Amphenol RF FAKRA连接器助力打造新一代网联汽车

我们所熟知的汽车，正在发生革命性的变革：随着智能化和网联化的推进，“驱动”未来汽车的除了发动机和电机，还有数据这个技术“引擎”。越来越多车载功能及相关汽车电子设备的集成，使得汽车收集、传输和处理的数据量大幅增加，这也拉动着对更高带宽的需求，进而推动新一代汽车连接器的发展。

在打造新一代网联汽车的进程中，高频、高密度、高可靠的射频互连是不可或缺的一环，不论是蜂窝通信、GPS导航、数字广播、V2X等汽车与外部的信息交互，还是环绕摄像头、雷达、蓝牙、Wi-Fi等汽车内部设备间的互联互通，都需要射频连接器提供高效的数据通道。因此，射频连接器的选型，也就成了网联汽车开发中一个关键课题。

FAKRA连接器的兴起

实际上，汽车应用中射频互连的挑战并非始于今日。早在1990年代，随着越来越多射频应用（如GPS导航、信息娱乐系统、车载摄像头等）“上车”，汽车行业的玩家就意识到：传统的通用射频连接器难于满足车载应用高性能、高可靠的设计要求，且形态各异的连接器缺乏标准化的规范，给产品选型和供应链管理带来了不少麻烦。

于是，由大众、宝马、奔驰等德国汽车厂商牵头，组成了一个“Fachkreis Automobil”小组，旨在推出一个统一的汽车射频连接器标准，确保不同供应商的组件能够实现可靠、一致地互连，FAKRA标准由此应运而生。该小组制定的规范很快就被汽车行业所采纳，并最终成为ISO 20860-1国际标准，这也确立了FAKRA连接器在汽车射频连接中的主流地位，并一是延续至今。

FAKRA标准能够获得汽车行业和市场的认可，不是偶然的。虽然从外形上看，FAKRA连接器似乎只是在SMB射频连接器基础上添加了一个彩色的外壳，但仔细拆解你会发现，其有几大显著的优势，十分契合网联汽车的发展趋势：

高性能

FAKRA连接器采用标准的50Ω同轴设计，支持频率范围通常从DC到6GHz，阻抗匹配良好，信号损耗低，能够满足广泛的汽车射频互连所需。

高可靠性

为了能够适应严苛的汽车环境要求，FAKRA连接器做了诸多优化设计，如带有清晰“咔嗒”声的锁定机构，确保连接牢固，防止行驶中因振动而脱落；能够在-40°C到+105°C甚至更高的温度范围内稳定工作等。

防误插

通过颜色编码和机械键控功能，FAKRA连接器极大地提高了装配和维修过程中的效率、便利性和可靠性，充分考虑到了汽车互连设计的特殊要求。

广泛的应用

伴随着汽车射频应用的发展，FAKRA连接器也拓展出了丰富的产品类型，满足不同应用电气连接特性要求，且通过14种不同的颜色编码加以标识，便于识别和管理，这也是FAKRA连接器在复杂汽车应用中备受欢迎的一大特色。

图1：FAKRA连接器颜色编码对应不同应用（图源：Amphenol RF）

值得一提的是，近年来，为了应对有限汽车空间内新功能日益增加的挑战，FAKRA连接器在高密度连接方面也进行着积极地探索，发展出了Mini-FAKRA连接器，大幅减小了尺寸，并能够支持高达20GHz的连接性能。

不难看出：一方面，今天的FAKRA连接器已经随着应用场景的不断扩展，发展出了覆盖各种频率和功率需求的完整产品家族；另一方面，新的汽车射频应用又层出不穷，因此如何为网联汽车选择理想的FAKRA连接器，就成了一个摆在开发者面前必须回答的问题。

下文中，我们将以Amphenol RF的射频解决方案为例，分享在FAKRA连接器选型上的一些经验和技巧。

认准第四代FAKRA连接器

历经20多年的发展，FAKRA连接器的产品演进已经经历了四个版本的迭代，通过设计和工艺上的优化，不断提升性价比，扩展应用版图。

2000年诞生的初代FAKRA连接器，确定了“SMB射频连接器+塑料外壳”的基础结构，满足车载应用快速装配和稳定连接的要求。后续发布的第二代FAKRA产品，进一步明确了接口规范，且成功纳入了ISO 20860-1国际标准，其触点和初代产品相同，都是采用车削加工完成。2007年发布的第三代FAKRA连接器，在保持相同性能的前提下，将触点制造改为冲压工艺，更适用于全自动化生产，大大优化了成本。

