对小型、可穿戴和植入式产品的需求正在推动紧凑型射频连接器的使用。

新冠疫情极大地推动了远程医疗和患者监测的发展，新一代便携式和连接的医疗设备为患者和医疗服务提供者带来了便利、即时性和精准度。这一医疗领域的快速变革得益于紧凑型高性能射频（RF）连接器的兴起，特别是用于可穿戴产品、便携式监测器和家用医疗设备天线连接的微型同轴类型。这些射频连接器通过蓝牙、Wi-Fi或LTE等无线通信技术，使得家用医疗设备能够通过可穿戴监测器、小型便携单元或植入设备在患者现场收集关键数据，并将这些数据传输给医生、应用程序或药物输送设备，如胰岛素泵等。

向远程医疗的转变在疫情之前就已经开始，但疫情确实加速了这一进程。因为我们需要大量的医疗设备。同时，设备的升级周期也非常长。人们需要增加带宽来支持居家设备。这不仅帮助人们适应了更多的连接方式，还让他们学会了更多地使用连接器技术，包括健康管理。

I-PEX的营销经理Travis Amrine说：“现在，人们可以在家通过连接设备测量血压，这些数据可以实时上传给医生，而不需要等到几天后的预约时再告知医生。这只是个简单的例子。如今，这些设备可以在家中连续监测多种生命体征。这类产品的出现，很大程度上得益于微型射频连接器的发展。”

I-PEX MHF 1连接器支持高达9GHz的频率，配对高度最大为2.5毫米和3.0毫米。

这种连接器产品的尺寸从微型、亚微型、微微型，直至超微型射频连接器，适用于高频操作。这类连接器广泛适用于小型医疗设备，包括I-PEX的MHF系列和Hirose的U.FL，以及TE Connectivity、COAX connectors、Molex和Amphenol等公司的类似产品。

Amrine说：“这些连接器产品最初是为消费电子设计的，但大多数射频同轴连接器具有双重用途，现在被广泛应用于各种终端应用。我们很多MHF连接器都用于接入点和路由器，几乎I-PEX生产的每个连接器产品都起源于消费电子领域。但很快，由于其小巧轻便的设计，它们被医疗设计师采用。这为连接器产品设计师提供了极大的灵活性，促进了设备的创新。”

随着医疗物联网的持续发展，射频连接器的集成支持了不同设备间的高频数据传输，同时保持低插入损耗，这对于需要稳定无线通信的设备至关重要。这些连接器产品中最小的用于对板空间和重量要求极高的应用，如可穿戴生物传感器、植入式遥测系统和诊断成像模块。它们的小尺寸，通常接合高度不超过3毫米，使得它们非常适合嵌入到密集的PCB组件中，而不影响射频性能。能够在6GHz以上的频率下有效运行，支持现代医疗遥测和无线诊断所需的高带宽数据通信协议。

在设计这些射频连接器时，工程师必须仔细考虑电气和机械参数。电气方面，保持阻抗控制（通常为50欧姆）至关重要，避免信号损失或反射，特别是在高频应用中。PCB布局需包含受控阻抗的走线和适当的接地，确保信号的完整性。机械方面，连接器产品的耐用性和配对次数非常重要，尤其是对于需要定期维护或重新校准的设备。许多微型射频连接器的配对次数有限（通常为30至50次），因此连接器产品设计师通常会将它们用于半永久连接，或提供方便的测试点以便进行诊断。

为了达到合规要求，连接器材料必须具备生物相容性、抗灭菌性和长期可靠性。“大多数消费类设备不会接触到高压灭菌器或辐射，但对于医疗器械行业来说，这些仍然是重要的考虑因素。一些设备需要经过灭菌处理，”Amrine说道。因此，如果这些设备被放置在可重复使用的外壳中，其连接器必须能够承受灭菌过程。此外，电磁干扰屏蔽也是一个关键问题，因为医疗设备通常在电磁噪声环境中运行。通过适当的屏蔽设计，结合使用微同轴电缆和带有金属外壳的连接器外壳，可以确保设备正常运行，同时不会干扰周围的其它设备。

未来的发展

根据Bishop and Associates的2025年世界射频同轴连接器市场报告，自疫情以来，微型、亚微型、微米级和超微型尺寸的射频连接器和电缆的销量显著增长，这些关键连接器产品的生产预计将继续增长。鉴于2020年的教训，制造业正从中国转向北美和欧洲的制造中心，确保医疗、消费及小型军事应用（如士兵可穿戴产品和无人机）的全球供应链稳定。

Hirose U.FL系列轻型微SMT同轴连接器，配合高度为1.9毫米至2.4毫米

目前正在进行的研发和原型设计工作，旨在开发新的射频连接器，重点在于屏蔽、材料、天线设计和尺寸。Hirose战略客户管理部的Mark Waring说：“任何类型的可穿戴产品都在挑战将大量电子元件集成到极小空间内的极限。这不仅要求连接器和电缆提供更窄的信号路径，还推动了对更细间距的需求，同时要求连接器产品外部尺寸也相应缩小。”

Hirose是早期设计并推出首款大规模生产的屏蔽微连接器的先驱，这些连接器专为射频信号设计。早在1990年，Hirose就推出了现在已成为行业标准的U.FL系列。U.FL系列包括屏蔽微同轴电缆、紧密耦合的连接器插头和安装在PCB上的插座组合，能够实现从4-8GHz的射频信号性能。这一系列至今仍在不断进化，不仅尺寸更小，还支持8-12GHz的更高频率。最近，我们重新设计了一种新的可互换U.FL插头电缆组件，屏蔽更加积极，将信号性能提升至15GHz。

随着不到一毫米匹配高度的连接器实现量产，小型中间产品设计已经取得进展，但仍有缩小的空间。Amrine表示，最小的连接器可以像盐瓶里的盐粒一样被抖落。未来的医疗设备不仅会更小，而且会更智能、更安全、更高效。