CN107086135A - 用于高频应用的无互调的电接触 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于导电元件的电接触的设备，所述设备包括：在其至少一个部分上导电的第一元件，在其至少一个部分上导电的至少一个第二元件以用于电接触所述第一元件，所述第二导电元件包括：在其至少一个端部区域上的接触区域，其中所述接触区域至少在预先给定的接触点上具有半径。第一导电元件具有至少一个区域，所述区域构造为接收第二导电元件的接触区域的至少一个部分，使得在第一导电元件和第二导电元件的接触点之间形成电接触。此外，提供了相应的第一和第二元件。

Description

用于高频应用的无互调的电接触
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于导电元件的无互调的电 接触的设备，以及根据权利要求13的前序部分的第一导电元件和根据权利 要求15的前序部分的第二导电元件。
背景技术
在天线技术中对于高频元件之间的接触提出了高要求。在接触中的主要 问题是由于接触位置的不利的成形导致的高频导体之间的非限定的接触。此 非限定的接触在高频技术中导致不希望的无源互调产物，简称为PIM，这由 所谓的互调导致。互调是两个不同载波频率的寄生的混合，这导致所谓的高 次谐波，也导致无源互调产物，所述无源互调产物可能导致干扰。不利的接 触位置例如由于接触位置上的提高的磨损导致。如粗糙度和平面度(不平度) 导致的公差以及导致形成非限定的接触的多次配合是不希望的互调的主要原因。
高频部件之间的电流接触例如是偶极子和反射器之间的接触或另外的 部件和反射器之间的接触，盖在壳体上的接触或高频开关的接触。
通常通过将两个导体的导电面相互压紧或螺旋产生了固定的电流接触。 由于接触必须耐久且牢固的事实，需要高的力作用，以实现此接触。这要求 高的生产费用。此外成问题的是，在不完全平的面的情况中或面的一个容易 施加偏斜的情况中，在导体之间可能形成较小的间隙或空隙，通过所述间隙 或空隙使电流且因此接触的特征非限定且可能形成不希望的互调。此公差可 部分地通过极高的力在压紧时被补偿，但这又要求高的生产费用和高的能量， 以及对于几何形状提出高的结构费用。
对于例如高频开关的可运动的接触，例如通过借助于两个可运动的导体 接触固定的元件产生了电流接触。固定元件的形状在此决定了另外的导体的 相对形状。经典的接触通过平的面产生，如在US 6,043,440中示出。替代地， 在US 2,662,142中示出了固定元件，所述固定元件在与导体接触的位置上具 有倒角的形状。通向开关的导体也具有倒角的面，以因此可产生尽可能平的 接触。另外的替代在US 3,226,515中示出。在此，通向开关的导体之间的接 触通过球形的开关元件实现，所述开关元件通过安装在其上的开关把手可被 推动且产生两个导体之间的接触。这通过如下方式实现，即在开关把手上安 装弹簧元件，通过所述弹簧元件可将开关元件压在中间导体上，使得在中间 导体和外部导体的一个之间可产生电接触。在此，为进行接触，有利地使用 球形开关元件和球形导体，因为为将开关元件移动到中间导体上所必须使用 的力更小。
在已知的开关中，无互调的连接和更大的公差或不平度都不起作用，而 是仅关注于导体的充分的接触。
发明内容
从以上所述的原因，本发明所要解决的技术问题是提供如下设备，在所 述设备中在高频部件和所属的接触元件可实现可复现的、耐久的、很好地无 互调的电接触。此技术问题根据本发明通过权利要求1的特征解决。有利的 构造是从属权利要求的对象。
根据本发明建议了用于导电元件的电接触的设备，所述设备包括在其至 少一个部分上导电的第一元件，在其至少一个部分上导电的至少一个第二元 件以用于电接触第一元件，所述第二导电元件包括在其至少一个端部区域上 的接触区域，其中接触区域至少在预先给定的接触点上具有半径，且其中第 一导电元件具有至少一个区域，所述区域构造为接收第二导电元件的接触区 域的至少一个部分，使得在第一导电元件和第二导电元件的接触点之间形成 电接触。
