CN102157291B

CN102157291B - 一种开关连接器

Info

Publication number: CN102157291B
Application number: CN 201010606774
Authority: CN
Inventors: 林嘉铁; 肖聪图; 独伟春; 姜宜生
Original assignee: Huawei Machine Co Ltd
Current assignee: Huawei Machine Co Ltd; Juxin Technology Co Ltd
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: CN102157291A

Abstract

本发明实施例公开了一种开关连接器，用于可切换的射频信号传输。本发明实施例方法包括：电路板(10)，切换旋钮(20)，连接主体(30)；所述电路板(10)中具有至少两个信号传输电路，每个所述信号传输电路具有至少两个信号传输端，所述信号传输端绕垂直于所述电路板(10)的转轴z分布；所述连接主体(30)上设有与所述信号传输端数量相等的信号端子(301)，所述信号端子(301)绕所述转轴z分布，且分布方式与所述信号传输端相同；所述切换旋钮(20)与所述电路板(10)固定连接。

Description

一种开关连接器

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种射频开关连接器。

背景技术

随着移动、无线通信以及无线网络的迅猛发展，对无线信号数据的传输要求变得越来越高，需要一种装置来测量无线信号数据的完整性，而“射频开关连接器”则应运而生。

射频开关连接器的主要功能是用于无线通信设备的天线和电路性能的检测，同时可将射频信号从设备内部电路切换到外部电路。传统的射频开关连接器是通过测试探针与分析仪等测试设备相连接，使得电路设计师或试验工程师可以检测移动通信设备中的天线工作是否正常。

近几年移动通信技术的快速发展，使得人们对射频开关连接器的功能有了新的要求。在整机信号传输系统中，会有多个外输入或输出端子，每一路外输入或输出端子都需要一个相应的连接器来配接，保证信号的有效传输。当需要调节信号输出时，如需要高功率输出，则将至少两个信号进行“合路”，即将至少两个射频信号输入，通过合路器合成一个射频信号输出。在现有的技术中，由于输入或输出的端子都是固定结构的，调节信号输出时，需要手动插拔信号线来改变输出模式，非常不便，而且多次插拔信号线会造成接口松动，导致接触不良等后果。

发明内容

本发明实施例提供了一种开关连接器，用于可切换的射频信号传输。

本发明提供的开关连接器，包括：电路板(10)，切换旋钮(20)，连接主体(30)；所述电路板(10)中具有至少两个信号传输电路，每个所述信号传输电路具有至少两个信号传输端，所述信号传输端绕垂直于所述电路板(10)的转轴z分布；所述连接主体(30)上设有与所述信号传输端数量相等的信号端子(301)，所述信号端子(301)绕所述转轴z分布，且分布方式与所述信号传输端相同；所述切换旋钮(20)与所述电路板(10)固定连接；当转动切换旋钮(20)时，带动所述电路板(10)绕所述转轴z转动，使得所述信号端子(301)与所述信号传输端的配对连接关系发生改变。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：本发明的开关连接器具有切换旋钮20和具有至少两个信号传输电路的电路板10，外部信号通过信号端子301与电路板10的信号传输端相接；由于切换旋钮20与电路板10相互固定，因此在转动切换旋钮20时，可带动电路板10一起转动，使得信号端子301与该信号传输端的配对连接关系发生改变，从而达到灵活的切换信号传输模式的效果，使得调节信号输出变得方便和快捷。

附图说明

图1本发明实施例中开关连接器的一个零部件示意图；

图2本发明实施例中开关连接器的电路板正反面示意图；

图3本发明实施例中开关连接器的连接主体示意图；

图4本发明实施例中开关连接器的另一个零部件示意图；

图5本发明实施例中开关连接器转动切换旋钮时的一个示意图；

图6本发明实施例中开关连接器的整体示意图；

图7本发明实施例中开关连接器的分路应用场景的示意图；

图8本发明实施例中开关连接器的合路应用场景的示意图。

具体实施方式

请参考图1，本发明实施例中开关连接器的一个实施例包括：

本发明实施例中的开关连接器主要包含以下零部件：

电路板10，切换旋钮20和连接主体30。

电路板10中具有至少两个信号传输电路，其中，每个信号传输电路都是相互独立的，每个信号传输电路都具有至少两个信号传输端(分别信号输入端和输出端，此外，还可以包括信号控制端)。请参考图2，图2为电路板10的正面和反面示意图，信号传输端分布在的反面，这些信号传输端都是绕垂直于该电路板10的转轴z分布的，该分布可以是旋转对称分布，也可以是不规则分布，具体分布方式根据实际需求，此处不作限定。

