CN106469880A - 用于同轴电缆的测试连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于同轴电缆的测试连接器，更具体地涉及一种用于与电缆端接的连接器，该连接器包括可压缩接头和压接螺母。可压缩接头具有用于接纳一部分的电缆的内通道、和与内通道同轴且围绕该内通道的带螺纹外壁。外壁包括径向地延伸经过外壁且在远离外壁的第一端的方向上轴向地延伸的第一槽。压接螺母构造成螺纹连接到可压缩接头的外壁上。压接螺母还构造成在第一位置不使内通道缩窄，并且在第二位置径向地压缩可压缩接头的外壁，从而减小内通道的孔直径并且使外壁与电缆的被接纳于可压缩接头的内通道中的部分电性连接。本发明还涉及制备用于测试的未端接电缆的方法。

Description

用于同轴电缆的测试连接器

技术领域

本公开涉及一种用于电缆的电连接器，更具体地涉及一种用于高性能同轴电缆的测试连接器。

背景技术

同轴电缆（coaxial cable或coax）通常具有由内绝缘层所包围的内导体或芯。该绝缘层相应地由机织或编织的导电屏蔽层所包围，该屏蔽层通常被接地。电缆主体也通常包括覆盖编织导体的外绝缘层。因为内导体和编织导体共用一个纵向轴线，所以它们被认为是同轴的。这种同轴电缆一般是用作射频（RF）信号的传输线。

为了允许电缆主体电性连接到其它部件，电缆主体的端部通常与连接器端接。存在许多不同的常规导体，这些导体基于尺寸、紧固机制（例如卡口或螺纹）、和构造而变化。不同连接器类型的两个例子是超小型版本A（SMA）和K型超小型连接器。存在许多其它连接器类型。

在有些情况下，可在与连接器不同的地点制造电缆主体。如果这样，电缆主体与连接器的最后组装可以是在与制造电缆主体的地点相隔一些距离的地点。为了控制制造成本，有利的是通过在装运前对电缆主体进行检查而防止装运缺损或者使电缆主体不适应最后组装。

通常，可在测试及测量仪器（例如矢量网络分析仪（VNA））上对同轴电缆主体的电性能进行测试。在常规的设置中，首先从电缆主体的两端剥去外绝缘层从而使编织导体暴露，由此将同轴电缆主体附接到VNA。然后将剥去外绝缘层的端部插入具有固定直径的通道的松配合的测试连接器，假设该通道与内导体和机织屏蔽层电接触。就这个常规构造而言，连接器与编织导体之间的接地是不可靠的，因为配合是松动的。由于同样的原因，测试连接器与内导体之间的连接也是不可靠的。这会导致关于同轴电缆主体的电性能的错误或不可信的结论。

所公开主体的实施例解决了现有技术中的这些问题和其它问题。

发明内容

本发明的实施例涉及一种可以可移除地被固定到电缆（例如同轴电缆）的连接器。所安装的连接器确保同轴电缆的导电屏蔽层与连接器之间的可靠的电性连接。该连接器可容易地从同轴电缆中被拆除，因此提供同轴电缆的临时端接，通常无需将连接器焊接到同轴电缆。

因此，在本发明的一个方面，用于端接电缆的连接器可包括可压缩接头和压接螺母。可压缩接头具有用于接纳一部分电缆的内通道、和与该内通道同轴且围绕该内通道的带螺纹外壁。外壁包括第一槽，该第一槽径向地延伸经过外壁并且在远离外壁第一端的方向上轴向地延伸。压接螺母构造成利用螺纹连接到可压缩接头的外壁上，并且压接螺母可在第一位置与第二位置之间轴向地操作。压接螺母还构造成在第一位置不使内通道缩窄，并且在第二位置径向地压缩可压缩接头的外壁从而减小内通道的孔直径并且使外壁与电缆的被接纳于可压缩接头的内通道中的部分电性连接。连接器可包括在外壁周围与第一槽径向间隔的多个另外的槽。多个另外的槽的每个槽径向地延伸经过外壁并且在远离外壁的第一端的方向上轴向地延伸。