在另外的实施中，第一和第二导电元件构造为适合于相互接触的高频部 件。此部件通常通过导电的屏蔽壳体导出。在另外的实施中，第一导电元件 构造为高频部件且第二导电元件构造为包括电导体的接触元件，在所述电导 体的远端端部区域上布置了接触区域。在另外的有利的实施中，第一和/或第 二导电元件构造为反射器板、壳体、滤波器壳体、T型偏置器、散热导体、 开关或开关触点、偶极子或高频导体。
通过高频部件与接触元件的点状接触，可实现均匀且耐久的接触以及在 非精确安装时的公差补偿。此外，部件连接需要的力明显更低，而不使得在 此损害接触的质量。进一步有利地，每个导电元件可相互电接触，例如高频 部件与高频部件、高频部件与电导体、电导体与另外的电导体。
此外，根据本发明建议使得第一导电元件的用于接收第二导电元件的区 域是所述第一导电元件内的空隙。以此，实现了带有整体的空隙的高频部件 的批量生产，这又导致有利的生产。
替代地，第一导电元件的用于接收第二导电元件的区域包括布置在第一 导电元件上的至少两个接触脚。因此，也可以使用很薄的材料，或也可以使 用其中形成整体的接收部困难或昂贵的材料。
在另外的有利的设计中，用于接收第二导电元件的区域包括布置在第一 导电元件上的三个接触脚。其优点是因此形成了很稳定的三点支承，但通过 点形的接触允许安装时的大的公差。
此外，根据本发明建议，第一导电元件的用于接收第二导电元件的区域 是所述第一导电元件内的隆起。以此实现了带有整合的空隙的第一导电元件 的批量生产，这又导致有利的生产。此外，接触点之间的区域用作用于第一 导电元件的支承，因此有助于系统或设备的稳定。
此外，根据本发明建议，第二导电元件和/或第一导电元件的用于接收 第二导电元件的区域在预先给定的接触区域上具有倒角的边沿。替代地，第 一导电元件的用于接收第二导电元件的区域至少在预先给定的接触区域上 具有半径。通过提供倒角的边沿或半径允许安装时更大的公差，因为部件也 可以以倾斜位置安装或可以略微倾斜地安装，而在此不使第一导电元件在另 外的位置时被触及，且因此产生不希望的电接触。在此，接触点下的区域， 即在接触点和第二导电元件的表面之间的区域是不关键的，即在此可发生第一和第二导电元件之间的接触，因为电流仅在表面上流动，即在接触点上流 向导体。在此区域内关键的是不出现另外的或不均匀的接触。
在本发明的范围内进一步建议了前述设备，其中设置了用于高频部件与 第二高频部件的电接触的接触元件，且接触元件的电导体在其另一个远端端 部上具有第二接触区域，其中第二接触区域具有至少在预先给定的第二接触 点上的半径，且其中第二高频部件具有如前所述的至少一个区域。此设备实 现了部件的级联和多次接触。
在本发明的范围内进一步建议，设备此外包括安全元件，所述安全元件 布置在第一导电元件的区域上和/或用于接收第二导电元件的第二高频元件 的区域上，使得所述安全元件将第一导电元件和/或第二高频部件与第二导电 元件连接。安全元件特别地构造为安全螺栓，所述安全螺栓通过第一导电元 件和/或第二高频部件的下侧被引入到第二导电元件的相应接触区域内。
通过安全螺栓提供了设备的附加的固定。
此外，在本发明的范围内建议了在其至少一个部分上导电的第一元件， 所述第一导电元件具有至少一个构造为用作电接触的接收区域的区域。在另 外的实施中建议，区域是第一元件内的空隙，或包括至少两个布置在第一元 件上的接触脚，或包括三个布置在第一元件上的接触脚，或构造为第一元件 内的隆起。
此外，在本发明的范围内建议了在其至少一个部分上导电的第二元件， 所述第二导电元件包括在其至少一个端部区域上的接触区域，其中接触区域 具有至少在预先给定的接触点上的半径。在另外的实施中建议，将在其至少 一个部分上导电的第二元件构造为接触元件，所述接触元件包括电导体，在 所述电导体的远端端部区域上布置了接触区域。