该电路板10可以为印刷电路板(PCB，Printed Circuit Board)，若应用于射频信号的传输，该电路板10则可以为四层板结构，外部的上下两层板用于防止外部干扰，内部两层板的电路结构可以使用微带线布置。

请参考图3，连接主体30上设有与该信号传输端数量相等的信号端子301，该信号端子301用于连接电路板10中的信号传输电路和外部电路；信号端子301也是绕该转轴z分布的，且分布方式与信号传输端相同；该信号端子301可以与电路板10上的信号传输端实现配对连接。

切换旋钮20与电路板10相互固定，切换旋钮20转动时，可带动该电路板10绕转轴z转动，使得电路板10上的信号传输端转动到相应位置。

当切换旋钮20转动时，电路板10也同时跟着转动，当前的信号端子301断开与其中一个信号传输端的连接，当电路板10转动到相应位置时，该当前的信号端子301与电路板10中的另一信号传输端相连接，信号端子301与信号传输端的配对连接关系发生改变。

本发明的开关连接器具有切换旋钮20和具有至少两个信号传输电路的电路板10，外部信号通过信号端子301与电路板10的信号传输端相接；由于切换旋钮20与电路板10相互固定，因此在转动切换旋钮20时，可带动电路板10一起转动，使得信号端子301与该信号传输端的配对连接关系发生改变，从而达到灵活的切换信号传输模式的效果，使得调节信号输出变得方便和快捷。

本发明通过转动实现信号端子301与信号传输端的配对连接的方式有多种，其中，在上述实施例所公开的特征的基础上，可以包括：

一、仅通过转动实现连接：

连接外壳302为一端开口的壳体，包括信号端子301和连接外壳302，如图2所示；信号端子301嵌套在连接外壳302的侧壁上，其中，信号端子301为带弹性的金属簧片；

连接外壳302的内壁上设有环状卡槽，电路板10嵌入在该环状卡槽之内，而且电路板10可在该环状卡槽所处的水平面内转动，信号传输端分布在与信号端子301的相对面上，信号端子301与电路板10信号传输端的分布面弹性相接。

当转动切换旋钮时，带动电路板10一起转动，信号端子301与电路板10的接触位置发生改变，当电路板10的绝缘部分与信号端子301相接触时，外部电路与电路板10内的信号传输电路处于非连接状态；当电路板10上的信号传输端转动至信号端子301所在的位置时，信号端子301与信号传输端配对连接，外部电路与电路板10内的信号传输电路导通。

二、通过按压且转动的方式实现连接：

本发明的连接器还包括：切换弹性件40，切换弹性件40置于电路板10与连接主体30之间；

连接外壳302为一端开口的壳体，包括信号端子301和连接外壳302；信号端子301嵌套在连接外壳302的侧壁上；

电路板10的侧面设置有卡扣，连接主体30中每个与信号端子301相对应的位置上带有凹槽，该凹槽与卡扣相适配；

连接外壳302的内壁上设有环状卡槽，电路板10设置在该环状卡槽内，但电路板10不只可以在该环状卡槽内转动，还可以垂直的上下移动。

当该切换弹性件40处于自然状态时，电路板10位于该环状卡槽中的上边缘位置，电路板10的信号传输端与连接主体30的信号端子301处于非连接状态；

当按压切换旋钮20时，切换旋钮20通过电路板10向切换弹性件40施加作用力，切换弹性件40发生形变，此时，转动切换旋钮20当切换旋钮20转动到相应信号端子301的位置时，电路板10上的卡扣卡入连接外壳302上的凹槽，切换旋钮20和连接主体30的位置相对固定，且信号端子301与信号传输端配对连接，外部电路与电路板10内的信号传输电路导通。

上述两种信号端子301与信号传输端的配对连接的方式并非穷举，可以理解的是，在实际应用中，还可以使用其它的机械结构实现信号端子301与信号传输端的配对连接，具体此处不作限定。

本发明在进行零部件组装时，为了确保信号传输的可靠性，防止各零部件的连接松动，新增了一些辅助的零部件，请参考图4，本发明实施例中开关连接器的另一个实施例包括：

本发明的开关连接器的零部件还可以包括：

盖板50和压缩弹性件60。

压缩弹性件60置于盖板50与切换旋钮20之间，用于增大电路板10与信号端子301的接触力；该压缩弹性件60可以是弹性的朔胶图，也可以是其它具有弹性且大小适合装于切换旋钮20与盖板50之间的材料，此处具体不作限定。

