CN103094744B - 射频同轴连接器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种射频同轴连接器，其中包括：母端和公端，所述母端包括筒状的第一介质体、第一内导体和第一外导体，所述公端包括筒状的第二介质体、第二内导体和第二外导体；所述第二外导体的外壁与所述第一外导体的内壁之间通过突起接触实现电连接，且所述第二外导体的外壁与所述第一外导体的内壁之间形成配合；在全部或部分所述配合中形成有屏蔽层，将所述第二外导体的外壁与所述第一外导体的内壁电连接。本发明实施例通过组合屏蔽的方式，切断射频同轴连接器与干扰源和敏感源之间的电磁耦合路径，实现在无需设计专用的屏蔽结构，且在非常恶劣的电磁环境中，射频同轴连接器具有卓越的电磁兼容性性能，并且节省了大量空间和成本。

Description

射频同轴连接器

技术领域

本发明实施例涉及通信设备结构技术，尤其涉及一种射频同轴连接器。

背景技术

随着电子技术的发展，模块的集成化程度和信号传输速率越来越高，信号完整性问题越来越成为令电子工程师头痛的问题，有的时候不得不花费较大精力和成本去解决信号完整性问题。

射频同轴连接器目前作为模块间进行射频信号连接的通用方案，其电磁兼容性（Electro Magnetic Compatibility，简称EMC）能力必将成为其使用瓶颈之一。现有的射频同轴连接器一般包括母端和公端。母端包括筒状的第一介质体、第一内导体和第一外导体，其中，所述第一内导体同轴嵌套在所述第一外导体的内部，所述第一外导体和所述第一内导体间通过所述第一介质体进行固定。所述公端包括筒状的第二介质体、第二内导体和第二外导体，其中，所述第二内导体同轴嵌套在所述第二外导体的内部，所述第二外导体和所述第二内导体间通过所述第二介质体进行固定。母端的第一外导体和第一内导体和公端的第二外导体和第二内导体插合连接，相互接触实现信号传输。在公端和母端的外导体连接处形成接口。

由于现有的同轴连接器尤其是快插式连接器，其公端的第二外导体一般都有切槽设计以获得良好的接触性能，但是切槽设计导致同轴连接器与干扰源和敏感源之间存在电磁耦合路径，影响电子设备的信号完整性问题，尤其是在空间变得越来越小的情况下显得更加突出。

在现有技术中，为了解决上述问题，通过在同轴连接器外端设计专用的金属屏蔽罩，以保证同轴连接器在完成插合后可以将其完全屏蔽在金属屏蔽罩中，从而实现提高同轴连接器EMC能力的目的。

然而，金属屏蔽罩占用较大的空间，不利于电子系统的小型化发展趋势，尤其是在需要多射频信号传输的电子设备上显得更为明显，同时也会增加模块的制造成本。

发明内容

本发明实施例提供一种射频同轴连接器，以提高射频同轴连接器的电磁兼容性能力。

第一方面，本发明实施例提供一种射频同轴连接器，包括：

母端和公端，所述母端包括筒状的第一介质体、第一内导体和第一外导体，所述公端包括筒状的第二介质体、第二内导体和第二外导体，其中，

所述第二外导体的外壁与所述第一外导体的内壁之间通过突起接触实现电连接，且所述第二外导体的外壁与所述第一外导体的内壁之间形成配合；

在全部或部分所述配合中形成有屏蔽层，将所述第二外导体的外壁与所述第一外导体的内壁电连接。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述突起相比于所述屏蔽层，远离所述母端和公端的接口设置。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第二外导体远离所述接口的壁面上开设有切槽。

根据第一方面、第一方面的第一种至第二种可能的实现方式的任意一种，在第三种可能的实现方式中，所述屏蔽层的纵向截面图案为折线形，所述折线形包括平行于和垂直于所述第一外导体的轴线的直线段。

根据第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述屏蔽层围绕所述第二外导体周向连续设置。

根据第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述折线形包括呈凹口状顺次设置的定位段、第一环形段和第二环形段，所述凹口朝向所述第一外导体的轴线设置，且所述第一环形段设置有环状弹簧，弹性接触所述第二外导体的外壁和所述第一外导体的内壁。

根据第一方面的第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述折线形包括呈台阶状顺次设置的定位段、第一环形段、固定段和第二环形段，所述台阶的台面背对所述第一外导体的轴线设置。