在另外的实施中第一和/或第二元件构造为反射器板、壳体或另外的部 件，如各类型的滤波器壳体、T型偏置器、散热导体、开关或开关触点、偶 极子或高频导体，且第二元件和/或第一元件的区域在预先给定的接触区域上 具有倒角的边沿或至少在预先给定的接触区域上具有半径。
以上所述的优点在此类似地适用。
本发明的另外的特点和优点从如下根据出了根据本发明的细节的附图 中的图的对于本发明的实施例的描述以及从权利要求中得到。在本发明的变 体中，单独的特点可单独地实现或多个特点以任意组合实现。
附图说明
如下根据附图详细解释本发明的优选的实施形式。各图为：
图1a示出了根据本发明的实施的设备的截面图示。
图1b示出了通过图1a中所示的设备实现的公差补偿。
图2示出了根据本发明的另一实施的设备的截面图示。
图3示出了根据本发明的另一实施的设备的截面图示。
图4a示出了根据本发明的另一实施的设备的截面图示。
图4b示出了根据本发明的另一实施的设备的截面图示。
图4c示出了图4a中所示的设备的俯视图。
图5示出了根据本发明的另一实施的设备的截面图示。
图6示出了根据本发明的另一实施的设备的截面图示。
图7示出了根据本发明的另一实施的设备的截面图示。
具体实施方式
在如下的附图描述中，相同的元件或功能提供有相同的附图标号。
互调例如出现在相互靠近的、带有高功率的发射频率中，例如在通讯技 术中的发射设备中，且互调产生不希望的干扰频率。此干扰频率不仅出现在 大的发射系统中，而且由于不良的金属与金属连接位置或不均匀的接触面也 出现在天线内部内。不均匀的接触面很难避免，因为在将两个面压紧时必须 使用很高的力以实现牢固的连接。当两个相互受压的面不绝对平时，很可能 的是面之间的接触不在整个面上是均匀的。因此，可能出现不希望的互调。 此问题通过根据本发明的设备解决。
高频元件理解为高频部件，如反射器板、壳体或另外的部件，如各类型 的滤波器壳体、T型偏置器、散热导体、开关或开关触点、偶极子、高频导 体等。在此，根据接触何种部件，待接触的元件的内导体、外导体或各类型 的传导区域可作为传导区域。对于不同的接触的示例在图1a和图6中示出。 在图1a中，反射器板通过接触元件与电导体接触，其中在图6中导电区域 是偶极子的作为电导体工作的区域。
图1a示出了根据本发明的实施的设备的截面图示。图中示出了构造为 电导体的第一高频元件10，且所述第一高频元件10与构造为高频部件的第 二高频元件2电接触，所述高频部件例如为反射器板、壳体或另外的部件， 如各类型的滤波器壳体、T型偏置器、散热导体、开关或开关触点、偶极子、 高频导体等。高频部件2具有可接收接触元件1的区域21。此区域在图1a 中图示为高频部件2内的空隙，且具有倒角的边沿。在高频部件2的此区域 21内可接收接触元件1，所述接触元件1具有电导体10和接触区域11。因 此，产生了高频部件2和通过接触元件1待连接的部件之间的电接触。在图 1中接触区域11图示为球。通过球几何形状或接触区域11上的半径，保证 高频部件2和接触元件1之间的接触区域11形成限定的点形接触面。通过 球几何形状，即使在公差和位置不精确性的情况下也实现此接触几何形状， 因此可保证耐久的、很好地无互调的电接触和很好的可复现性，而不比施加 相应的高的接触力。在此实施中，接触区域11示出为完整的球。当然也充 分的是在高频部件2和接触区域11之间的预先给定的接触点12上提供球形 的几何形状或在接触区域11上提供半径，以在高频部件2和接触元件1之 间产生可复现的、耐久的、无互调的电接触。
图1b示出了通过接触元件1的球形几何形状的此可能的公差补偿。通 过高频部件2的倒角的边沿强化了对于公差和位置不精确性的补偿。通过漏 斗形的空隙21，接触元件1也可在倾斜的位置中通过点形接触面12形成无 互调的电接触，而不在此与高频部件2上的另外的区域形成不希望的接触。
