本發(fā)明涉及一種同軸連接器,具體涉及一種射頻同軸連接器。
背景技術(shù):
射頻同軸連接器是對用于射頻同軸饋線系統(tǒng)的連接器的通稱,該連接器供通信和電子設(shè)備及類似電子設(shè)備所配用射頻傳輸線中連接射頻同軸電纜?;蛲S與微帶,同軸與波導(dǎo)之間的連接。它的插頭部分常裝在電纜端頭,插座部分常安裝在設(shè)備固定單元上,也常用于兩根射頻電纜之間的連接,起到橋梁作用。
現(xiàn)有的射頻同軸連接器通常只能允許少量的徑向和軸向容差,對應(yīng)產(chǎn)生間隙時產(chǎn)生高阻抗會顯著降低電氣性能;同時,轉(zhuǎn)接連接器的連接器插孔沒有外壁保護;或者有外壁保護、但外壁不是緊貼合在插孔外壁要有彈性件彈性的保護,使得圓周較大角度偏移量時存在盲插時候的嚙合不充分、接觸不可靠的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提供一種同時滿足較大軸向偏移量和圓周較大角度偏移量,并且具有優(yōu)良的射頻電氣性能的射頻同軸連接器。
為了達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種射頻同軸連接器,包括第一連接器、轉(zhuǎn)接連接器和第二連接器;
所述轉(zhuǎn)接連接器設(shè)在第一連接器和第二連接器之間,且轉(zhuǎn)接連接器的兩端分別與第一連接器和第二連接器插接連接;
所述第一連接器包括第一外導(dǎo)體和第一內(nèi)導(dǎo)體,且第一內(nèi)導(dǎo)體設(shè)在第一外導(dǎo)體的內(nèi)腔中;
所述第二連接器包括第二外導(dǎo)體和第二內(nèi)導(dǎo)體,且第二內(nèi)導(dǎo)體設(shè)在第二外導(dǎo)體的內(nèi)腔中;
所述轉(zhuǎn)接連接器包括外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體,且內(nèi)導(dǎo)體設(shè)在外導(dǎo)體的內(nèi)腔中,所述外導(dǎo)體的兩端分別插入第一外導(dǎo)體和第二外導(dǎo)體的內(nèi)腔中,所述內(nèi)導(dǎo)體的兩端分別與第一內(nèi)導(dǎo)體和第二內(nèi)導(dǎo)體插接連接;
所述第一內(nèi)導(dǎo)體、內(nèi)導(dǎo)體和第二內(nèi)導(dǎo)體具有同軸線;
其創(chuàng)新點在于:所述轉(zhuǎn)接連接器還包括第三絕緣介質(zhì)和第四絕緣介質(zhì),所述外導(dǎo)體兩端端部的內(nèi)腔中均填充有第三絕緣介質(zhì)和第四絕緣介質(zhì),且第三絕緣介質(zhì)和第四絕緣介質(zhì)位于內(nèi)導(dǎo)體兩端端部的外周;
所述第四絕緣介質(zhì)位于第三絕緣介質(zhì)的外側(cè);
所述第四絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)ε1大于第三絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)ε2。
在上述技術(shù)方案中,所述第三絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)ε2為1.8~2.2法/米;所述第四絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)ε1為3~8法/米。
在上述技術(shù)方案中,所述第一連接器還包括第一絕緣介質(zhì),且所述第一絕緣介質(zhì)填充在第一外導(dǎo)體一端端部的內(nèi)腔中并位于第一內(nèi)導(dǎo)體的外周;所述第二連接器還包括第二絕緣介質(zhì),且所述第二絕緣介質(zhì)填充在第二外導(dǎo)體一端端部的內(nèi)腔中并位于第二內(nèi)導(dǎo)體的外周。
在上述技術(shù)方案中,所述第一絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)與第二絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)相等。
在上述技術(shù)方案中,所述第一絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)與第二絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)均為1.7~2.5法/米。
