CN105261904A - 超小型浮动盲插射频同轴连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超小型浮动盲插射频同轴连接器，包括内接触件、外接触件、绝缘子支撑、弹簧，内接触件包括插针状的第一内导体、插孔状的第二内导体，第一内导体与第二内导体互相滑动配合，外接触件包括第一外壳、第二外壳、外导体，绝缘子支撑包括第一绝缘子、第二绝缘子，第一外壳与第一内导体通过第一绝缘子固定，第二外壳与第二内导体通过第二绝缘子固定，第一外壳安装在外导体与第一绝缘子之间，第二外壳安装在外导体与第二绝缘子之间，弹簧安装在第一外壳与第二外壳之间。本发明体积小，通过设置浮动结构使其长度可调，保证当两印制板或模块间距不一致时，各安装点的连接器能够通过调节长度来满足两印制板或模块之间可靠连接的要求。

Description

超小型浮动盲插射频同轴连接器

技术领域

本发明涉及射频同轴连接器领域，特别是涉及一种超小型浮动盲插射频同轴连接器。

背景技术

盲插射频同轴连接器主要应用于机载、弹载或空间等军事领域，实现印制板与印制板、模块与模块间连接及射频信号的传输，连接器的安装往往需要高集成度、高密度排列，这就要求产品有超小的体积。在当两印制板或模块间，因安装板设计、装配的机械公差出现配合间隙时，即连接器的安装点出现长度或高度等不一致情况时，将影响到传输信号的完整性，造成反射和驻波变大，因此该连接器就需要在超小型体积中设计浮动机构来满足轴向容差的要求。现有的盲插射频同轴连接器设置浮动机构具有局限性，若无浮动机构，则如图1所示，其结构仅包括内导体7、绝缘子3与外壳8，若设置浮动机构往往导致其体积较大，电性能不能满足在毫米波频率下工作，同时也不能完全满足用户的使用要求。

因此亟需提供一种新型的具有浮动结构的盲插射频同轴连接器来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超小型浮动盲插射频同轴连接器，能够自由调节射频同轴连接器的长度，满足两印制板或模块间可靠连接的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种超小型浮动盲插射频同轴连接器，包括内接触件、外接触件、绝缘子支撑、弹簧，内接触件包括插针状的第一内导体、插孔状的第二内导体，第一内导体与第二内导体互相滑动配合，外接触件包括第一外壳、第二外壳、外导体，绝缘子支撑包括第一绝缘子、第二绝缘子，第一外壳与第一内导体通过第一绝缘子固定，第二外壳与第二内导体通过第二绝缘子固定，第一外壳安装在外导体与第一绝缘子之间，第二外壳安装在外导体与第二绝缘子之间，弹簧安装在第一外壳与第二外壳之间。

在本发明一个较佳实施例中，为了保证所述超小型浮动盲插射频同轴连接器在与印制板插合时，其内部的滑动接触件不发生位移，而影响射频同轴连接器的性能，在第一内导体、第二外导体上均设有倒刺和台阶结构与第一绝缘子、第二绝缘子连接，从而保证内接触件的固定性。

在本发明一个较佳实施例中，第一外壳、第二外壳上设有阶梯结构、凹槽结构，用来保证连接器阻抗的匹配与连续性，进而获得较低的电压驻波比。

在本发明一个较佳实施例中，内接触件、外接触件均采用铍青铜材料制成，该材料弹性性能较好，经过热处理后可增强其弹性，使内、外接触件在滑动工作时能够保证良好的电接触性能。

本发明的有益效果是：本发明体积小，通过设置浮动结构即内、外接触件滑动设计使其长度可调，保证当两印制板或模块间距不一致时，各安装点的连接器能够通过调节长度来满足两印制板或模块之间可靠连接的要求，实现板与板、模块与模块间完整射频信号的传输，达到毫米波工作频率的同时具有优良的电性能。

附图说明

图1是现有技术中盲插射频同轴连接器的结构示意图；

图2是本发明超小型浮动盲插射频同轴连接器自由状态下的结构示意图；

图3是图2的纵向剖面图；

图4是所述超小型浮动盲插射频同轴连接器压缩状态下的纵向剖面图；

附图中各部件的标记如下：1、内接触件，11、第一内导体，12、第二内导体，2、外接触件，21、第一外壳，22、第二外壳，23、外导体，3、绝缘子支撑，31、第一绝缘子，32、第二绝缘子，4、弹簧，5、倒刺，6、台阶，7、内导体，8、外壳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图2和图3，本发明实施例包括：

一种超小型浮动盲插射频同轴连接器，包括内接触件1、外接触件2、绝缘子支撑3、弹簧4，内接触件1包括插针状的第一内导体11、插孔状的第二内导体12，第一内导体11与第二内导体12互相滑动配合，外接触件2包括第一外壳21、第二外壳22、外导体23，绝缘子支撑3包括第一绝缘子31、第二绝缘子32，第一外壳21与第一内导体11通过第一绝缘子31固定，第二外壳22与第二内导体12通过第二绝缘子32固定，第一外壳21安装在外导体23与第一绝缘子31之间，第二外壳22安装在外导体23与第二绝缘子32之间，弹簧4安装在第一外壳21与第二外壳22之间。