根据第一方面的第三种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第二外导体的外壁在所述第一环形段设置有凹槽，所述第一环形段处还设置有屏蔽环，被夹持在所述第二外导体的凹槽与所述第一外导体的内壁之间。

本发明实施例通过组合屏蔽的方式，切断同轴连接器与干扰源和敏感源之间的电磁耦合路径，实现在没有专用的屏蔽结构，且在非常恶劣的电磁环境中，射频同轴连接器具有卓越的电磁兼容性性能，并且节省了大量空间和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一所提供的射频同轴连接器的母端的结构示意图；

图2为本发明实施例一所提供的射频同轴连接器的公端的结构示意图；

图3为本发明实施例一所提供的射频同轴连接器的母端与公端处于连接状态的结构示意图；

图4为本发明实施例二所提供的射频同轴连接器的母端的结构示意图；

图5为本发明实施例二所提供的射频同轴连接器的公端的结构示意图；

图6为本发明实施例二所提供的射频同轴连接器的母端与公端处于连接状态的结构示意图；

图7为本发明实施例三所提供的射频同轴连接器的母端的结构示意图；

图8为本发明实施例三所提供的射频同轴连接器的公端的结构示意图；

图9为本发明实施例三所提供的射频同轴连接器的母端与公端处于连接状态的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一所提供的射频同轴连接器的母端的结构示意图；图2为本发明实施例一所提供的射频同轴连接器的公端的结构示意图；图3为本发明实施例一所提供的射频同轴连接器的母端与公端处于连接状态的结构示意图。如图1、图2和图3所示，本实施例一提供了一种射频同轴连接器，该同轴连接器具体包括：母端1和公端2，母端1包括筒状的第一介质体11、第一内导体12和第一外导体13，公端2包括筒状的第二介质体21、第二内导体22和第二外导体23。其中，第二外导体23的外壁与第一外导体13的内壁之间通过第二外导体23的突起231接触实现电连接，且第二外导体23的外壁与第一外导体13的内壁之间形成配合。在全部或部分所述配合中形成有屏蔽层，将第二外导体23的外壁与第一外导体13的内壁电连接。第二外导体23的外壁与第一外导体13的内壁之间形成的配合可以是过盈配合、过渡配合或间隙配合中的任意一种。

具体地，如图3所示，本发明实施例一所提供的射频同轴连接器的母端1与公端2处于连接状态时，第一外导体13的接触面131与第二外导体23的突起231接触实现电连接，以实现同轴连接器的信号传输功能。在第二外导体23的外壁与第一外导体13的内壁之间形成的全部或部分配合中形成有屏蔽层，当同轴连接器向外辐射射频信号时，射频信号需要通过形成在配合中的屏蔽层才能到达同轴连接器的外部对敏感源形成干扰，而经过屏蔽层的隔离后，该射频泄漏基本可以被完全消除；当干扰源对同轴连接器的传输信号进行电磁干扰时，电磁干扰信号也需要通过形成在配合中的屏蔽层才能对传输信号进行电磁干扰，由于电磁干扰信号经过屏蔽层的隔离后，也已经基本被完全屏蔽掉，从而避免干扰源对传输信号形成电磁干扰。本发明实施例一所提供的射频同轴连接器，通过母端1与公端2连接时形成的屏蔽层，切断同轴连接器与干扰源和敏感源之间的电磁耦合路径，实现同轴连接器的传输信号与外界环境的完全隔离，解决了射频同轴连接器在无需设计专用的屏蔽结构，且在非常恶劣的电磁环境中，具有卓越的电磁兼容性性能，并且节省了大量空间和成本。

在上述实施例的基础上，优选的是：突起231相比于所述屏蔽层，远离所述母端1和公端2的接口设置。

具体地，如图2所示，相对于所述屏蔽层的位置，第二外导体23的突起231设置在远离母端1和公端2的接口位置，也即，突起231设置在第二外导体23的外壁最先与母端1的第一外导体13接触的位置。从图2可知，当接触面131与突起231的接触点相对所述屏蔽层的距离越大，第二外导体23的外壁与第一外导体13的内壁之间形成的配合就越小，使得配合中的屏蔽层有足够的接触长度和接触压力，提高了射频同轴连接器的电磁兼容性能力。