在上述技術(shù)方案中,所述轉(zhuǎn)接連接器兩端的端部與第一連接器和第二連接器之間的間隙d分別為0mm~1.2mm。
在上述技術(shù)方案中,所述外導(dǎo)體的兩端分別為插頭,第一外導(dǎo)體具有軸向的第一插孔,第二外導(dǎo)體具有軸向的第二插孔,且外導(dǎo)體兩端的插頭分別插入第一外導(dǎo)體的第一插孔和第二外導(dǎo)體的第二插孔中;所述第一內(nèi)導(dǎo)體插入內(nèi)導(dǎo)體一端的軸孔中,第二內(nèi)導(dǎo)體插入內(nèi)導(dǎo)體另一端的軸孔中。
在上述技術(shù)方案中,所述第三絕緣介質(zhì)是聚四氟乙烯或者是4-甲基戊烯的聚合物;所述第四絕緣介質(zhì)為彈性絕緣介質(zhì),且為硅橡膠或者為丁腈橡膠,所述第一絕緣介質(zhì)是聚四氟乙烯或者是4-甲基戊烯的聚合物,所述第二絕緣介質(zhì)聚四氟乙烯或者4-甲基戊烯的聚合物。
在上述技術(shù)方案中,所述外導(dǎo)體的插頭的外徑為d1為2.8~3.2mm,所述第二外導(dǎo)體的第二插孔由相互貫通的錐孔和直孔構(gòu)成,所述內(nèi)導(dǎo)體兩端的軸孔的深度為h為2.8~3.5mm。
本發(fā)明所具有的積極效果是:采用本發(fā)明的射頻同軸連接器后,由于本發(fā)明所述轉(zhuǎn)接連接器還包括第三絕緣介質(zhì)和第四絕緣介質(zhì),所述外導(dǎo)體兩端端部的內(nèi)腔中均填充有第三絕緣介質(zhì)和第四絕緣介質(zhì),且第三絕緣介質(zhì)和第四絕緣介質(zhì)位于內(nèi)導(dǎo)體兩端端部的外周;由此可知,本發(fā)明所述轉(zhuǎn)接連接器的內(nèi)導(dǎo)體兩端外周的絕緣介質(zhì)有兩部分組成;又由于所述第四絕緣介質(zhì)位于第三絕緣介質(zhì)的外側(cè);所述第四絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)ε1大于第三絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)ε2,根據(jù)相同空間阻抗與內(nèi)外導(dǎo)體間填充絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)成反比的原理運用;這樣在轉(zhuǎn)接連接器的內(nèi)部形成了不間斷的相對介電常數(shù)區(qū)域,完成了高阻抗和低阻抗的交替區(qū)域,從而獲得不同的阻抗分布區(qū)域,可以有效地利用電磁場阻抗互補特性,在嚙合間隙存在時,也就是連接器與轉(zhuǎn)接連接器之間存有間隙時會產(chǎn)生的高阻抗由本發(fā)明中預(yù)設(shè)的低阻抗區(qū)域補償?shù)窒瑥亩梢詽M足在嚙合時較大間隙存在時,電氣性能在各個間隙狀態(tài)都獲得優(yōu)良的電氣性能。本發(fā)明在上述良好效果的前提下,不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且電氣性能可靠,同時滿足較大軸向偏移量和圓周較大角度偏移量,并且具有優(yōu)良的射頻電氣性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明第一連接器與轉(zhuǎn)接連接器連接的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明第二連接器與轉(zhuǎn)接連接器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的具體實施方式在中間間隙的嚙合狀態(tài)圖;
圖5是圖4的數(shù)軸示意圖;
圖6是本發(fā)明的具體實施方式在最大間隙的嚙合狀態(tài)圖;
圖7是圖6的數(shù)軸示意圖;
圖8是本發(fā)明的具體實施方式在最小間隙的嚙合狀態(tài)圖;
圖9是圖8的數(shù)軸示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖以及給出的實施例,對本發(fā)明作進一步的說明,但并不局限于此。
如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9所示,一種射頻同軸連接器,包括第一連接器1、轉(zhuǎn)接連接器2和第二連接器3;
所述轉(zhuǎn)接連接器2設(shè)在第一連接器1和第二連接器3之間,且轉(zhuǎn)接連接器2的兩端分別與第一連接器1和第二連接器3插接連接;
