CN104934814B - 一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，包括外导体和第一内导体；第一内导体上套设有耐高温绝缘支撑，且该第一内导体上设有用于防止耐高温绝缘支撑向左窜动的第一限位补偿台阶，第一内导体后端上套设有用于防止耐高温绝缘支撑向右窜动的第二内导体；在耐高温绝缘支撑上匹配地固定套设有保护圈，所述外导体的内侧壁上设有用于防止保护圈向左窜动的第二限位补偿台阶，且外导体内还固定设置有用于防止保护圈向右窜动的挡圈。本发明的各部件之间采用机械固定的方式进行连接固定，可以满足电缆组件的可靠性要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种连接器，特别涉及一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器。
背景技术
本发明所涉及的耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器是国防武器装备系统之间连接的一种重要元件。由于耐高温射频电缆组件在国防武器系统中，有着特殊的使用要求，例如，承受高温环境，具有较好电性能指标，机械可靠性要求高等。
目前，国内有些单位已经对耐高温射频电缆组件做了一些研究，但这些方法都是采用焊接工艺实现的；现有技术中所采用的焊接工艺包括两种：一种是常用的焊锡焊接，这种方法由于焊锡熔点的限制，只能用到200℃左右，根本不能满足高温环境的要求；而且电性能指标不高。第二种是采用激光焊接，即利用激光能量对连接器和射频电缆的外导体进行局部加热，直至将其融化，而后冷却融为一体；这种方法对操作工艺要求很高，同时需要价格昂贵的激光焊接仪，焊接成本很高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器。本发明所提供的耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器各部件之间采用机械固定的方式进行连接固定，通过该方式组装成的连接器完全可以满足电缆组件的可靠性要求；同时针对该机械固定的连接方式，为了使得所设计的耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器能够具有较好的电性能指标，本发明在连接器中采用了共面补偿优化设计方法，并对玻璃烧结部分以及连接器与同轴电缆连接的部分进行了有效补偿，补偿了台阶的突变所引入的不连续阻抗，从而保证了所设计的连接器具有较好的电性能指标，特别是具有更好的电压驻波比性能。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，所述连接器包括外导体和设置在所述外导体内的第一内导体；
所述第一内导体上套设有耐高温绝缘支撑，且该第一内导体上设有用于防止耐高温绝缘支撑向左窜动的第一限位补偿台阶，所述第一内导体后端上套设有用于防止耐高温绝缘支撑向右窜动的第二内导体；
在所述耐高温绝缘支撑上匹配地固定套设有保护圈，所述耐高温绝缘支撑通过该保护圈固定设置在所述外导体内；
所述外导体的内侧壁上设有用于防止保护圈向左窜动的第二限位补偿台阶，且所述外导体内还固定设置有用于防止保护圈向右窜动的挡圈。
采用上述设计结构的连接器，首先可以实现绝缘支撑与内导体、外导体之间相对位置的固定，即第一内导体固定在耐高温绝缘支撑内，耐高温绝缘支撑的左侧通过台阶(即第一限位补偿台阶及第二限位补偿台阶)限位，其右侧通过挡圈固定，从而实现了耐高温绝缘支撑与内导体、外导体之间相对位置的固定；其次，采用这种结构设计，在实现位置固定的同时，通过共面补偿的方法，让限位台阶(即第一限位补偿台阶及第二限位补偿台阶)同时又具备了补偿功能，保证了所设计连接器的电性能指标。
进一步的，所述第二内导体的后部上开设有用于连接射频电缆线芯的固定插孔。射频电缆线芯通过该固定插孔匹配地插设在第二内导体上。
进一步的，所述第一限位补偿台阶与所述第二限位补偿台阶之间设置有第一补偿空腔。该第一补偿空腔作用是，用于补偿由于外导体内径突变和内导体的外径突变所引入的不连续阻抗。