盖板50用于固定压缩弹性件60和切换旋钮20之间的相对位置，切换旋钮20带有旋动手柄，盖板50上带有插孔，盖板50穿过该旋动手柄固定于连接外壳302的侧壁上。

切换弹性件40置于电路板10与连接主体30之间，该切换弹性件40还可以使用全金属材质，在切换弹性件40上设置触脚端和接地端；连接外壳302内壁的底部设置有接地端；将切换弹性件40的触脚端与电路板10的信号传输端弹性相接，切换弹性件40的接地端与连接主体30内壁底部的接地端相接，使得电路板10与连接主体30的接地端保持良好的接触。

请参考图4，本发明实施例中开关连接器的各个零部件的组装过程具体可以为：

首先，将切换弹性件40装入连接外壳302内壁底部的接地端，其中，切换弹性件40的触脚端朝上。

然后，将电路板10与切换旋钮20固定到一起，将电路板10装入连接主体30的环状卡槽中，电路板10信号传输端的分布面与信号端子301相对。该电路板10的接地端与切换弹性件40的触脚端弹性相接，使得电路板10的接地性良好，信号传输的性能稳定。

再次，将信号端子301嵌入连接外壳302的端口内，与连接外壳302契合；其中，信号端子301可以套入槽状的绝缘外壳，使得信号端子301与连接外壳302之间处于绝缘状态；信号端子301可以为带弹性的金属簧片，当信号端子301接触到电路板10的信号传输时，外部信号与电路板10的信号传输导通；信号端子301与电路板10的信号传输端是一种活动连接的关系，当转动切换旋钮20时，带动电路板10转动，使得电路板10的信号传输端与相应的信号端子301连接。

电路板10的信号传输端设置为小凹槽的形状，信号端子301为带弹性的金属簧片，当电路板10信号传输端的凹槽位置转动至信号端子301的簧片上时，该簧片向下的压力使得簧片卡入信号传输端的小凹槽内，此时信号端子301与电路板10的信号传输端相连接；转动切换旋钮20可以使得信号端子301与信号传输端的配对连接关系发生改变。

此外，为了清楚的了解切换旋钮20转动的位置，可以在切换旋钮20标刻记号，这些分布的位置与所述信号传输端位置相对应，切换旋钮20应该转动至哪，信号端子301才能与信号传输端相连接，一目了然。

若使用的是按压加转动的结构，在信号端子301与信号传输端处于已连接状态时，电路板10的卡扣陷入连接外壳302的凹槽中，电路板10、信号端子301、切换旋钮20和连接主体30的位置相对固定；在切换状态时，请参考图5，若想转动切换旋钮20，则必须向下按压切换旋钮20，使得电路板10的卡扣脱离连接主体30的凹槽，电路板10弹起，切换旋钮20才可以自由转动；当切换旋钮20转动到相应信号端子301的位置时，按压切换旋钮20，使得电路板10的卡扣陷入连接主体30的另一凹槽，且此时的信号端子301与电路板10的另一信号传输端相连接。

最后，在切换旋钮20之上套入压缩弹性件60，将盖板50装入连接外壳302，将连接外壳302内部的所有零部件都固定，使得本发明开关连接器的各个零部件都接触良好。

各个零部件组装完成后的开关连接器请参考图6。

在现有技术中的开关连接器，由于需要兼容多路信号的输入和输出，需要为每一路信号都设置继电电路，导致整个开关连接器的体积较大，制造成本较高；而且，当其中一路输入或输出端子不使用时，还得用相应的负载来吸收溢出信号，避免溢出信号的干扰。

本发明实施例中的开关连接器，使用微带线在PCB板上布置多路信号传输电路，通过旋转的方式完成不同输入输出方式的切换，巧妙的解决了开关连接器体积较大的问题；而且同时使用金属切换弹性件40作为接地端和增大内部作用力的器件，当其中一路或几路的输入输出端子不使用时，接地端会作为负载吸收溢出信号，避免溢出信号的干扰；同时因为金属切换弹性件40和压缩弹性件60使得开关连接器内部零部件的相互作用力增大，使得信号端子301与电路板10的信号传输端的接触面积增大，可以用于较大功率的信号传输。