在另一方面，制备用于测试的未端接电缆的方法可包括：将外层从第一长度的电缆一端剥去从而使电缆的内层暴露；将电缆的端部接纳于可压缩接头的内通道的第一端中，该可压缩接头具有与内通道同轴且围绕该内通道的带螺纹外壁，该外壁包括径向地延伸经过外壁且在远离外壁第一端的方向上轴向地延伸的至少一个槽；将压接螺母从第一位置操作到第二位置，该压接螺母构造成轴向地螺纹连接到可压缩接头的外壁上；和，作为使压接螺母旋转的结果，径向地压缩可压缩接头的外壁从而减小内通道的孔直径并且使外壁与被接纳于可压缩接头内通道内部的电缆的端部电性连接。

参考本发明实施例的以下描述、所附权利要求和附图，将更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点。

附图说明

图1A是与同轴电缆端接的连接器的左前透视图。

图1B是图1A的与同轴电缆端接的连接器的右前透视图。

图2A是端部被剥去的一定长度的同轴电缆的前侧视图。

图2B是图2A的一定长度的同轴电缆的右端视图。

图3是图1A和图1B的连接器的分解视图。

图4是图1A和图1B的连接器和同轴电缆的前局部剖视图。连接器是在轴向截面中示出，但同轴电缆却不是。

图5是以隔离状态示出的、图3的连接器主体的左端视图。

图6A是图1A和图1B的连接器和同轴电缆的前侧视图，其中压接螺母被图示为在第一轴向位置。

图6B是图1A和图1B的连接器和同轴电缆的前侧视图，其中压接螺母被图示为在第二轴向位置。

图7是示出图1A和图1B的连接器和同轴电缆的功能方框图，其中连接器与测试及测量单元相配合。

具体实施方式

如本文中所描述，本发明的实施例涉及一种可以可移除地被固定到电缆（例如同轴电缆）的连接器。例如，在将更永久性的连接焊接到电缆之前，该连接器可暂时地与同轴电缆端接以便实施电缆的电测试。因为连接器与同轴电缆的导电屏蔽层紧密地接合，所以所安装的连接器确保导电屏蔽层与连接器之间的可靠的电性连接。连接器也可与同轴电缆的中心芯紧密地接合，以确保中心芯与连接器之间的可靠的电性连接。一旦测试完成，可容易地将连接器从同轴电缆中拆除，例如通过扭转压接螺母并且使连接器从电缆中滑落。以这种方式，连接器可提供同轴电缆的临时端接，通常无需将连接器焊接到同轴电缆。

虽然本公开描述了用于同轴电缆的一端的一个连接器，但一般来说同轴电缆的各端部是由连接器所端接。另外，所公开的连接器可使用于除同轴电缆以外的电缆。此外，虽然附图中绘出了阳型连接器，但本公开同样地适用于阴型连接器，因为所公开的方法和装置并不局限于特定的连接器。

图1A是与一定长度的同轴电缆101端接的连接器100的左前透视图。图1B是图1A的与同轴电缆端接的连接器的右前透视图。图中仅示出了一部分的同轴电缆101，因为同轴电缆101的长度可变化。如图1A和图1B中所示，连接器100可包括可压缩接头102（参见图3）和压接螺母103，下面分别对这些进行更详细的描述。尽管所公开的装置和方法将用于与低性能电缆端接，但同轴电缆101优选地是能够执行大于约12 GHz的射频传输的高性能电缆。

