CN103746155A - 一种宽频带小型射频旋转连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种宽频带小型射频旋转连接器，连接器的固定壳体内设置有微带印制板，微带印制板朝向转动壳体的端面上设置有环形的中心微带和两根地线，连接器的转动壳体内设置有转动端印制板连接器，固定壳体内设置有固定端印制板连接器，转动端印制板连接器和固定端印制板连接器分别与微带印制板的两端连接，本发明的射频连接器采用微带线\同轴结构，由于微带线和同轴线都是宽频带的，使连接器的频带可以做的很宽，可以做到40%，且微带线可以用印制板来做，厚度可以是几个毫米，甚至零点几个毫米，使连接器产品大小就不受频率影响，可以做的很小。

Description

一种宽频带小型射频旋转连接器
技术领域
    本发明涉及连接器技术领域，具体涉及一种宽频带小型射频旋转连接器。
背景技术
目前，贯穿式射频旋转连接器都是采用波导转同轴结构，在波导中间贯穿一个中空的中心轴，在端口采用波导转同轴转换器把TE波转换为TEM波。由于中间采用波导/同轴结构，为了使TE波转化为TEM波，这样就需要在0.25λ处对波导安装短路活塞，这样的话在频率比较低的时候（如P波段），连接器的长度尺寸就会很大，满足不了设备的小型。且波导是窄带的，在P波段时，带宽一般不超过20%，满足不了宽频带要求。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种宽频带小型射频旋转连接器，采用微带线/同轴结构，由于微带线和同轴线都是宽频带的，且微带线可以用印制板来做，厚度控制到很小，使连接器产品的体积小且工作带宽范围大。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种宽频带小型射频旋转连接器，所述连接器具有转动壳体和固定壳体，且转动壳体和固定壳体之间通过轴承件现实相对转动，所述固定壳体内设置有微带印制板，微带印制板朝向转动壳体的端面上设置有环形的中心微带和两根地线，中心微带设置在两根地线之间，微带印制板的另一个端面只设有两根地线，两端的对应两个地线之间电连接，所述的转动壳体内设置有转动端印制板连接器，转动端印制板连接器包括壳体、绝缘子、中心导体接触针和外导体接触针，中心导体接触针和外导体接触针均嵌设在壳体内，中心导体接触针通过弹簧使其伸出端顶紧微带印制板的中心微带上，两个外导体接触针通过弹簧使其伸出端分别顶紧微带印制板的两根地线，所述的固定壳体内设置有固定端印制板连接器，固定端印制板连接器包括壳体、绝缘子、中心导体和外导体，固定端印制板连接器的中心导体穿过微带印制板并与中心微带固定连接，固定端印制板连接器的外导体与微带印制板对应一端的固定连接，
    所述连接器还具有一个紧固外壳，转动壳体和固定壳体设置在该紧固外壳内。
    所述的转动壳体和固定壳体均为一端开口的圆筒壳体，转动壳体和固定壳体的开口相对设置，固定壳体设置在转动壳体内腔中，固定壳体的外壁与转动壳体的内壁之间设置有轴承件。
    所述微带印制板呈圆盘形状，微带印制板具有一个中心通孔，固定壳体的内部中心位置具有一凸台，微带印制板套设在该凸台上，并与固定壳体固定连接。
所述的转动壳体内部具有一个凸台，凸台具有一个安装孔，转动端印制板连接器设置在该安装孔内，转动端印制板连接器一端通过同轴线缆与同轴连接器相连接，其另一端连接微带印制板。
所述的固定壳体具有一个安装孔，安装孔内设置有固定端印制板连接器，固定端印制板连接器的一端连接微带印制板，其另一端连接功率合成器。