在上述实施例的基础上，优选的是：第二外导体23远离所述接口的壁面上开设有切槽232。

具体地，如图2和3所示，在公端2第二外导体23的壁面上，远离所述接口的位置开设有切槽232，当母端1和公端2插合连接时，第一外导体13的接触面131对内挤压第二外导体23的突起231时，由于存在切槽232，使得第二外导体23能够通过弹性变形，实现接触面131与突起231紧密接触，保证了处于连接状态的射频同轴连接器能够在剧烈震动的情况下不发生松动。

在上述实施例中，屏蔽层的纵向截面形状可以有很多种，只要能切断电磁耦合路径即可。本发明提供了几个优选实施例，但本领域技术人员可以理解屏蔽层的形状并不以此为限。

在上述实施例的基础上，优选的是：所述屏蔽层的纵向截面图案为折线形，所述折线形包括平行于和垂直于第一外导体13轴线的直线段。

具体地，如图3所示，在第二外导体23的外壁与第一外导体13的内壁之间形成的屏蔽层的纵向截面图案呈现为折线形，并且组成该折线形的直线段平行于和/或者垂直于第一外导体13轴线，直线段之间可以是连续的或者断续的。也就是说，所述屏蔽层是由连续的或者断续的一个或多个屏蔽子层组成的多层屏蔽结构，更进一步说，所述屏蔽层通过组合屏蔽的方式，切断射频同轴连接器与干扰源和敏感源之间的电磁耦合路径，实现同轴连接器与外界的物理隔离。

在上述实施例的基础上，优选的是：所述屏蔽层围绕第二外导体23周向连续设置。

具体地，如图3所示，由屏蔽子层组成的屏蔽层围绕第二外导体23周向连续设置，形成封闭屏蔽腔体，切断射频同轴连接器与干扰源和敏感源的电磁耦合路径，实现同轴连接器与干扰源和敏感源的物理隔离，实现抗强电磁干扰的功能。所述屏蔽层围绕所述第二外导体周向连续设置，但并不限于此，部分屏蔽子层也可周向断续设置。

在上述实施例的基础上，优选的是：所述折线形包括呈凹口状顺次设置的定位段、第一环形段和第二环形段，所述凹口朝向所述第一外导体13的轴线设置，且所述第一环形段设置有环状弹簧14，弹性接触所述第二外导体23的外壁和所述第一外导体13的内壁。

具体地，如图1所示，本实施例的母端1还包括环状弹簧14，第一外导体13还包括导向面132、定位面133、环形槽134、环形面135和固定面136。环状弹簧14通过定位面133和固定面136固定在环形槽134中，其中导向面132主要用于公端的导入和导出；如图2所示，本实施例的公端2的第一外导体13还包括定位面233和环形面234；如图3所示，本实施例所提供的射频同轴连接器的母端1与公端2处于连接状态时，形成的屏蔽层的纵向截面图案呈现折线形，该折线形包括呈凹口状顺次设置的定位段、第一环形段和第二环形段，所述凹口朝向第一外导体13的轴线设置，其中，定位段垂直于第一外导体13的轴线设置，第一环形段和第二环形段平行于第一外导体13的轴线。第一外导体13的定位面133与第二外导体23的定位面233接触配合，形成基于定位段的第一屏蔽子层；通过第一外导体13的定位面133和固定面136固定在环形槽134中的环状弹簧14与第一外导体13的环形槽134和第二外导体23的环形面234弹性接触，形成基于第一环形段的第二屏蔽子层；第一外导体13的环形面135与第二外导体23的环形面234接触，形成基于第二环形段的第三屏蔽子层。也就是说，依次分布的第一屏蔽子层、第二屏蔽子层和第三屏蔽子层共同组成了具有三层屏蔽结构的屏蔽层。当同轴连接器向外辐射射频信号时，射频信号需要依次通过第一屏蔽子层、第二屏蔽子层和第三屏蔽子层，才能到达同轴连接器的外部对敏感源形成干扰，由于经过多层屏蔽后，该射频泄漏基本可以被完全消除；当干扰源对同轴连接器的传输信号进行电磁干扰时，电磁干扰信号也需要依次通过第三屏蔽子层、第二屏蔽子层和第一屏蔽子层，才能对传输信号进行电磁干扰。由于电磁干扰信号经过多层屏蔽后，也已经基本被完全屏蔽掉，从而避免干扰源对传输信号形成电磁干扰。