图2A是端部被剥去的一定长度的同轴电缆的前侧视图。图2B是图2A的一定长度的同轴电缆的右端视图。如图2A和图2B中所示，同轴电缆101可包括外绝缘层104。可将外绝缘层104从部分或全部的同轴电缆101的端部106的部分105中剥去，从而使导电屏蔽层107或电缆101的编织屏蔽层暴露。可进一步将导电屏蔽层107和位于导电屏蔽层107下面的内绝缘层108从同轴电缆101的端部106的子部分109中剥去，从而使同轴电缆101的中心芯110暴露。导电屏蔽层107和内绝缘层108的大体为平直的端部（中心芯110延伸经过该端部）是电缆的端部106的参考平面112。

图3是图1A和图1B的连接器100的分解视图。如图3中所示，连接器100还可包括压接螺母103、连接器主体113、可压缩接头102、槽111、销接触件124、和介电体132。下面对可压缩接头102、压接螺母103、槽111、和销接触件124进行更详细的描述。介电体132围绕销接触件124，例如图4中所示。

图4是图1A和图1B的连接器100和同轴电缆101的前局部剖视图。连接器100是在轴向截面中示出，但同轴电缆101却不是。可将电缆的部分105剥去，如上面在图2A和图2B中所描述。如图4中所示，连接器100可包括连接器主体113、可压缩接头102、和压接螺母103。可将同轴电缆101插入可压缩接头102，如下所述。

图4中所示的连接器主体113具有第一端114和第二端115。可压缩接头102（下面对其进行更详细的描述）是在连接器主体113的第一端114。连接器主体113的第二端115构造成与配对的连接器116（参见图7）连接。例如，连接器主体113的第二端115可包括连接器螺母133。配对的连接器116可以是例如阳型或阴型的同轴连接器，例如SMA连接器、3.5 mm连接器、或者2.92 mm连接器。

可压缩接头102具有弹性的外壁117、和用于接纳电缆的部分105的内通道118。例如，可将电缆101插入内通道118的第一端119。优选地，外壁117是带螺纹的，例如图3和图4中所示。另外，外壁117优选地与内通道118同轴并且围绕内通道118。内通道118可以是大体上平滑的，以避免当把电缆插入内通道118或者从内通道118中取出时钩住或损坏电缆101，尤其是同轴电缆101的导电屏蔽层107。

可压缩接头102的外壁117可包括至少一个槽111，例如图3中所示的槽111。优选地，槽111径向地延伸经过弹性外壁117并且在远离外壁117的第一端120的方向上延伸。一些实施例包括在外壁117周围径向地间隔的多个槽111。槽111可在外壁117周围均匀地间隔。例如，如果存在三个槽111，那么各槽111可与相邻的槽111间隔大约120度。在一些实施例中，各槽111是不均匀地间隔。

图5是处于隔离状态中的、图1A和图1B的连接器100的连接器主体113的左端视图。如图5中所示，可压缩接头102可包括在可压缩接头102的外壁117周围的多个槽111，例如四个槽。

返回到图4，连接器100也可包括在内通道118的第二端122的接触插座121。接触插座121可紧密地接纳同轴电缆101的中心芯110并且建立与中心芯110的电接触。接触插座121可用弹簧加压以便径向地扩张从而容纳中心芯110的外直径123（参见图2A）。另外，连接器100可包括与接触插座121电接触的销接触件124。销接触件124通常在远离接触插座121且朝向连接器主体113的第二端115的方向上轴向地延伸。

连接器100也可包括在内通道118的第二端122的肩部125。当把同轴电缆101插入内通道118时，电缆101的参考平面112可紧靠内通道118的肩部125以便适当地将电缆101定位在连接器100的内部。