内、外接触件的材料均选用弹性性能较好的铍青铜材料制成，加工后进行整形(收口或涨口)，然后经过热处理以增强其弹性，使内、外接触件在滑动工作时能够保证良好的电接触性能。连接器工作时，内、外接触件均可以灵活滑动，保证产品良好的浮动工作状态。

所述超小型浮动盲插射频同轴连接器的工作原理是：该连接器使用在两印制板或模块之间，两印制板上各安装一个SMP插座连接器，该连接器的两端分别对应连接两板上的SMP插座连接器，当两板间距在连接器的各安装点有不一致情况时，所述浮动盲插射频同轴连接器可调整长度，满足两印制板或模块间可靠连接的要求。结合图2，当该连接器在非插合状态时，在弹簧4的作用力下，连接器呈初始自由状态。连接器工作时，连接器一端与安装板上阵列安装的插座连接器配接，推动整块安装板与另一块安装板上的插座连接器插合时，连接器上装置的弹簧4将会被压缩，同时内、外接触件对将会滑动，整个连接器呈压缩状态，如图4所示。根据配合间隙尺寸的不同，该连接器压缩的尺寸也会各有不同，满足轴向矢配量的要求。

下面描述所述超小型浮动盲插射频同轴连接器的结构设计原理：

为了保证射频同轴连接器的可靠性，中心接触件的固定性非常重要。射频同轴连接器内接触件1滑动插合对采用的是SMA连接器的插针与插孔，其啮合力与分离力较大，而射频同轴连接器两端的插合界面均采用的是SMP连接器插孔，其啮合力与分离力较小，因此该连接器浮动工作时，可能出现内接触件1插合对的插拔力较大，导致连接器两端接触件向内部退缩的情况。因此在第一内导体11、第二内导体12上均采用加倒刺5和台阶6结构与绝缘子支撑3固定的方式，保证连接器在浮动工作时第一内导体11、第二内导体12均不会发生位移，使中心接触件的固定性满足使用要求。

所述连接器两端的插合界面为SMP型，其截止频率满足毫米波段的使用要求，其截止频率主要由内部滑动接触对部分即外导体23的内径、内导体和绝缘子的外径尺寸决定。因此，该连接器内部滑动接触对分别按K型连接器插合界面尺寸和SSMP插合界面尺寸进行设计，并通过下式对相关尺寸进行计算：

$f_C=\frac{C_0}{{\mathrm{\λ}}_c}\≈\frac{2C_0}{\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}\mathrm{\π}(D+d)}\≈\frac{190.85}{\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}(D+d)}$

其中，C0≈300000km/s；

λc----波长，mm；

d------内导体直径，mm；

D------外导体内径，mm；

εr----绝缘材料的介电常数。

同时，射频同轴连接器的电压驻波比是考核连接器性能的一项重要指标，性能优良的连接器应具有低的电压驻波比。为了保证连接器获得较低的电压驻波比，首先需考虑连接器阻抗的匹配与连续，因此在设计连接器时，应尽量减少阻抗的不连续点，在整个元件的每一个截面上的特性阻抗，必须尽可能地保持接近阻抗标称值，以达到最佳的宽带性能。对于结构上不可避免的阻抗不连续点，可采用高抗补偿、多级阶梯补偿、共面补偿等合理的方法进行改善。请参阅图2，第一外壳21、第二外壳22上设有阶梯结构、凹槽结构，具体的，A与D处采用共面补偿方式、B处采用高抗补偿方式、C处采用阶梯补偿方式来保证传输线的阻抗一致性。

本发明体积小，通过设置浮动结构即内、外接触件滑动设计使其长度可调，保证当两印制板或模块间距不一致时，各安装点的连接器能够通过调节长度来满足两印制板或模块之间可靠连接的要求，实现板与板、模块与模块间完整射频信号的传输，达到毫米波工作频率的同时具有优良的电性能。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种超小型浮动盲插射频同轴连接器，其特征在于，包括内接触件、外接触件、绝缘子支撑、弹簧，内接触件包括插针状的第一内导体、插孔状的第二内导体，第一内导体与第二内导体互相滑动配合，外接触件包括第一外壳、第二外壳、外导体，绝缘子支撑包括第一绝缘子、第二绝缘子，第一外壳与第一内导体通过第一绝缘子固定，第二外壳与第二内导体通过第二绝缘子固定，第一外壳安装在外导体与第一绝缘子之间，第二外壳安装在外导体与第二绝缘子之间，弹簧安装在第一外壳与第二外壳之间。

2.根据权利要求1所述的超小型浮动盲插射频同轴连接器，其特征在于，第一内导体、第二内导体上均设有倒刺和台阶结构与第一绝缘子、第二绝缘子连接。

3.根据权利要求1所述的超小型浮动盲插射频同轴连接器，其特征在于，第一外壳、第二外壳上设有阶梯结构、凹槽结构。

4.根据权利要求1所述的超小型浮动盲插射频同轴连接器，其特征在于，内接触件、外接触件均采用铍青铜材料制成。