本发明实施例提供的射频同轴连接器，通过母端1与公端2连接时形成的具有三层组合屏蔽结构的屏蔽层，切断同轴连接器与干扰源和敏感源之间的电磁耦合路径，实现同轴连接器的传输信号与外界环境的完全隔离，解决了射频同轴连接器在无需设计专用的屏蔽结构，且在非常恶劣的电磁环境中，具有卓越的电磁兼容性性能，并且节省了大量空间和成本。

实施例二

在上述实施例的基础上，优选的是：所述折线形包括呈台阶状顺次设置的定位段、第一环形段、固定段和第二环形段，所述台阶的台面背对所述第一外导体的轴线设置。

具体地，图4为本发明实施例二所提供的射频同轴连接器的母端的结构示意图；图5为本发明实施例二所提供的射频同轴连接器的公端的结构示意图；图6为本发明实施例二所提供的射频同轴连接器的母端与公端处于连接状态的结构示意图。如图4所示，实施例二提供的射频同轴连接器的母端3，包括筒状的第一介质体31、第一内导体32和第一外导体33，第一外导体33包括接触面331、导向面332、定位面333、环形面334、环形面335和固定面336。如图5所示，实施例二提供的射频同轴连接器的的公端4，包括筒状的第二介质体41、第二内导体42和第二外导体43，第二外导体43包括突起431、切槽432、定位面433、环形面434、环形面435和固定面436。如图6所示，实施例二所提供的射频同轴连接器的母端3与公端4处于连接状态时，形成的屏蔽层的纵向截面图案呈现折线形，该折线形包括呈台阶状顺次设置的定位段、第一环形段、固定段和第二环形段，所述台阶的台面背对第一外导体33的轴线设置。其中，定位段和固定段垂直于第一外导体33的轴线设置，第一环形段和第二环形段平行于第一外导体33的轴线，第一外导体33的定位面333与第二外导体43的定位面433接触配合，形成基于定位段的第一屏蔽子层；第一外导体33的环形面334与第二外导体43的环形面434接触配合，形成基于第一环形段的第二屏蔽子层；第一外导体33的固定面336与第二外导体43的固定面436接触，形成基于固定段的第三屏蔽子层；第一外导体33的环形面335与第二外导体43的环形面435接触配合，形成基于第二环形段的第四屏蔽子层。也就是说，依次分布的第一屏蔽子层、第二屏蔽子层、第三屏蔽子层和第四屏蔽子层共同组成了具有四层屏蔽结构的屏蔽层。当同轴连接器向外辐射射频信号时，射频信号需要依次通过第一屏蔽子层、第二屏蔽子层、第三屏蔽子层和第四屏蔽子层，才能到达同轴连接器的外部对敏感源形成干扰，由于经过多层屏蔽后，该射频泄漏基本可以被完全消除；当干扰源对同轴连接器的传输信号进行电磁干扰时，电磁干扰信号也需要依次通过第四屏蔽子层、第三屏蔽子层、第二屏蔽子层和第一屏蔽子层，才能对传输信号进行电磁干扰。由于电磁干扰信号经过多层屏蔽后，也已经基本被完全屏蔽掉，从而避免干扰源对传输信号形成电磁干扰。

实施例三

图7为本发明实施例三所提供的射频同轴连接器的母端的结构示意图；图8为本发明实施例三所提供的射频同轴连接器的公端的结构示意图；图9为本发明实施例三所提供的射频同轴连接器的母端与公端处于连接状态的结构示意图。本实施例是在实施例二的基础上进一步增加了屏蔽环，与实施例二的区别在于，对第二屏蔽子层进行了优化，具体是：所述第二外导体的外壁在所述第一环形段设置有凹槽，所述第一环形段处还设置有屏蔽环，被夹持在所述第二外导体的凹槽与所述第一外导体的内壁之间。