图2和图3分别示出了根据本发明的另一实施的设备的截面图示。在图 2和图3中，高频部件2的区域21构造为盆，且在接触点12上具有倒圆的 边沿。在两个图中构造为偶极子的接触元件1的接触区域11在两个图中仅 在接触点12上具有球形的几何形状。这对于无互调的接触足以，因为电流 仅通过接触点或接触表面流过。因此，在接触点12上提供球形的几何形状 或半径可足以补偿位置不精确性。因为球形形状的生产是费事且昂贵的，所以通过仅在接触点12上必需的球形几何形状或通过半径可节约生产中的成 本。由于电流流动特征，也可基本上任意地选择接触区域11的剩余的形状， 只要保证在接触点12上的接触即可。对于高频部件2内的空隙21内的接触 区域11的可能的形状的两个示例在图2和图3中示出。在两个图中，为将 接触元件1与高频部件2固定，将螺栓100通过高频部件2的下侧引入到接 触元件1的接触区域11内。螺栓100仅用于强化接触元件1的固定，且也 可通过另外的固定元件替换或根本不存在。
在图2中，接触区域11不构造为直至空隙21的底部。这实现了在形成 空隙21时的更高的公差。通过螺栓100实现了对于高频部件2和接触元件1 之间的接触的稳定。
在图3中，接触元件1的接触区域11构造为直至空隙21的底部，使得 在此仅通过接触元件1即形成更稳定的连接。此外，电功能与机械功能分开， 且被固定的部件的杠杆力被引导到封闭螺纹连接上而电方面重要的接触位 置12保持不受载荷，使得所施加的力不作用在电接触位置上而是总是被导 出到不关键的机械支承上。在此实施形式中必须注意到的是保证在接触的12 上的接触。这通过将螺栓100拧紧可保证或在小程度上可补偿。
在图2和图3中示出的实施形式中，接触区域11未示出为完整的球， 而是在高频部件2和接触区域11之间的接触点12上具有球形几何形状或在 接触区域11上具有半径。但也可提供完整的球作为接触区域11，以实现高 频部件2和接触元件1之间的可复现的、耐久的、无互调的电接触。
图4a和图4b分别示出了根据本发明的另一实施的设备的截面图示。图 4a示出了与图1a相同的接触元件1。在图4b中示出了接触区域11的替代 的形状，所述接触区域11仅在限定的接触点12上具有球形几何形状或半径。 两个类型的接触区域11的形状适合于在高频部件2和接触元件1之间产生 无互调的接触。与图1a中所示的实施相反，在图4a和图4b中高频部件2 的接触区域21不构造为高频部件2内的空隙，而是构造为高频部件2上的 接触脚。其优点是不必使用费事的蚀刻方法或另外的方法来在高频部件2内 引入空隙。此外，因此也可将很薄的板或另外的合适的材料用作高频部件2， 例如反射器板。特别有利的是使用三个接触脚21，如在图4c中所示，因为 通过三点支承实现了很高的支承稳定性且尽管如此仍可实现对于位置不精 确性的很高的补偿。
图5示出了根据本发明的另一实施的设备的截面图示。在此实施形式中 示出了所谓的级联。即，两个高频部件2和3通过相同的接触元件1相互连 接。接触元件1因此在两个远端端部具有接触区域11和111。此接触区域 11和111如在前文中所述的实施中成形为使得所述接触区域11和111至少 在预先给定的接触点12和112上具有半径或球形几何形状。在此不要求两 个接触区域11和111具有相同的形状，其中这可具有生产技术方面的优点。至少在接触点12和112上存在的球形几何形状的优点在此很明显。当存在 位置不精确性时可通过接触元件1的一个的旋转或倾斜补偿不精确性，而在 此不失去高频部件2和接触元件1之间的限定的接触。
在此实施形式中如对于前述实施形式适用的是高频部件2的用于接收 接触元件1的接触区域11的区域可以是高频部件2内的空隙且可构造为如 前所述的高频部件2上的接触脚。接触元件1的接触区域11也可构造为完 整的球，或仅在预先给定的接触点12上具有球形几何形状或半径。即，包 括高频部件2的用于接收接触元件1的接触区域11的区域和接触元件1的 接触区域11的形状的每个任意的组合导致的结果是形成可复现的、耐久的、 无互调的电接触。