进一步的，所述第二内导体的前端设有第三限位补偿台阶，在所述第二内导体的外侧壁与所述外导体的内侧壁之间设有第二补偿空腔。该第二补偿空腔作用是，用于补偿由于外导体内径突变和内导体的外径突变所引入的不连续阻抗。
进一步的，所述连接器还包括一套设在射频电缆上用于固定射频电缆与外导体相对位置的且防止挡圈向右窜动的限位套筒。本发明设置限位套筒的目的在于：1、为了防止挡圈向右攒动；2、为了固定射频电缆与外导体之间的相对位置；3、限位套筒的结构设计是采用空气介质，在连接器与射频电缆连接的部位设计了共面补偿台阶(即第四限位补偿台阶)，以减小连接器与电缆之间连接所引入的不连续阻抗对整个组件电性能指标的影响。
进一步的，所述限位套筒上设有用于防止射频电缆向左窜动的第四限位补偿台阶。设置第四限位补偿台阶的作用在于，当射频电缆设置于限位套筒内时，通过第四限位补偿台阶可以防止射频电缆向左窜动，并且可以通过限位套筒使整个射频电缆与连接器固定连接完好。
进一步的，第四限位补偿台阶与射频电缆线芯之间设置有第三补偿空腔。当射频电缆设置于限位套筒内时，通过第四限位补偿台阶可以防止射频电缆向左窜动，在连接器与电缆的连接处，本发明设计了一个空气间隙(即设置第三补偿空腔)，该第三补偿空腔可以很好地补偿连接器和电缆之间连接时所引入的不连续阻抗。
进一步的，所述耐高温绝缘支撑的材料为玻璃或者陶瓷。
进一步的，所述限位套筒包括前端的限位部和后端的固定部，所述限位部的径向截面呈O型结构，所述固定部的径向截面呈C型结构。所述限位部的径向截面呈O型结构，是因为限位套筒前端的限位部主要起到的作用是，为了补偿连接器和电缆之间连接时所引入的不连续阻抗，所以限位部的结构本身必须满足电性能结构特性，所以其截面必须是完整的圆型结构；
而限位套筒后端的固定部，其截面呈C型结构是因为，这一部分结构的作用是为了实现电缆与连接器之间的结构固定，不存在电性能要求，所以其截面可以不满足电性能结构特性要求，即可以不是一个完整的圆形结构；同时为了实现通过限位套筒固定电缆位置的目的，将固定部截面设计成C型，是为了当固定部套设在电缆外径上时，通过挤压固定部，使限位套筒的固定部整体与电缆之间接触面的压力增大，从而使得摩擦力增加，这样电缆就不容易在限位套筒内发生攒动，即限位套筒与电缆之间相对位置固定。
进一步的，所述连接器还包括一用于固定射频电缆的锁紧螺母；在所述外导体的尾部设有至少两个沿外导体轴向方向呈匹配对应设置的弹性压片；所述锁紧螺母的一端与外导体的外侧壁螺接，另一端设置在所述弹性压片的外侧壁上，在与所述弹性压片的外侧壁所对应的锁紧螺母的内侧壁上设有旋紧凸起；
通过弹性压片与所述限位套筒的固定部之间的配合，射频电缆与所述连接器固定连接；所述锁紧螺母的转动使得设置在外导体尾部的弹性压片向外导体的轴心变形缩紧，用以实现外导体与固定套筒之间的位置固定。
本发明与现有技术相比，具有如下积极有益的效果：
1、本发明所提供的耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，其各部件之间采用机械固定的方式进行连接固定，通过该方式组装成的连接器完全可以满足电缆组件的可靠性要求，同时针对该机械固定的连接方式，为了使得所设计的耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器能够具有较好的电性能指标，本发明在连接器中采用了共面补偿优化设计方法，并对玻璃烧结部分以及连接器与同轴电缆连接的部分进行了有效补偿，补偿了台阶的突变所引入的不连续阻抗，从而保证了所设计的连接器具有较好的电性能指标，特别是具有更好的电压驻波比性能。
2、本发明所提供的限位套筒结构，没有采用传统的焊接方法，而是通过机械结构进行固定，即：为了增大外部结构挤压套筒时，套筒结构的向内收缩形变量，即可以增大套筒与电缆之间的压力，从而增大接触面的摩擦力，实现套筒与电缆之间相对位置的固定。
3、本发明所提供的耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，结构简单，尺寸较小，容易装配，具有较好的电性能指标，而且价格较低，有效提高了所发明产品在市场的竞争力，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为图1中A部放大结构示意图。