为了便于理解，下面以一具体应用场景对上述实施例中的开关连接器进行描述，具体为：

请参考图7，当本发明开关连接器处于分路状态时，输入信号A通过开关连接器的信号端子X输入，通过信号端子X将输入信号A传输到电路板10的微带线电路上，输入信号A沿该微带线的电路从信号端子Y输出成为输出信号a。同理，输入信号B传输到输出信号b传输原理也和上述的是一致的。此为本发明开关连接器实现分路功能的原理。

当切换旋钮20带动电路板10旋转一定角度，本发明开关连接器就从原来的分路的功能切换到合路的功能。

请参考图8，此时为本发明开关连接器处于合路功能应用状态，输入信号C通过开关连接器的信号端子X输入，并通过信号端子X将输入信号C传输到电路板10的微带线电路上，输入信号C沿该微带线电路从信号端子Z输出成为合路器的输入信号c。输入信号D输出成为合路器的输入信号d的原理也是一致的。合路器输入信号c和合路器输入信号d通过合路器进行信号合并后，变成合路器的输出信号CD，输出信号CD从合路器的输出端向开关连接器的信号端子G传输，再通过电路板10的微带线电路传输到信号端子H，成为输出信号cd。此为本发明开关连接器实现合路功能的原理。

同理，由射频合路到分路的实现原理与射频分路到和路的实现原理相同，只是要旋转切换旋钮20就可以实现。

图7和图8中所列的控制信号I、控制信号J和控制信号K，在电路中，只是起到指示开关连接器当前状态(当前状态包括：分路状态、合路状态或其他状态)的作用，对本发明的切换功能实现不造成影响。控制信号可以通过指示灯的方式指示各种当前状态，如：绿灯亮时，则当前状态为分路状态。

上面仅以一些例子对本发明实施例中的应用场景进行了说明，可以理解的是，在实际应用中，还可以有更多的应用场景，信号的功能种类还可以更加丰富，此处具体不作限定。

以上对本发明所提供的一种开关连接器进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种开关连接器，其特征在于，包括：

电路板(10)，切换旋钮(20)，连接主体(30)；

所述电路板(10)中具有至少两个信号传输电路，每个所述信号传输电路具有至少两个信号传输端，所述信号传输端绕垂直于所述电路板(10)的转轴z分布；

所述连接主体(30)上设有与所述信号传输端数量相等的信号端子(301)，所述信号端子(301)绕所述转轴z分布，且分布方式与所述信号传输端相同；

所述连接主体(30)包括：信号端子(301)和连接外壳(302)，所述信号端子(301)嵌套在所述连接外壳(302)的侧壁上；所述连接外壳(302)为一端开口的壳体；

所述切换旋钮(20)与所述电路板(10)固定连接；

当转动切换旋钮(20)时，带动所述电路板(10)绕所述转轴z转动，使得所述信号端子(301)与所述信号传输端的配对连接关系发生改变；

所述连接器还包括：切换弹性件(40)，所述切换弹性件(40)置于电路板(10)与连接主体(30)之间；

所述电路板(10)的侧面设置有卡扣，所述连接主体(30)中每个与信号端子(301)相对应的位置上带有凹槽，所述凹槽与卡扣相适配；

当所述切换弹性(40)件处于压缩状态，且所述卡扣陷入所述凹槽时，所述电路板(10)的信号传输端与所述信号端子(301)连接。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，

所述信号端子(301)为金属簧片；

所述连接外壳(302)的内壁上设有环状卡槽；

所述电路板(10)嵌入所述环状卡槽之内，所述信号端子(301)与所述电路板(10)信号传输端的分布面弹性相接。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的连接器，其特征在于，所述连接器还包括：

盖板(50)和压缩弹性件(60)；

所述压缩弹性件(60)置于盖板(50)与切换旋钮(20)之间，用于增大电路板(10)与信号端子(301)之间的相互作用力；

所述切换旋钮(20)带有旋动手柄，所述盖板(50)上带有插孔，所述盖板(50)穿过所述旋动手柄固定于所述连接外壳(302)的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，

所述切换弹性件(40)上包括触脚端和接地端，所述触脚端与所述信号传输端相接；

所述连接外壳(302)内壁的底部设置有接地端；

所述切换弹性件(40)的接地端与所述连接外壳(302)的接地端相接。

5.根据权利要求1、2或4任意一项所述的连接器，其特征在于，所述信号端子(301)带有槽状的绝缘外壳。

6.根据权利要求1、2或4任意一项所述的连接器，其特征在于，所述切换旋钮(20)上带有标记，所述标记分布的位置与所述信号传输端位置相对应。