图6和图7分别示出了根据本发明的不同的实施的设备的截面图示，其 中作为示例将偶极子10布置在作为待接触的高频部件的反射器板2上。如 在例如图3中所述的示例中的情况，高频部件的区域21-在此为反射器板2- 构造为盆，在图7中为倒置的盆或隆起，且在接触点12上具有倒圆的边沿。 接触元件1的接触区域11在两个图中也仅在接触点12上具有球形的几何形 状。这对于无互调的接触足以，因为电流仅通过接触点或接触表面流动。因 此，在接触点12上提供球形几何形状或半径足以，使得可补偿位置不精确 性。因为球形形状的生产费事且昂贵，所以也可通过仅在接触点12上需要 的球形几何形状或通过半径节约生产中的成本。由于电流流动特征，也可基 本上任意地选择接触区域11的剩余的形状，只要保证在接触点12上的接触 即可。
图6示出了对于反射器板2内的空隙21内的接触区域11的可能的形状 的示例。如在图3中所示，在此接触元件1的接触区域11构造为直至空隙 21的底部，由此导致与以上所述相同的优点。
图7示出了在此作为反射器板21的高频部件的用于接收偶极子10的区 域21的替代的实施。区域21在此构造为隆起，在所述隆起上安放偶极子10 以用于接触。在此，仅偶极子10和反射器板2的区域21的倒圆的边沿用于 电接触，即电接触在此仅在接触点12上实现，如对于以上所示的实施例而 构造。为稳定偶极子10的固定，偶极子10可靠放在接触点12之间的隆起 上，且附加地以另外的固定装置固定在反射器板2上。
在两个图中为固定接触元件1将螺栓100通过反射器板2的下侧引入到 接触元件1的接触区域11内。螺栓仅用于强化接触元件1的固定且也可通 过另外的固定元件替代或根本不存在。
附图标记列表
1 接触元件 12 接触点
2 高频部件 112 第二接触点
3 第二高频部件 21 高频部件的用于接收接触
10 电导体 元件的区域
11 接触区域 23 接触脚
111 第二接触区域 100 螺栓

Claims (18)

1.一种用于导电元件(2、1)的电接触的设备，所述设备包括：
-在其至少一个部分上导电的第一元件(2)，
-至少一个在其至少一个部分(10)上导电的、用于电接触所述第一元件(2)的第二元件(1)，所述第二导电元件包括：在其至少一个端部区域上的接触区域(11)，其中所述接触区域(11)至少在预先给定的接触点(12)具有半径，且其中
-所述第一导电元件(2)具有至少一个区域(21)，所述区域构造为接收所述第二导电元件(1)的所述接触区域(11)的至少一个部分，使得在所述第一导电元件(2)和所述第二导电元件(1)的接触点(12)之间形成电接触。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一导电元件(2)和所述第二导电元件(1)构造为高频部件。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一导电元件(2)构造为高频部件(2)且所述第二导电元件(1)构造为包括电导体(10)的接触元件(1)，在所述电导体的远端端部区域上布置了所述接触区域(11)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中所述第一导电元件(2)和/或所述第二导电元件(1)构造为反射器板、壳体、滤波器壳体、T型偏置器、散热导体、开关或开关触点、偶极子或高频导体。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述第一导电元件(2)的用于接收所述第二导电元件(1)的区域(21)是所述第一导电元件(2)内的空隙。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中所述第一导电元件(2)的用于接收所述第二导电元件(1)的区域(21)包括布置在所述第一导电元件(2)上的至少两个接触脚(21)。