而第四代的FAKRA连接器，进行了更全面的优化：其采用了升级的SMB连接器设计，基于冲压成型工艺，且实现了全自动端接；连接器配有可拆卸连接器壳体，便于现场更换；同时延续了独特的机械键控和颜色编码，以防生产线上的错配。这一代FAKRA连接器符合USCAR和FAKRA 2标准，且与之前的FAKRA产品兼容。

总而言之，第四代FAKRA连接器专为大批量的自动化生产和电缆组装而优化，为不断增长的汽车射频应用，提供了一种低成本、高品质的互连解决方案。

图2：FAKRA连接器的技术迭代（图源：Amphenol RF）

Amphenol RF的标准FAKRA车用射频连接器，就是第四代的FAKRA产品，具有高达6GHz的性能，符合USCAR 17和18标准，支持至少100次插配。该FAKRA连接器母插孔采用升级的金属SMB同轴连接器，具备密封入口接口，含受保护的外部触点，比传统SMB更为耐用。

Amphenol RF的FAKRA连接器涵盖全部14种不同的机械与颜色编码，适用于多种同轴电缆（如RG-58、RF-174、RG-316、RG-178及其它微型电缆），并提供直插和直角以及边缘安装等不同的配置，还有带TPA夹具的外壳可选，以满足多样化的汽车射频连接所需。

Mini-FAKRA：微型化、高频化应用之选

如上文所述，为了满足今天及未来微型化、高频化的汽车射频连接所需，业界推出了外形更紧凑、支持20GHz及更高频率的Mini-FAKRA连接器。虽然这一“新物种”还没有形成统一的行业标准，但已经在诸多创新车载应用中大显身手。

AUTOMATE系列是Amphenol RF推出的Mini-FAKRA连接器产品，其支持最高20Gbps的数据传输速率，与标准FAKRA产品相比所需安装空间减少多达80%。

为了适应汽车行业不断变化的趋势，AUTOMATE系列提供单端口、双端口和四端口等不同配置，以及两种不同接口类型——Type A型兼容 Rosenberger的HFM系列，Type B型兼容TE Connectivity的MATE-AX系列。所有连接器都均采用坚固的抗冲击和振动设计，特别适合于高速行驶的汽车应用。

以AUTOMATE Type A Mini-FAKRA连接器为例，该产品支持高达15GHz的频率，工作温度范围-40°C至+105°C，同样采用颜色编码外壳以及机械键控选项，便于装配操作和防止错配，是360°环视摄像头、自动驾驶汽车、GPS导航、3D仪表板等新兴汽车应用的理想之选。

不可或缺的FAKRA电缆组件

众所周知，一个完整的射频连接解决方案，除了连接器，还需要配套的电缆组件，以满足不同设备节点之间的灵活互连，以及不同规格射频连接器接口之间的转换。因此，是否能够提供丰富的FAKRA电缆组件产品组合，支持更大的设计灵活性，也是在选择FAKRA连接器供应商时一个重要的考量要素。

Amphenol RF可以提供非常全面的FAKRA电缆组件产品，以适应各种不同的汽车射频连接应用场景。

比如，Amphenol RF的FAKRA转FAKRA固定长度电缆组件，包括12英寸到5米多种标准长度、公头和母头，以及RG-58和RG-174等柔性电缆选项，也有不同颜色编码和性能的连接器可选。这些电缆组件支持高达3GHz的频率，每根FAKRA电缆均经过单独测试，以确保统一的高质量标准，在实际应用中无需其他工具进行现场端接操作，即可快速完成连接，十分便捷而高效。

针对Mini-FAKRA产品，Amphenol RF也有对应的电缆组件。如AUTOMATE Type A Mini-FAKRA电缆组件，采用低损耗、高度柔性的TFC-302LL电缆，一端为汽车行业标准卡扣式接口，另一端为安全的螺纹接口，频率范围为DC至9GHz，阻抗50Ω。其Mini-FAKRA接口采用紧凑的模块化外壳和四端口配置，与传统FAKRA连接器相比，可节省高达80%的空间。这些电缆具有通用的Z颜色编码和机械键控功能，可与其他相同的连接器互插配，是汽车摄像头和其他高带宽应用的理想之选。

本文小结

FAKRA连接器是快速发展的汽车射频互连应用催生出的专业连接器，并正在伴随着汽车行业的转型，持续迭代升级。

在FAKRA连接器领域，Amphenol RF深耕多年，可以提供从标准FAKRA到新一代mini-FAKRA连接器，以及丰富的FAKRA电缆组件等完整的产品组合，能够为打造网联汽车以及响应不断发展的汽车射频应用，提供高性能、高可靠、高扩展性的解决方案！