所述第一連接器1包括第一外導(dǎo)體1-1和第一內(nèi)導(dǎo)體1-2,且第一內(nèi)導(dǎo)體1-2設(shè)在第一外導(dǎo)體1-1的內(nèi)腔中;
所述第二連接器3包括第二外導(dǎo)體3-1和第二內(nèi)導(dǎo)體3-2,且第二內(nèi)導(dǎo)體3-2設(shè)在第二外導(dǎo)體3-1的內(nèi)腔中;
所述轉(zhuǎn)接連接器2包括外導(dǎo)體2-1和內(nèi)導(dǎo)體2-2,且內(nèi)導(dǎo)體2-2設(shè)在外導(dǎo)體2-1的內(nèi)腔中,所述外導(dǎo)體2-1的兩端分別插入第一外導(dǎo)體1-1和第二外導(dǎo)體3-1的內(nèi)腔中,所述內(nèi)導(dǎo)體2-2的兩端分別與第一內(nèi)導(dǎo)體1-2和第二內(nèi)導(dǎo)體3-2插接連接;
所述第一內(nèi)導(dǎo)體1-2、內(nèi)導(dǎo)體2-2和第二內(nèi)導(dǎo)體3-2具有同軸線;
所述轉(zhuǎn)接連接器2還包括第三絕緣介質(zhì)2-3和第四絕緣介質(zhì)2-4,所述外導(dǎo)體2-1兩端端部的內(nèi)腔中均填充有第三絕緣介質(zhì)2-3和第四絕緣介質(zhì)2-4,且第三絕緣介質(zhì)2-3和第四絕緣介質(zhì)2-4位于內(nèi)導(dǎo)體2-2兩端端部的外周;
所述第四絕緣介質(zhì)2-4位于第三絕緣介質(zhì)2-3的外側(cè);
所述第四絕緣介質(zhì)2-4的相對介電常數(shù)ε1大于第三絕緣介質(zhì)2-3的相對介電常數(shù)ε2。
本發(fā)明所述第三絕緣介質(zhì)2-3的相對介電常數(shù)ε2為1.8~2.2法/米;所述第四絕緣介質(zhì)2-4的相對介電常數(shù)ε1為3~8法/米。
如圖1、2所示,所述第一連接器1還包括第一絕緣介質(zhì)1-3,且所述第一絕緣介質(zhì)1-3填充在第一外導(dǎo)體1-1一端端部的內(nèi)腔中并位于第一內(nèi)導(dǎo)體1-2的外周;所述第一絕緣介質(zhì)1-3所在區(qū)域形成一個低阻抗區(qū)域,這樣,所述轉(zhuǎn)接連接器2一端的第四絕緣介質(zhì)2-4所在區(qū)域形成一個高阻抗區(qū)域,一個高阻抗區(qū)域和一個低阻抗區(qū)域相鄰,可以形成互補,從而降低連接的阻抗不匹配,提高連接性能。
如圖3所示,所述第二連接器3還包括第二絕緣介質(zhì)3-3,且所述第二絕緣介質(zhì)3-3填充在第二外導(dǎo)體3-1一端端部的內(nèi)腔中并位于第二內(nèi)導(dǎo)體3-2的外周。所述第二絕緣介質(zhì)3-3所在區(qū)域形成一個低阻抗區(qū)域,這樣,所述轉(zhuǎn)接連接器2另一端的第四絕緣介質(zhì)2-4所在區(qū)域形成一個高阻抗區(qū)域,一個高阻抗區(qū)域和一個低阻抗區(qū)域相鄰,可以形成互補,從而降低連接的阻抗不匹配,提高連接性能。由此可知,當(dāng)互連件的軸向偏差較大時,因接合界面處的空氣間隙形成的高阻抗區(qū)域可以很好第被與之相鄰的低阻抗區(qū)域補償?shù)窒?,從而提高了阻抗匹配?/p>
本實用新所述第一絕緣介質(zhì)1-3的相對介電常數(shù)與第二絕緣介質(zhì)3-3的相對介電常數(shù)相等。
本發(fā)明所述第一絕緣介質(zhì)1-3的相對介電常數(shù)與第二絕緣介質(zhì)3-3的相對介電常數(shù)均為1.7~2.5法/米。
本發(fā)明所述轉(zhuǎn)接連接器2兩端的端部與第一連接器1和第二連接器3之間的間隙d分別為0mm~1.2mm。
如圖2、3所示,所述外導(dǎo)體2-1的兩端分別為插頭,第一外導(dǎo)體1-1具有軸向的第一插孔1-1-1,第二外導(dǎo)體3-1具有軸向的第二插孔3-1-1,且外導(dǎo)體2-1兩端的插頭分別插入第一外導(dǎo)體1-1的第一插孔1-1-1和第二外導(dǎo)體3-1的第二插孔3-1-1中;所述第一內(nèi)導(dǎo)體1-2插入內(nèi)導(dǎo)體2-2一端的軸孔中,第二內(nèi)導(dǎo)體3-2插入內(nèi)導(dǎo)體2-2另一端的軸孔中。
本發(fā)明所述第三絕緣介質(zhì)2-3是聚四氟乙烯(ptfe)或者是4-甲基戊烯的聚合物(tpx);所述第四絕緣介質(zhì)2-4為彈性絕緣介質(zhì),且為硅橡膠(si)或者為丁腈橡膠(nbr),所述第一絕緣介質(zhì)1-3是聚四氟乙烯(ptfe)或者是4-甲基戊烯的聚合物(tpx),所述第二絕緣介質(zhì)3-3聚四氟乙烯(ptfe)或者是4-甲基戊烯的聚合物(tpx)。所述第一絕緣介質(zhì)1-3、第二絕緣介質(zhì)3-3和第三絕緣介質(zhì)2-3選用的絕緣介質(zhì)可以相同,或者是不同。