具体地，如图7所示，实施例三提供的射频同轴连接器的母端5，包括筒状的第一介质体51、第一内导体52和第一外导体53，第一外导体53包括接触面531、导向面532、定位面533、环形面534、环形面535和固定面536。如图8所示，实施例三提供的射频同轴连接器的的公端6，包括筒状的第二介质体61、第二内导体62、第二外导体63和屏蔽环64，第二外导体63包括突起631、切槽632、定位面633、凹槽634、环形面635和固定面636，屏蔽环64包括环形面641。在实施例二的基础上，本实施例的公端6增加了屏蔽环64，基于第一环形段在第二外导体63的外壁上设置有凹槽634。如图9所示，实施例三所提供的射频同轴连接器的母端3与公端4连接时，屏蔽环64被夹持在第二外导体63的凹槽634与第一外导体53的环形面534之间，并且第一外导体53的环形面534与屏蔽环64的环形面接触，形成基于第一环形段的第二屏蔽子层。同时，第一外导体53的定位面533与第二外导体63的定位面633接触配合，形成基于定位段的第一屏蔽子层；第一外导体53的固定面536与第二外导体63的固定面636接触，形成基于固定段的第三屏蔽子层；第一外导体53的环形面535与第二外导体63的环形面635接触配合，形成基于第二环形段的第四屏蔽子层。也就是说，依次分布的第一屏蔽子层、第二屏蔽子层、第三屏蔽子层和第四屏蔽子层共同组成了具有四层屏蔽结构的屏蔽层。当同轴连接器向外辐射射频信号时，射频信号需要依次通过第一屏蔽子层、第二屏蔽子层、第三屏蔽子层和第四屏蔽子层，才能到达同轴连接器的外部对敏感源形成干扰，由于经过多层屏蔽后，该射频泄漏基本可以被完全消除；当干扰源对同轴连接器的传输信号进行电磁干扰时，电磁干扰信号也需要依次通过第四屏蔽子层、第三屏蔽子层、第二屏蔽子层和第一屏蔽子层，才能对传输信号进行电磁干扰。由于电磁干扰信号经过多层屏蔽后，也已经基本被完全屏蔽掉，从而避免干扰源对传输信号形成电磁干扰。

本发明实施例三提供的射频同轴连接器，通过母端5与公端6连接时形成的具有四层组合屏蔽结构的屏蔽层，切断同轴连接器与干扰源和敏感源之间的电磁耦合路径，实现同轴连接器的传输信号与外界环境的完全隔离，解决了射频同轴连接器在无需设计专用的屏蔽结构，且在非常恶劣的电磁环境中，具有卓越的电磁兼容性性能，并且节省了大量空间和成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种射频同轴连接器，包括母端和公端，所述母端包括筒状的第一介质体、第一内导体和第一外导体，所述公端包括筒状的第二介质体、第二内导体和第二外导体，其特征在于：

所述第二外导体的外壁与所述第一外导体的内壁之间通过突起接触实现电连接，且所述第二外导体的外壁与所述第一外导体的内壁之间形成配合；

在全部或部分所述配合中形成有屏蔽层，将所述第二外导体的外壁与所述第一外导体的内壁电连接；所述屏蔽层是由连续的或者断续的一个或多个屏蔽子层组成的多层屏蔽结构。

2.根据权利要求1所述的射频同轴连接器，其特征在于：

所述突起相比于所述屏蔽层，远离所述母端和公端的接口设置。

3.根据权利要求2所述的射频同轴连接器，其特征在于：

所述第二外导体远离所述接口的壁面上开设有切槽。

4.根据权利要求1-3任一所述的射频同轴连接器，其特征在于：

所述屏蔽层的纵向截面图案为折线形，所述折线形包括平行于和垂直于所述第一外导体的轴线的直线段。

5.根据权利要求4所述的射频同轴连接器，其特征在于：所述屏蔽层围绕所述第二外导体周向连续设置。

6.根据权利要求4所述的射频同轴连接器，其特征在于：所述折线形包括呈凹口状顺次设置的定位段、第一环形段和第二环形段，所述凹口朝向所述第一外导体的轴线设置，且所述第一环形段设置有环状弹簧，弹性接触所述第二外导体的外壁和所述第一外导体的内壁。

7.根据权利要求4所述的射频同轴连接器，其特征在于：所述折线形包括呈台阶状顺次设置的定位段、第一环形段、固定段和第二环形段，所述台阶的台面背对所述第一外导体的轴线设置。

8.根据权利要求7所述的射频同轴连接器，其特征在于：所述第二外导体的外壁在所述第一环形段设置有凹槽，所述第一环形段处还设置有屏蔽环，被夹持在所述第二外导体的凹槽与所述第一外导体的内壁之间。