所述微带印制板的两端相对应的两根地线通过沉铜孔的方式电连接。
    所述微带印制板的中心微带分为多段，固定壳体内对应每一段中心微带均设置有固定端印制板连接器，多个的固定端印制板连接器经过功率合成器和同轴线相连接。
有益效果
1）、本发明的射频连接器采用微带线\同轴结构，由于微带线和同轴线都是宽频带的，使连接器的频带可以做的很宽，可以做到40%，且微带线可以用印制板来做，厚度可以是几个毫米，甚至零点几个毫米，使连接器产品大小就不受频率影响，可以做的很小。
2）、本发明的射频连接器采用微带印制来中间过渡，使得转动端和固定端能很好的进行微波信号的传输，且通过良好的弹性接触结构保证高的旋转寿命，且由于印制板采用创新的多段结构及功率合成器处理，可以避免谐振，使得转动过程中相位变化很小。
附图说明
图1为本发明的连接器的内部结构示意图；
图2为本发明的转动端印制板连接器和固定端印制板连接器与微带印制板连接处的示意图；
图3为本发明的微带印制板的结构示意图；
图中标记：1、转动壳体，2、固定壳体，3、轴承件，4、微带印制板，401、中心微带，402、地线，5、转动端印制板连接器，501、中心导体接触针，502、外导体接触针，503、弹簧，6、固定端印制板连接器，601、中心导体，7、紧固外壳，8、同轴线缆，9、同轴连接器，10、功率合成器。
具体实施方式
如图所示：一种宽频带小型射频旋转连接器，所述连接器具有转动壳体1和固定壳体2，所述的转动壳体1和固定壳体2均为一端开口的圆筒壳体，转动壳体1和固定壳体2的开口相对设置，固定壳体2设置在转动壳体1内腔中，固定壳体2的外壁与转动壳体1的内壁之间设置有轴承件3。转动壳体1和固定壳体2之间通过轴承件3现实相对转动，转动壳体1和固定壳体2设置在该紧固外壳7内。所述固定壳体2内设置有微带印制板4，所述微带印制板4呈圆盘形状，微带印制板4具有一个中心通孔，固定壳体2的内部中心位置具有一凸台，微带印制板4套设在该凸台上，并与固定壳体2固定连接。微带印制板4朝向转动壳体1的端面上设置有环形的中心微带401和两根地线402，中心微带401设置在两根地线402之间，微带印制板4的另一个端面只设有两根地线402，微带印制板4的两端相对应的两根地线402通过沉铜孔的方式电连接。所述的转动壳体1内部具有一个凸台，凸台具有一个安装孔，转动端印制板连接器5设置在该安装孔内，转动端印制板连接器5一端通过同轴线缆8与同轴连接器9相连接，其另一端连接微带印制板4。转动端印制板连接器5包括壳体、绝缘子、中心导体接触针501和外导体接触针502，中心导体接触针501和外导体接触针502均嵌设在壳体内，中心导体接触针501采用自润滑耐磨材料。中心导体接触针501通过弹簧503使其伸出端顶紧微带印制板4的中心微带401上，两个外导体接触针502通过弹簧503使其伸出端分别顶紧微带印制板4的两根地线402，通过调节弹簧503压缩量以及外导体接触头502耐磨材料和地线402镀硬金,这样可以保证转动过程外导体的高可靠接触。所述的固定壳体2具有一个安装孔，安装孔内设置有固定端印制板连接器6，固定端印制板连接器6的一端连接微带印制板4，其另一端连接功率合成器10。固定端印制板连接器6包括壳体、绝缘子、中心导体601和外导体，固定端印制板连接器6的中心导体601穿过微带印制板4并与中心微带401焊接，固定端印制板连接器6的外导体与微带印制板4对应一端的焊接，从而实现微带、同轴之间信号的传输。因微带线和同轴线都是宽带传输线，因此在P波段驻波可以达到1.8，带宽高达40%。通过调节中心微带402宽度、印制板基材的厚度、基材的介电常数使得印制板的特性阻抗为50Ω，来实现微带印制板和印制板连接器的阻抗匹配。