如圖1所示,為了便于將所述第三絕緣介質(zhì)2-3與所述轉(zhuǎn)接連接器2的內(nèi)導(dǎo)體2-2裝配,所述內(nèi)導(dǎo)體2-2可設(shè)計成兩個對合式的內(nèi)導(dǎo)體對合而成。
如圖3所示,為了進一步提高阻抗匹配性能,所述外導(dǎo)體2-1的插頭的外徑為d1為2.8~3.2mm,所述第二外導(dǎo)體3-1的第二插孔3-1-1由相互貫通的錐孔和直孔構(gòu)成,所述內(nèi)導(dǎo)體2-2兩端的軸孔的深度為h為2.8~3.5mm。
所述絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù),是指在外加電場時會產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場,原外加電場(真空中)與絕緣介質(zhì)中的電場比值即為相對相對介電常數(shù)。也就是說,相對介電常數(shù)ε,表征介質(zhì)材料的介電性質(zhì)或極化性質(zhì)的物理參數(shù)。其值等于以預(yù)測材料為介質(zhì)與以真空為介質(zhì)制成的同尺寸電容器電容量之比,真空介電常數(shù)的數(shù)值為:ε0=8.854187817×10-12f/m(近似值)。
本發(fā)明所述轉(zhuǎn)接連接器的內(nèi)導(dǎo)體兩端外周的絕緣介質(zhì)有兩部分組成,且兩部分的絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)不等;所述轉(zhuǎn)接連接器2的第三絕緣介質(zhì)2-3和第四絕緣介質(zhì)2-4位于內(nèi)導(dǎo)體2-2兩端端部的外周,且所述第四絕緣介質(zhì)2-4的相對介電常數(shù)ε1大于第三絕緣介質(zhì)2-3的相對介電常數(shù)ε2,這樣,所述轉(zhuǎn)接連接器2的內(nèi)部相對介電常數(shù)小的介質(zhì)區(qū)域阻抗大,反之、內(nèi)部相對介電常數(shù)大的介質(zhì)區(qū)域阻抗??;從而在同一個腔體內(nèi)部形成阻抗不同區(qū)域。
當(dāng)轉(zhuǎn)接連接器2兩端分別與第一連接器1和第二連接器3連接嚙合存在一定的軸向偏差時,就會在轉(zhuǎn)接連接器2的嚙合界面部位形成一個較大的高阻抗區(qū)域,而本發(fā)明采用預(yù)制大相對介電常數(shù)的低阻抗區(qū)域,可以有效地與高阻抗區(qū)域形成了阻抗相互補充、彌合;從而可以彌補嚙合間隙產(chǎn)生高阻抗的負(fù)面影響,提高了產(chǎn)品的射頻電氣性能,因此,本發(fā)明的射頻同軸連接器可以允許更大的軸向偏移量(+/-1.2mm);同時,第四絕緣介質(zhì)采用彈性絕緣介質(zhì),利用了彈性材料特點,緊緊抱在轉(zhuǎn)接連接器2的內(nèi)導(dǎo)體2-2的外周,從而有效保證了轉(zhuǎn)接連接器的內(nèi)導(dǎo)體與連接器的內(nèi)導(dǎo)體始終有效嚙合。本發(fā)明同時滿足較大軸向偏移量和圓周較大角度偏移量,并且具有優(yōu)良的射頻電氣性能。
如圖4、5、6、7、8、9所示,本發(fā)明通過選擇不同相對介電常數(shù)的絕緣介質(zhì),獲得高阻抗區(qū)域和低阻抗區(qū)域,滿足了在中間間隙狀態(tài)、最大間隙狀態(tài)、最小間隙狀態(tài)三個狀態(tài),中間高阻抗區(qū)域始終分別有兩側(cè)低阻抗區(qū)域彌補,從而獲得在整個間隙區(qū)域良好電氣性能。
對行業(yè)運用帶來的實際意義,用于板對板嚙合產(chǎn)品使用場合,單對單產(chǎn)品的嚙合比較容易實現(xiàn)0間隙的連接,當(dāng)呈現(xiàn)矩陣排布時,不可避免會存在上、下板不平行,
舉例說明:如存在1°的傾角,每兩只連接器排布間距為10mm*10mm時候,允許軸向偏移量1mm(+/-0.5mm)時,可以滿足5x5排布=25只,而允許軸向偏移量2.4mm(+/-1.2mm)時,可以滿足13x13排布=169只;類似于:偏移量增加x,可以允許矩陣安裝數(shù)量x的平方數(shù)量??梢詷O大地滿足微波通信集成化得使用狀態(tài)。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。