本實用新型涉及連接器,具體涉及一種高頻段大容差射頻連接器。
背景技術(shù):
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,人們對網(wǎng)絡(luò)傳輸速率要求越來越高,為了滿足不同用戶對網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的需求,繼4G之后,對于通信行業(yè)的領(lǐng)頭公司開始從事5G的研發(fā)。由于5G在開發(fā)時,對進行信號傳輸?shù)倪B接器的頻率要求很高,現(xiàn)有的射頻連接器在高頻段(40GHz)時,難以實現(xiàn)對軸向方向的偏移進行補償,致使連接器的匹配程度差,駐波和插損較大,進而影響信號的傳輸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本實用新型提供了一種在高頻段(40GHz以上)時能夠?qū)S向的偏移進行補償?shù)母哳l段大容差射頻連接器。
為了達到上述發(fā)明目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為:
提供一種高頻段大容差射頻連接器,其包括相互配對的公端連接器和母端連接器,公端連接器包括卡裝在一起的端部殼體和中段殼體及設(shè)置于端部殼體和中段殼體形成的腔體內(nèi)的插針;插針上套設(shè)有公端絕緣子,位于中段殼體內(nèi)的公端絕緣子上套設(shè)有軸套,軸套上套設(shè)有可沿軸向壓縮的彈性部和部分套設(shè)于軸套端部、且與中段殼體間隙配合的金屬滑塊;
母端連接器包括母端殼體和固定安裝于母端殼體內(nèi)部腔室的套筒,套筒內(nèi)部通過母端絕緣子安裝有延伸出套筒兩端、用于與插針配合的插孔;母端絕緣子延伸出套筒的端部卡裝有與金屬滑塊接觸的封裝殼;封裝殼與母端殼體內(nèi)壁之間形成一用于安裝中段殼體、且中段殼體可沿其在軸向滑動的滑槽。
本實用新型的有益效果為:在母端連接器相對公端連接器運動時,金屬滑塊壓縮彈性部時,連接器上的空氣段逐漸消失,此時空氣段的阻抗一直由金屬滑塊和插針保持匹配;金屬滑塊遠(yuǎn)離彈性部時,產(chǎn)生空氣段,由于空氣端處的內(nèi)外徑保持不變,保證空氣段處阻抗的一致性,最終使整個連接器在各個容差段的阻抗保持匹配。
附圖說明
圖1為彈性部處于自由狀態(tài)時,高頻段大容差射頻連接器的剖視圖。
圖2為彈性部處于壓縮狀態(tài)時,高頻段大容差射頻連接器的剖視圖。
圖3為高頻段大容差射頻連接器的彈性部處于自由狀態(tài)時的駐波仿真圖。
圖4為高頻段大容差射頻連接器的彈性部處于自由狀態(tài)時的插損仿真圖。
圖5為高頻段大容差射頻連接器的彈性部處于壓縮狀態(tài)時的駐波仿真圖。
圖6為高頻段大容差射頻連接器的彈性部處于壓縮狀態(tài)時的插損仿真圖。
圖7為徑向容差A(yù)為0.3mm時,高頻段大容差射頻連接器的駐波仿真圖。
圖8為徑向容差A(yù)為0.3mm時,高頻段大容差射頻連接器的插損仿真圖。
其中,1、公端連接器;11、端部殼體;111、延伸部;12、第一絕緣子;13、插針;14、軸套;141、限位面;15、中段殼體;151、凹部;152、環(huán)形凸緣;16、彈簧;17、第二絕緣子;18、金屬滑塊;2、母端連接器;21、母端殼體;22、插孔;23、套筒;24、公端絕緣子;25、封裝殼;251、環(huán)形凸部;A、徑向容差;B、空氣段。
具體實施方式
下面對本實用新型的具體實施方式進行描述,以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實用新型,但應(yīng)該清楚,本實用新型不限于具體實施方式的范圍,對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本實用新型的精神和范圍內(nèi),這些變化是顯而易見的,一切利用本實用新型構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
如圖1和圖2所示,該高頻段大容差射頻連接器包括相互配對的公端連接器1和母端連接器2,公端連接器1包括卡裝在一起的端部殼體11和中段殼體15及設(shè)置于端部殼體11和中段殼體15形成的腔體內(nèi)的插針13。
端部殼體11上具有貫穿其的空腔,其一側(cè)端部的四個角處各設(shè)置有一個支腿,另一側(cè)端部設(shè)置有向其內(nèi)部延伸的延伸部111,端部殼體11上的空腔大致呈臺階狀,支腿側(cè)附近的空腔直徑小于鄰近延伸部111附近的空腔直徑。
中段殼體15的整體外形大致呈臺階狀,其中部的臺階段設(shè)置有與端部殼體11上的延伸部111相配合的凹部151;中段殼體15內(nèi)部也具有一貫穿其、且大致呈臺階狀的空腔。