图3为图1中B部放大大结构示意图。
图4为图1中C部放大大结构示意图
图5为为本发明中限位套筒的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
如图1至5所示，一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，所述连接器包括外导体1、设置在所述外导体1内的第一内导体2、设置在外导体1内用于防止保护圈31向右窜动的挡圈5，及一套设在射频电缆8上用于固定射频电缆8与外导体1相对位置的且防止挡圈5向右窜动的限位套筒6。
所述第一内导体2上套设有耐高温绝缘支撑3，在本实施例中所述耐高温绝缘支撑3的材料采用玻璃材料；所述第一内导体2上设有用于防止耐高温绝缘支撑3向左窜动的第一限位补偿台阶21，所述第一内导体2后端上套设有用于防止耐高温绝缘支撑3向右窜动的第二内导体4，所述第二内导体4的后部上开设有用于连接射频电缆8线芯81的固定插孔41。通过第一限位补偿台阶21和第二内导体4，耐高温绝缘支撑3与第一内导体2之间的位置固定。
在所述耐高温绝缘支撑3上匹配地固定套设有保护圈31，所述耐高温绝缘支撑3通过该保护圈31固定设置在所述外导体1内；所述外导体1的内侧壁上设有用于防止保护圈31向左窜动的第二限位补偿台阶11，所述第一限位补偿台阶21与所述第二限位补偿台阶11之间设置有第一补偿空腔100。在所述第二内导体4的前端设有第三限位补偿台阶42，在所述第二内导体4的外侧壁与所述外导体1的内侧壁之间设有第二补偿空腔200；第一补偿空腔内100和第二补偿空腔200内为空气绝缘介质，用于补偿由于外导体内径突变和内导体的外径突变所引入的不连续阻抗。
所述限位套筒6包括前端的限位部61和后端的固定部62，所述限位部61的径向截面呈O型结构，所述固定部62的径向截面呈C型结构。在所述限位套筒6前端的限位部61上设有用于防止射频电缆8向左窜动的第四限位补偿台阶611；第四限位补偿台阶611与射频电缆8线芯81之间设置有第三补偿空腔300，第三补偿空腔300内为空气绝缘介质，该第三补偿空腔300可以补偿连接器和电缆之间连接时所引入的不连续阻抗。
在所述连接器上还设置有一用于固定射频电缆8的锁紧螺母7；所述外导体1的尾部设有至少两个沿外导体1轴向方向呈匹配对应设置的弹性压片12；所述锁紧螺母7的一端71与外导体1的外侧壁螺接，另一端72设置在所述弹性压片12的外侧壁上，在与所述弹性压片12的外侧壁所对应的锁紧螺母7的内侧壁上设有旋紧凸起73；本发明通过弹性压片12与所述限位套筒6的固定部62之间的配合，当锁紧螺母7的转动时，使得设置在外导体1尾部的弹性压片12向外导体1的轴心变形缩紧，用以实现外导体1与固定套筒6及射频电缆8之间的位置固定。
本发明的耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器具体装配方式为：
首先将玻璃材质的耐高温绝缘支撑3从第一内导体2的右侧套入，由于第一内导体2上第一限位补偿台阶21的限位，耐高温绝缘支撑3不会向左发生窜动。第一内导体2的右端部分设有外螺纹，第二内导体4的左端部分设有内螺纹，第二内导体4的左端部分与第一内导体2的右端部分通过螺纹连接，使得第一内导体2与第二内导体4形成一个完整的内导体。
耐高温绝缘支撑3的右端由于第二内导体4的限位，能够防止其向右窜动，从而实现了耐高温绝缘支撑3与连接成一体的内导体之间位置的相对固定。连接成一体的内导体与耐高温绝缘支撑3一起从左侧伸入外导体1，当第一内导体2的左侧连接端面22与外导体1的左侧端面13平齐的时候，通过烧结使得外导体1、耐高温绝缘支撑3和连接成一体的内导体固定在一起。
外导体1的左端台阶上设有反极性螺纹，反极性螺母9从左端通过螺纹与外导体1相连接，通过螺纹连接后，螺纹形成的台阶会防止反极性螺母9向左窜动；当本发明所提供的连接器通过反极性螺母9与仪器设备相连接时，反向旋转反极性螺母9可以防止其脱落。