压接螺母103构造成螺纹连接到或以其它方式接合到可压缩接头102的外壁117上。压接螺母103可轴向地在第一位置126与第二位置127之间以及在第二位置127与第一位置126之间操作（也参见图6A和图6B）。在第一位置126，压接螺母103不使内通道118缩窄。在第二位置127，压接螺母103径向地压缩可压缩接头102的弹性外壁117，例如当压接螺母103从第一位置126操作到第二位置127时通过挤压或收拢外壁117的一个或多个槽111。该压缩减小内通道118的孔直径128。该压缩也通过使外壁117移动到与电缆的部分105物理接触而使外壁117与电缆的被接纳于可压缩接头102的内通道118中的部分105电性连接。例如，外壁117可与同轴电缆101的剥去端部106的导电屏蔽层107紧密地接触。

图6A是图1A和图1B的连接器100的前侧视图，其中在第一轴向位置126的一个实例中示出了压接螺母103。参照图4和图6A，当压接螺母103处在第一位置126时，可压缩接头102可将同轴电缆101可滑动地接纳于可压缩接头102的内通道118中（参见图4），因为压接螺母103不使内通道118缩窄。

图6B是图1A和图1B的连接器100的前侧视图，其中在第二轴向位置127的一个实例中示出了压接螺母103。参照图4和图6B，当压接螺母103处在第二位置127时，可压缩接头102可将同轴电缆101紧密地固定在内通道118中，因为压接螺母103径向地压缩可压缩接头102的外壁117。通过例如使压接螺母103在带螺纹外壁117的周围扭转或旋转，或者（如果例如外壁117不是带螺纹的）通过使压接螺母103沿外壁117滑动，可使压接螺母103从第一位置126移动或操作到第二位置127，反之亦然。

图7是示出图1A和图1B的两个连接器100和同轴电缆101的功能方框图，其中连接器100与测试及测量单元129配合。同轴电缆101的两端可包括连接器100，其中这两端连接到例如矢量网络分析仪（VNA）的输入130和输出131的配对的连接器116。以这种方式，例如可对同轴电缆101的电性能进行测试。一旦测试完成，通过使压接螺母103从第二位置127操作到第一位置126并且使电缆101从连接器100的内通道118中滑落，可容易地将各连接器100拆除。

通常，各连接器100可仅容纳一个电缆尺寸或者小范围的相似的电缆尺寸。例如，不同的电缆可具有不同的形状或直径。另外，不同的同轴电缆可包括具有不同外直径的中心芯。此外，基于连接器100所要连接的元件，各连接器100通常包括一个特定的连接器类型，例如SMA、3.5 mm、或2.92 mm。因此，一个套件可包括多个连接器100，其中多个连接器构造成接纳至少两条不同的电缆或者连接到至少两个不同的配对的连接器，或者同时包括这两种情况。例如，该套件可包括：具有2.92 mm连接器和用于容纳第一中心芯直径的接触插座的第一连接器；具有2.92 mm连接器和用于容纳第二中心芯直径的接触插座的第二连接器；具有SMA连接器和用于容纳第一中心芯直径的接触插座的第三连接器；和具有SMA连接器和用于容纳带具有第一直径的编织屏蔽层的同轴电缆的内通道的第四连接器。此外，这些只是例子，并且该套件可包括用于容纳部分或全部的各电缆类型、电缆尺寸、连接器类型、和连接器尺寸的任意组合的一些连接器。

在操作中，可将要被端接的电缆101剥去，例如上面图3中所描述。然后可将剥去的端部插入连接器100的内通道118，直到电缆的剥去端部106的参考平面112被固定为抵接连接器100的肩部125。一旦参考平面112被固定，可将压接螺母103从其第一位置126操作或拧紧到其第二位置127，由此径向地压缩压缩接头102的外壁117。可将压接螺母103拧紧直到可压缩接头102将同轴电缆101紧密地固定在内通道118中。例如，可在操作者的指压下将压接螺母103拧紧，直到压接螺母103在指压下不再旋转。可替代地，一旦参考平面112被固定，便可将连接器100和电缆101连接到测试及测量单元129，例如VNA。一旦被连接，操作者可缓慢地拧紧压接螺母103，直到VNA（矢量网络分析仪）表明在导电屏蔽层107与连接器100之间存在适当的接地。以这种方式，操作者可接收表明压接螺母103被适当地调整的来自VNA的视觉响应。