插針13上套設(shè)有公端絕緣子24,位于中段殼體15內(nèi)的公端絕緣子24上套設(shè)有軸套14,軸套14上套設(shè)有可沿軸向壓縮的彈性部和部分套設(shè)于軸套14端部、且與中段殼體15間隙配合(金屬滑塊18安裝在軸套14上后,可以在中段殼體15內(nèi)沿軸套14滑動)的金屬滑塊18。
實施時,本方案優(yōu)選公端絕緣子24包括位于端部殼體11內(nèi)的插針13上的第一絕緣子12和位于中段殼體15內(nèi)的插針13上的第二絕緣子17;第二絕緣子17的整體外形呈臺階狀。
再次參考圖1和圖2,母端連接器2包括母端殼體21和固定安裝于母端殼體21內(nèi)部腔室的套筒23,母端殼體21的整體外形呈柱狀,其內(nèi)部開設(shè)有一貫穿其、呈臺階狀的空腔。
套筒23內(nèi)部通過母端絕緣子安裝有延伸出套筒23兩端、用于與插針13配合的插孔22;母端絕緣子延伸出套筒23的端部卡裝有與金屬滑塊18接觸的封裝殼25;母端絕緣子的外圓周面上開設(shè)有多個不規(guī)則的凹槽。
封裝殼25卡裝于位于套筒23外的母端絕緣子上后,其外表面與母端殼體21內(nèi)壁之間形成一用于安裝中段殼體15、且可以讓中段殼體15可沿其在軸向滑動的滑槽。
其中,套筒23為一剖面呈T形結(jié)構(gòu)的筒體,其安裝于母端殼體21中部的臺階段;套筒23內(nèi)部開設(shè)有安裝母端絕緣子的腔體,腔體的側(cè)壁上設(shè)置有多個用于卡緊母端絕緣子的凸起部和不規(guī)則凹槽。
在本實用新型的一個實施例中,本方案的彈性部可以為彈簧16。
為了避免彈性部在受壓時發(fā)生偏移,影響連接器阻抗的匹配性,實施時,本方案優(yōu)選在金屬滑塊18上開設(shè)有一環(huán)形凹槽,彈性部遠(yuǎn)離端部殼體11的端部卡裝于環(huán)形凹槽內(nèi)。
在本實用新型的一個實施例中,軸套14上具有一當(dāng)金屬滑塊18運動到位后、限制金屬滑塊18繼續(xù)向彈簧16側(cè)滑動的限位面141;限位面141的設(shè)置,可以避免金屬滑塊18運動過度,損壞彈簧16,而影響連接器的使用壽命。
實施時,本方案優(yōu)選封裝殼25遠(yuǎn)離套筒23的端部具有環(huán)形凸部251,中段殼體15鄰近套筒23的端部設(shè)置有與環(huán)形凸部251相配合的環(huán)形凸緣152。環(huán)形凸部251和環(huán)形凸緣152的相互配合,可以限制中段殼體15滑離滑槽,影響信號的傳輸。
圖1中由于彈性部處于自然狀態(tài),此時,圖1示出來的射頻連接器具有最大板間距;圖2中由于彈性部處于壓縮狀態(tài),此時,圖2示出來的射頻連接器具有最小板間距。
當(dāng)公端連接器1為固定端,母端連接器2為活動端時,母端連接器2將推動金屬滑塊18壓縮彈性部,此過程中,空氣段B處的阻抗一直由金屬滑塊18和插針13保持匹配;當(dāng)金屬滑塊18與軸套14接觸時,板間距達到最小,此時無空氣段B,其阻抗處于連續(xù)匹配;在板間距由小變大的過程中,彈性部將推動金屬滑塊18移動,會在連接器上產(chǎn)生空氣段B,由于空氣端處的內(nèi)外徑保持不變,而使空氣段B處的阻抗保持一致性,最終保證整個連接器在各個容差段的阻抗保持匹配。
如圖3至8所示,下面結(jié)合仿真結(jié)果對本方案的連接器的效果進行說明:
如圖3所示,本方案的連接器在彈性部處于自由狀態(tài)時,采用常用電磁場仿真軟件HFSS對連接器進行仿真,其在24.25GHz~29.5GHz和37GHz~43.5GHz兩個頻段時,駐波均<1.7。
如圖4所示,本方案的連接器在彈性部處于自由狀態(tài)時,采用射頻連接器常用電磁場仿真軟件HFSS對該連接器進行仿真,其在24.25GHz~29.5GHz和37GHz~43.5GHz兩個頻段時,插入損耗均>-0.6。
如圖5所示,本方案的連接器在彈性部處于壓縮狀態(tài)時,采用射頻連接器常用電磁場仿真軟件HFSS對該連接器進行仿真,其在24.25GHz~29.5GHz和37GHz~43.5GHz兩個頻段時,駐波均<1.7。
如圖6所示,本方案的連接器在彈性部處于壓縮狀態(tài)時,采用射頻連接器常用電磁場仿真軟件HFSS對該連接器進行仿真,其在24.25GHz~29.5GHz和37GHz~43.5GHz兩個頻段,插入損耗均>-0.6。
如圖7所示,當(dāng)高頻段大容差射頻連接器的徑向容差A(yù)為0.3mm時,采用射頻連接器常用電磁場仿真軟件HFSS對該連接器進行仿真,其在24.25GHz~29.5GHz和37GHz~43.5GHz兩個頻段,駐波均<1.7。
如圖8所示,當(dāng)高頻段大容差射頻連接器的徑向容差A(yù)為0.3mm時,采用射頻連接器常用電磁場仿真軟件HFSS對該連接器進行仿真,結(jié)果顯示其在24.25GHz~29.5GHz和37GHz~43.5GHz兩個頻段,插入損耗均>-0.6。