7.根据权利要求6所述的设备，其中用于接收所述第二导电元件(1)的所述区域(21)包括布置在所述第一导电元件(2)上的三个接触脚(23)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中所述第一导电元件(2)的用于接收所述第二导电元件(1)的所述区域(21)是所述第一导电元件(2)内的隆起。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其中所述第二导电元件(1)和/或所述第一导电元件(2)的用于接收所述第二导电元件(1)的所述区域(21)在预先给定的接触区域(11)上具有倒角的边沿。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其中所述第二导电元件(1)和/或所述第一导电元件(2)的用于接收所述第二导电元件(1)的所述区域(21)至少在预先给定的接触区域(11)上具有半径。
11.根据权利要求3所述的设备，其中设置了用于实现高频部件(2)与第二高频部件(3)的电接触的接触元件(1)，且所述接触元件(1)的电导体(10)在其另一个远端端部上具有第二接触区域(111)，其中所述第二接触区域(111)至少在预先给定的第二接触点(112)具有半径，且其中
-所述第二高频部件(3)具有根据权利要求1至10中任一项所述的至少一个区域(21)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其中所述设备进一步包括安全元件(100)，所述安全元件布置在所述第一导电元件(2)的所述区域(21)上和/或用于接收所述第二导电元件(1)的所述第二高频元件(3)的所述区域(21)上，使得所述所述安全元件将所述第一导电元件(2)和/或所述第二高频部件(3)与所述第二导电元件(1)连接，其中所述安全元件(100)特别地构造为安全螺栓，所述安全螺栓通过所述第一导电元件(2)和/或所述第二高频部件(3)的下侧被引入到所述第二导电元件(1)的相应接触区域(11、111)内。
13.在其至少一个部分上导电的第一元件(2)，所述第一元件具有至少一个构造为用作电接触的接收区域的区域(21)。
14.根据权利要求13所述的第一元件(2)，其中所述区域(21)是所述第一元件内(2)的空隙，或包括至少两个布置在所述第一元件(2)上的接触脚(23)，或包括三个布置在所述第一元件(2)上的接触脚(23)，或构造为所述第一元件(2)内的隆起。
15.在其至少一个部分上的导电的第二元件(1)，所述第二元件(1)包括在其至少一个端部区域上的接触区域(11)，其中所述接触区域(11)具有至少在预先给定的接触点(12)的半径。
16.根据权利要求15所述的在其至少一个部分上导电的第二元件(1)，其中在其至少一个部分上导电的第二元件(1)构造为接触元件(1)，所述接触元件包括电导体(10)，在所述电导体(10)的远端端部区域上布置了接触区域(11)。
17.根据权利要求13或14所述的第一元件(2)，和/或根据权利要求15或16所述的第二元件(1)，其中第一元件(2)和/或第二元件(1)构造为反射器板、壳体或另外的部件，如任意类型的滤波器壳体、T型偏置器、散热导体、开关或开关触点、偶极子、高频导体等。
18.根据权利要求13至14和17中任一项所述的第一元件(2)，和/或根据权利要求15至17中任一项所述的第二元件，其中第二元件和/或第一元件的所述区域(21)在预先给定的接触区域(11)上具有倒角的边沿，或至少在预先给定的接触区域(11)具有半径。
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