一旦测试完成或者一旦操作者想要将连接器100从电缆101中拆除，可将压接螺母103从其第二位置127操作或松开到其第一位置126。这允许可压缩接头102弹性地恢复到其未压缩位置，其中内通道118相对于电缆101的端部106不被缩窄。然后，操作者可将电缆101从连接器100中滑出。若需要，然后可将连接器100安装到另一条电缆101上。

因此，制备用于测试的未端接电缆101的方法可包括：从第一长度105的电缆的端部106中剥去外层104从而使电缆101的内层108暴露；将电缆的端部106接纳于可压缩接头102的内通道118的第一端119中，该可压缩接头102具有与内通道118同轴且围绕内通道118的带螺纹外壁117，该外壁117包括径向地延伸经过外壁117并且在远离外壁117的第一端120的方向上延伸的至少一个槽111；将压接螺母103从第一位置126操作到第二位置127，该压接螺母103构造成螺纹连接到可压缩接头102的外壁117上；和，作为使压接螺母103旋转的结果，径向地压缩可压缩接头102的外壁117从而减小内通道118的孔直径128并且使外壁117与被接纳于可压缩接头102的内通道118中的电缆端部106电性连接。

剥去外层104可包括例如将外绝缘层104从第一长度105的同轴电缆101的端部剥去，从而使同轴电缆101的导电屏蔽层107暴露。另外，该方法还可包括：将导电屏蔽层107和内绝缘层108从第二长度109的同轴电缆101的端部剥去，从而使同轴电缆101的中心芯110暴露。第二长度109是第一长度105的子部分。

该方法也可包括：将第一长度105的同轴电缆101的中心芯110紧密地接纳于在内通道118的第二端122的接触插座121中；和建立接触插座121与中心芯110之间的电接触。

此外，因为可压缩接头102可是连接器主体113的一部分，所以该方法也可包括将连接器主体113的另一部分连接到测试及测量单元129（例如矢量网络分析仪）的配对的连接器116。该配对的连接器116可以是例如测试及测量单元129的输入130或输出131。

所公开主体的所前述型式具有已被描述或者对于本领域技术人员将会是显而易见的许多优点。尽管如此，在所公开装置、系统或方法的所有型式中并不要求具备所有的这些优点或特征。

此外，本书面描述中提到了具体特征。应该理解的是，本说明书中的公开内容包括这些具体特征的全部可能组合。例如，在一个具体方面或实施例的上下文中公开一个具体特征的情况下，在可能的范围内，该特征也可使用于其它方面和实施例的上下文中。

另外，当在本申请中提到了具有两个或更多的规定步骤或操作的方法时，该规定的步骤或操作可以按任意顺序或者同时地执行，除非上下文排除了这些可能性。

此外，在本说明中所使用的术语“包括”及其语法对等词表示其它部件、特征、步骤、过程、操作等可任选地存在。例如，“包括”或“其包括”元件A、B和C的一个物件可以仅包含元件A、B和C，或者它可以包含元件A、B和C连同一个或多个其它部件。

尽管为了说明的目的已图示说明并描述了本发明的具体实施例，但应当理解的是在不背离本发明精神和范围的前提下可做出各种修改。因此，本发明不应受到除所附权利要求以外的限制。

Claims (13)

1.一种用于端接电缆的连接器，所述连接器包括：

具有用于接纳一部分所述电缆的内通道的可压缩接头，所述可压缩接头还具有与所述内通道同轴且围绕所述内通道的带螺纹外壁，所述外壁包括径向地延伸经过所述外壁的第一槽，所述第一槽还轴向地延伸远离所述外壁的第一端；和

