CN106785431A - 垂直插针传输结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种垂直插针传输结构,包括射频接头安装面、金属腔体侧面、金属插针和金属腔体底面,射频接头安装面通过金属腔体侧面连接金属腔体底面,组成直角的金属腔体,微带板安装于金属腔体底面上,微带板上开有通孔,金属腔体底面上正对通孔的位置开孔;射频接头垂直安装在射频接头安装面上,与平行于金属腔体侧面的金属插针的一端连接,金属插针的另一端穿过微带板上的通孔,伸入金属腔体底面的开孔中且不接触孔壁,与微带板上表面的微带电路耦合,或者与微带板下表面的焊盘焊接,输出信号。本发明在不改变射频接头朝向的情况下,去除了转接电缆,减少了部件,把射频接头和网络垂直互连。
Description
技术领域
本发明涉及一种腔式结构的垂直插针传输电路连接系统。
背景技术
在一些天线设计中,要求天线输出端口从天线底部输出,天线馈电网络(微带电路)与射频接头插针垂直,普遍的做法是通过电缆转接(射频接头与微带电路间通过一根电缆转接)或者改变射频接头朝向,这就需要考虑增加转接部件或者改变天线结构设计,对天线可靠性和结构设计存在一定制约。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种垂直插针传输结构,在天线馈电网络下方,通过垂直插针保证射频接头到馈电网络的匹配,从而把射频接头和网络垂直互连。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括射频接头安装面、金属腔体侧面、金属插针和金属腔体底面。所述的射频接头安装面通过金属腔体侧面连接金属腔体底面,组成金属腔体,射频接头安装面和金属腔体侧面相互垂直,金属腔体侧面和金属腔体底面相互垂直;微带板安装于金属腔体底面上,微带板上开有通孔,金属腔体底面上正对通孔的位置开孔;射频接头垂直安装在射频接头安装面上,与平行于金属腔体侧面的金属插针的一端连接,金属插针的另一端穿过微带板上的通孔,伸入金属腔体底面的开孔中且不接触孔壁,与微带板上表面的微带电路耦合,或者与微带板下表面的焊盘焊接,输出信号。
所述射频接头安装面的的面积大于安装射频接头所需尺寸。
所述金属腔体侧面的宽度为金属插针直径的2.5倍以上。
所述金属插针中心至金属腔体侧面的距离为金属插针半径的1.05~4倍。
所述金属腔体底面的开孔为盲孔或通孔,孔径为金属插针直径的1.5倍以上。
所述的微带电路通过匹配调谐端连接微带板的通孔。
本发明的有益效果是:在不改变射频接头朝向的情况下,去除了转接电缆,减少了部件。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为本发明的右侧剖视图。
图3为本发明垂直插针传输结构中微带电路匹配段形状示意图。
图4为本发明垂直插针传输结构中焊盘示意图。
图5为本发明垂直插针传输结构仿真反射系数结果示意图。
图6为本发明垂直插针传输结构仿真传输参数结果示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,本发明包括但不仅限于下述实施例。
本发明提供一种垂直插针传输结构,在保证射频接头到馈电网络的良好匹配情况下,微带电路与射频接头插针能垂直互连。
所述的垂直插针传输结构包括:金属腔体、射频接头、插针、微带电路和微带板。由射频接头传输来的电磁信号,经插针,改变插针和金属腔体的距离,以及微带线路与插针连接处的线宽,使之匹配传输至微带板上的微带电路,从而把微带电路和射频接头匹配连接起来。
如图1和图2所示,本发明的实施例包括射频接头1、射频接头安装面/块2、金属腔体侧面3、金属插针4、微带电路5、微带板6、金属腔体底面7、微带焊盘8和孔9。图中,射频接头1垂直安装在射频接头安装面/块2上;射频接头安装面/块2、金属腔体侧面3和腔体底面7组成金属腔体;金属插针4与金属腔体侧面3平行,插入微带板6中(微带板在此位置开孔),耦合或者焊接连接(在微带电路5上或者微带板背面的焊盘8上焊接),输出信号;微带电路5和焊盘8分别位于微带板6的上下表面;微带板6安装于腔体底面7上;孔9位于腔体底面上方。
射频接头安装面/块2的的大小至少大于安装射频接头所需尺寸;金属腔体侧面3的宽度为金属插针直径的2.5倍以上。
金属腔体侧面3充当金属插针4的地面,其相互距离对传输电路的匹配影响较大,插针中心至侧面3的距离为插针半径的1.05~4倍。
在微带板5底面,金属插针4位置附近一圈除焊盘外无电路,以隔离金属插针4和地;在金属插针4和微带电路5耦合连接时,可以减小或者去除焊盘8。
金属腔体底面7在底部金属插针4位置有一圆形孔9,使金属插针4、焊盘8和金属腔体隔离;孔9直径为金属插针直径的1.5倍以上,深度可以穿透金属腔体底面7。
在金属插针4位置附近,微带电路5有一截匹配段,形状如图3所示,以平衡传输结构所带来的失配,实现匹配传输。
在实施例中,射频接头安装面/块2、金属腔体侧面3以及金属腔体底面7组成的金属腔体为长方体,侧面3宽度与金属腔体底面等宽,为60mm,腔体高度为7.5mm,长度为50mm,材料为铝合金。金属插针半径为0.65mm,其中心与侧面3的距离为1.12mm。腔体底面7上的孔9半径为1.54mm,深3mm。选用的微带板6型号为Arlon AD255A,介电常数为2.55,高1mm,微带电路5形状如图3(a)所示,其中匹配段长为3.62mm,宽3.34mm,后端的50欧传输线宽为2.82mm,焊盘8半径以及微带电路5上插针孔位置的半圆半径均为0.9mm。仿真得到的反射系数和传输系数如图5及图6所示,在1.8GHz~2.3GHz的宽频带内,反射系数小于-18.5dB,传输系数大于-0.1dB。
Claims (6)
1.一种垂直插针传输结构,包括射频接头安装面、金属腔体侧面、金属插针和金属腔体底面,其特征在于:所述的射频接头安装面通过金属腔体侧面连接金属腔体底面,组成金属腔体,射频接头安装面和金属腔体侧面相互垂直,金属腔体侧面和金属腔体底面相互垂直;微带板安装于金属腔体底面上,微带板上开有通孔,金属腔体底面上正对通孔的位置开孔;射频接头垂直安装在射频接头安装面上,与平行于金属腔体侧面的金属插针的一端连接,金属插针的另一端穿过微带板上的通孔,伸入金属腔体底面的开孔中且不接触孔壁,与微带板上表面的微带电路耦合,或者与微带板下表面的焊盘焊接,输出信号。
2.根据权利要求1所述的垂直插针传输结构,其特征在于:所述射频接头安装面的的面积大于安装射频接头所需尺寸。
3.根据权利要求1所述的垂直插针传输结构,其特征在于:所述金属腔体侧面的宽度为金属插针直径的2.5倍以上。
4.根据权利要求1所述的垂直插针传输结构,其特征在于:所述金属插针中心至金属腔体侧面的距离为金属插针半径的1.05~4倍。
5.根据权利要求1所述的垂直插针传输结构,其特征在于:所述金属腔体底面的开孔为盲孔或通孔,孔径为金属插针直径的1.5倍以上。
6.根据权利要求1所述的垂直插针传输结构,其特征在于:所述的微带电路通过匹配调谐端连接微带板的通孔。
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