)不斷發(fā)展的汽車射頻應(yīng)用，提供高性能、高可靠、高擴(kuò)展性的解決方案！