作为连接器的优化结构，如图3所示：所述微带印制板4的中心微带401分为多段，这样可以避免产生谐振，固定壳体2内对应每一段中心微带401均设置有固定端印制板连接器6，多个的固定端印制板连接器6经过功率合成器10和同轴线相连接，把信号合成到一路，这样可以减小旋转过程中相位的变化。
本发明的射频连接器采用微带线\同轴结构，由于微带线和同轴线都是宽频带的，使连接器的频带可以做的很宽，可以做到40%，且微带线可以用印制板来做，厚度可以是几个毫米，甚至零点几个毫米，使连接器产品大小就不受频率影响，可以做的很小。另一方面，本发明的射频连接器采用微带印制来中间过渡，使得转动端和固定端能很好的进行微波信号的传输，且通过良好的弹性接触结构保证高的旋转寿命，且由于印制板采用创新的多段结构及功率合成器处理，可以避免谐振，使得转动过程中相位变化很小。

Claims (7)

1.一种宽频带小型射频旋转连接器，其特征在于：所述连接器具有转动壳体和固定壳体，且转动壳体和固定壳体之间通过轴承件现实相对转动，所述固定壳体内设置有微带印制板，微带印制板朝向转动壳体的端面上设置有环形的中心微带和两根地线，中心微带设置在两根地线之间，微带印制板的另一个端面只设有两根地线，两端的对应两个地线之间电连接，所述的转动壳体内设置有转动端印制板连接器，转动端印制板连接器包括壳体、绝缘子、中心导体接触针和外导体接触针，中心导体接触针和外导体接触针均嵌设在壳体内，中心导体接触针通过弹簧使其伸出端顶紧微带印制板的中心微带上，两个外导体接触针通过弹簧使其伸出端分别顶紧微带印制板的两根地线，所述的固定壳体内设置有固定端印制板连接器，固定端印制板连接器包括壳体、绝缘子、中心导体和外导体，固定端印制板连接器的中心导体穿过微带印制板并与中心微带固定连接，固定端印制板连接器的外导体与微带印制板对应一端的固定连接，
如权利要求1所述的一种宽频带小型射频旋转连接器，其特征在于：所述连接器还具有一个紧固外壳，转动壳体和固定壳体设置在该紧固外壳内。
2.如权利要求1所述的一种宽频带小型射频旋转连接器，其特征在于：所述的转动壳体和固定壳体均为一端开口的圆筒壳体，转动壳体和固定壳体的开口相对设置，固定壳体设置在转动壳体内腔中，固定壳体的外壁与转动壳体的内壁之间设置有轴承件。
3.如权利要求1所述的一种宽频带小型射频旋转连接器，其特征在于：所述微带印制板呈圆盘形状，微带印制板具有一个中心通孔，固定壳体的内部中心位置具有一凸台，微带印制板套设在该凸台上，并与固定壳体固定连接。
4.如权利要求1所述的一种宽频带小型射频旋转连接器，其特征在于：所述的转动壳体内部具有一个凸台，凸台具有一个安装孔，转动端印制板连接器设置在该安装孔内，转动端印制板连接器一端通过同轴线缆与同轴连接器相连接，其另一端连接微带印制板。
5.如权利要求1所述的一种宽频带小型射频旋转连接器，其特征在于：所述的固定壳体具有一个安装孔，安装孔内设置有固定端印制板连接器，固定端印制板连接器的一端连接微带印制板，其另一端连接功率合成器。
6.如权利要求1所述的一种宽频带小型射频旋转连接器，其特征在于：所述微带印制板的两端相对应的两根地线通过沉铜孔的方式电连接。
7.如权利要求1所述的一种宽频带小型射频旋转连接器，其特征在于：所述微带印制板的中心微带分为多段，固定壳体内对应每一段中心微带均设置有固定端印制板连接器，多个的固定端印制板连接器经过功率合成器和同轴线相连接。
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