构造成螺纹连接到所述可压缩接头的所述外壁上的压接螺母，所述压接螺母能够在第一位置与第二位置之间轴向地操作，所述压接螺母还构造成在所述第一位置不使所述内通道缩窄并且在所述第二位置径向地压缩所述可压缩接头的所述外壁，从而减小所述内通道的孔直径并且使所述外壁与所述电缆的被接纳于所述可压缩接头的所述内通道中的部分电性连接。

2.如权利要求1所述的连接器，还包括在所述外壁周围与所述第一槽径向地间隔的多个另外的槽，所述多个另外的槽的每个槽径向地延伸经过所述外壁并且轴向地延伸远离所述外壁的第一端。

3.如权利要求2所述的连接器，其中所述第一槽和所述多个另外的槽在所述外壁的周围均匀地间隔。

4.如权利要求1所述的连接器，所述连接器还包括连接器主体，所述可压缩接头是在所述连接器主体的第一端，并且所述连接器主体的第二端构造成与配对的连接器连接。

5.如权利要求4所述的连接器，其中所述电缆是同轴电缆，并且其中将所述电缆的被接纳于所述可压缩接头的所述内通道中的部分插入所述内通道的第一端，所述连接器还包括：

在所述内通道的第二端的接触插座，所述接触插座是用于接纳所述同轴电缆的所述部分的中心芯并且建立与所述中心芯的电接触；和

销接触件，所述销接触件与所述接触插座电接触并且轴向地延伸远离所述接触插座。

6.如权利要求5所述的连接器，其中，将所述同轴电缆的被接纳于所述可压缩接头的所述内通道中的部分剥去，从而使所述同轴电缆的编织屏蔽层暴露。

7.如权利要求5所述的连接器，其中用弹簧对所述接触插座加压使其径向地扩张以便容纳所述中心芯的外直径。

8.一种包括多个如权利要求4所述的连接器的套件，其中所述多个连接器构造成接纳至少两条不同的电缆或者连接到至少两个不同的配对的连接器，或者同时包括这两种情况。

9.一种制备用于测试的未端接电缆的方法，所述方法包括：

将外层从第一长度的所述电缆的端部剥去，从而使所述电缆的内层暴露；

将所述电缆的所述端部接纳于可压缩接头的内通道的第一端中，所述可压缩接头具有与所述内通道同轴且围绕所述内通道的带螺纹外壁，所述外壁包括径向地延伸经过所述外壁且轴向地延伸远离所述外壁的第一端的至少一个槽；

将压接螺母从第一位置操作到第二位置，所述压接螺母构造成轴向地螺纹连接到所述可压缩接头的所述外壁上；和

作为使所述压接螺母旋转的结果，径向地压缩所述可压缩接头的所述外壁，从而减小所述内通道的孔直径并且使所述外壁与所述电缆的被接纳于所述可压缩接头的所述内通道中的端部电性连接。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述未端接的电缆是未端接的同轴电缆，并且其中，剥去所述外层包括将所述外绝缘层从所述第一长度的所述同轴电缆的所述端部剥去从而使所述同轴电缆的导电屏蔽层暴露，所述方法还包括将所述导电屏蔽层和内绝缘层从第二长度的所述同轴电缆的所述端部中剥去从而使所述同轴电缆的中心芯暴露，所述第二长度是所述第一长度的子部分。

11.如权利要求10所述的方法，还包括将所述第一长度的所述同轴电缆的所述中心芯接纳于在所述内通道的第二端的接触插座中，和建立所述接触插座与所述中心芯之间的电接触。

12.如权利要求9所述的方法，其中，所述可压缩接头是连接器主体的一部分，所述方法还包括将所述连接器主体的第二部分连接到测试及测量单元的配对的连接器。

13.如权利要求9所述的方法，其中，连接器主体包括所述可压缩接头，其中所述可压缩接头是在所述连接器主体的第一端，所述方法还包括将所述连接器主体的第二端连接到矢量网络分析仪的配对的连接器。