将连接器与射频电缆8连接时，射频电缆8从限位套筒6的右侧穿入，射频电缆8的线芯81穿入第二内导体4上的固定插孔41内，由于限位套筒6限位部61上的第四限位补偿台阶611的限位，固定套筒62和射频电缆8向左轴向紧贴，再将锁紧螺母7并紧，并紧后通过弹性压片12与所述限位套筒6的固定部62之间的配合，弹性压片12变形向内缩紧，并且引起呈C型结构的固定部62受力变形向内缩紧，再加之固定部62的内侧壁增设有斜纹，从而更加增强了射频电缆8与限位套筒6之间的摩擦力，该摩擦力完全可以满足射频电缆的拉力试验要求，外导体1与固定套筒62之间的位置固定，最后，用销钉锁死锁紧螺母7，整个耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器装配完成。
本发明所提供的连接器结构简单，装配方便，通过采用非焊接的机械固定方法，完全可以避免焊接所带来的耐高温瓶颈和装配难度，并且通过采用共面补偿设计方法，使得所设计的耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器具有较好的电性能指标。
本文中所采用的描述方位的词语“上”、“下”、“左”、“右”等均是为了说明的方便基于附图中图面所示的方位而言的，在实际装置中这些方位可能由于装置的摆放方式而有所不同。
综上所述，本发明所述的实施方式仅提供一种最佳的实施方式，本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明所揭示的内容而作各种不背离本发明创作精神的替换及修饰；因此，本发明的保护范围不限于实施例所揭示的技术内容，故凡依本发明的形状、构造及原理所做的等效变化，均涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，其特征在于：所述连接器包括外导体和设置在所述外导体内的第一内导体；
所述第一内导体上套设有耐高温绝缘支撑，且该第一内导体上设有用于防止耐高温绝缘支撑向左窜动的第一限位补偿台阶，所述第一内导体后端上套设有用于防止耐高温绝缘支撑向右窜动的第二内导体；
在所述耐高温绝缘支撑上匹配地固定套设有保护圈，所述耐高温绝缘支撑通过该保护圈固定设置在所述外导体内；
所述外导体的内侧壁上设有用于防止保护圈向左窜动的第二限位补偿台阶，且所述外导体内还固定设置有用于防止保护圈向右窜动的挡圈；
所述第二内导体的后部上开设有用于连接射频电缆线芯的固定插孔；
所述连接器还包括一套设在射频电缆上用于固定射频电缆与外导体相对位置的且防止挡圈向右窜动的限位套筒；
所述限位套筒包括前端的限位部和后端的固定部，所述限位部的径向截面呈O型结构，所述固定部的径向截面呈C型结构。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，其特征在于：所述第一限位补偿台阶与所述第二限位补偿台阶之间设置有第一补偿空腔。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，其特征在于：所述第二内导体的前端设有第三限位补偿台阶，在所述第二内导体的外侧壁与所述外导体的内侧壁之间设有第二补偿空腔。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，其特征在于：所述限位套筒上设有用于防止射频电缆向左窜动的第四限位补偿台阶。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，其特征在于：第四限位补偿台阶与射频电缆线芯之间设置有第三补偿空腔。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，其特征在于：所述耐高温绝缘支撑的材料为玻璃或者陶瓷。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温非焊接式射频同轴电缆连接器，其特征在于：所述连接器还包括一用于固定射频电缆的锁紧螺母；在所述外导体的尾部设有至少两个沿外导体轴向方向呈匹配对应设置的弹性压片；所述锁紧螺母的一端与外导体的外侧壁螺接，另一端设置在所述弹性压片的外侧壁上，在与所述弹性压片的外侧壁所对应的锁紧螺母的内侧壁上设有旋紧凸起；
通过弹性压片与所述限位套筒的固定部之间的配合，射频电缆与所述连接器固定连接。
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