CN106803618A - 一种毛纽扣式射频同轴连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种毛纽扣式射频同轴连接器，包括毛纽扣、绝缘子和外导体，毛纽扣为由金属丝随机缠绕构成的弹性柱状体，接触电阻小于10mΩ，工作频率在100GHz以内时，插入损耗小于1dB，回波损耗大于20dB；绝缘子为空腔的绝缘体，毛纽扣置于绝缘子中，毛纽扣外包络尺寸大于绝缘子空腔尺寸，毛纽扣径向限制在空腔中，轴向可自由伸缩，外导体包覆在绝缘子外壁上。本发明采用毛纽扣作为射频同轴连接器的接触件，代替传统的射频同轴连接器的插头中的插针以及插座中的插孔，形成一种新式的连接器，实现微波射频信号的传输，同时降低了成本，实现了快速盲插。

Description

一种毛纽扣式射频同轴连接器
技术领域
本发明涉及一种微波射频连接器，特别涉及一种毛纽扣式射频同轴连接器，属于宇航用卫星、空间站、武器等高频段信号天线系统领域。
背景技术
传统的射频同轴连接器插头和插座中存在插针及插孔，插针及插孔在连接器中的固定结构，同时插孔接触件的端部有开槽，结构的不均匀会引起阻抗不连续，造成阻抗发生变化，进而影响微波参数，如驻波、插损等。对较低频射频同轴连接器，微波参数对阻抗不连续不太敏感，但对频率较高的射频连接器来说，细微的阻抗不连续将导致微波参数发生极大劣化，导致微波信号无法正常传输。
因此，亟需设计一种新的射频同轴连机器，以提高整个天线系统的性能和可靠性。
发明内容
本发明解决的技术问题是：为克服现有技术不足，提供一种毛纽扣式射频同轴连接器，以用于微波射频信号的传输。
本发明的技术解决方案是：
一种毛纽扣式射频同轴连接器，包括毛纽扣、绝缘子和外导体，毛纽扣为由金属丝随机缠绕构成的弹性柱状体，接触电阻小于10mΩ，工作频率在100GHz以内时，插入损耗小于1dB，回波损耗大于20dB；
绝缘子为空腔的绝缘体，毛纽扣置于绝缘子中，毛纽扣外包络尺寸大于绝缘子空腔尺寸，毛纽扣径向限制在空腔中，轴向可自由伸缩，外导体包覆在绝缘子外壁上，外导体、绝缘子及毛纽扣分别组装成插头连接器和插座连接器，
根据其中εr为绝缘子的介电常数，D为外导体内径，d为毛纽扣外径，确定射频同轴连接器的特征阻抗Z0，
插头连接器和插座连接器的毛纽扣通过压缩连接，外接两根射同轴频电缆的内导体与毛纽扣压缩连接，外接两根射频同轴电缆的屏蔽层与外导体固定连接，实现对外接两根射频同轴电缆的同轴连接。
通过调整插头连接器和插座连接器绝缘子端面间距离，进一步调整射频同轴连接器的特征阻抗。
射频同轴连接器的特征阻抗为49Ω～51Ω。
射频同轴连接器的工作频率在100GHz以内时，插入损耗小于3dB，回波损耗大于16dB。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明采用毛纽扣作为射频同轴连接器的接触件，代替传统的射频同轴连接器的插头中的插针以及插座中的插孔，形成一种新式的连接器，实现微波射频信号的传输，同时降低了成本，实现了快速连接；
(2)本发明毛纽扣式射频同轴连接器，不仅可以应用于单芯同轴连接器，同时也可以应用于多芯同轴射频连接器，可靠性高，可以满足在高速信号、小空间、极端的环境条件等工况下工作。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
一种毛纽扣式射频同轴连接器，如图1所示，包括毛纽扣4、绝缘子3和外导体2，毛纽扣4为由金属丝随机缠绕构成的弹性柱状体，接触电阻小于10mΩ，工作频率在100GHz以内时，插入损耗小于1dB，回波损耗大于20dB；
绝缘子3为空腔的绝缘体，毛纽扣4置于绝缘子3中，毛纽扣3外包络尺寸大于绝缘子3空腔尺寸，毛纽扣4径向限制在空腔中，轴向可自由伸缩，外导体2包覆在绝缘子3外壁上，外导体2、绝缘子3及毛纽扣4分别组装成插头连接器和插座连接器，
根据其中εr为绝缘子的介电常数，D为外导体内径，d为毛纽扣外径，确定射频同轴连接器的特征阻抗Z0，
插头连接器和插座连接器的毛纽扣通过压缩连接，外接两根射频同轴电缆1的内导体与毛纽扣4压缩连接，外接两根射频同轴电缆1的屏蔽层与外导体2固定连接，实现对外接两根射频同轴电缆1的同轴连接。
通过调整插头连接器和插座连接器绝缘子3端面间距离，进一步调整射频同轴连接器的特征阻抗，射频同轴连接器的特征阻抗为49Ω～51Ω，射频同轴连接器的工作频率在100GHz以内时，插入损耗小于3dB，回波损耗大于16dB。
本发明无需传统的接触件的绝缘支撑结构，无需进行阻抗补偿，近似同轴电缆的理想结构，降低了传统通路的阻抗不连续性，提高微波传输性能。
由于毛纽扣同轴射频连接器连接的方式选用螺纹或非螺纹连接的盲插接口形式，进一步减小了连接器的外径，可广泛应用于对空间有较高要求的场合，如多芯同轴混装连接器等。
这种毛纽扣同轴射频连接器，非常适合传送高频信号，且插头和插孔是端面接触，接触可靠性高，与现有的技术相比结构简单，对零件加工精度要求低，便于安装和维护；体积小巧、性能优异且成本低。
本发明未公开内容为本领域技术人员公知常识。

Claims (4)

1.一种毛纽扣式射频同轴连接器，其特征在于，包括毛纽扣(4)、绝缘子(3)和外导体(2)，毛纽扣(4)为由金属丝随机缠绕构成的弹性柱状体，接触电阻小于10mΩ，工作频率在100GHz以内时，插入损耗小于1dB，回波损耗大于20dB；
绝缘子(3)为空腔的绝缘体，毛纽扣(4)置于绝缘子(3)中，毛纽扣(3)外包络尺寸大于绝缘子(3)空腔尺寸，毛纽扣(4)径向限制在空腔中，轴向可自由伸缩，外导体(2)包覆在绝缘子(3)外壁上，外导体(2)、绝缘子(3)及毛纽扣(4)分别组装成插头连接器和插座连接器，
根据其中εr为绝缘子的介电常数，D为外导体内径，d为毛纽扣外径，确定射频同轴连接器的特征阻抗Z0，
插头连接器和插座连接器的毛纽扣通过压缩连接，外接两根射频同轴电缆(1)的内导体与毛纽扣(4)压缩连接，外接两根射频同轴电缆(1)的屏蔽层与外导体(2)固定连接，实现对外接两根射频同轴电缆(1)的同轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种毛纽扣射频同轴连接器，其特征在于，通过调整插头连接器和插座连接器绝缘子(3)端面间距离，进一步调整射频同轴连接器的特征阻抗。
3.根据权利要求1所述的一种毛纽扣射频同轴连接器，其特征在于，射频同轴连接器的特征阻抗为49Ω～51Ω。
4.根据权利要求1所述的一种毛纽扣射频同轴连接器，其特征在于，射频同轴连接器的工作频率在100GHz以内时，插入损耗小于3dB，回波损耗大于16dB。
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