CN110212358A - 射频转接组件及具有其的射频连接器 - Google Patents

射频转接组件及具有其的射频连接器 Download PDF

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CN110212358A CN201811643617.XA CN201811643617A CN110212358A CN 110212358 A CN110212358 A CN 110212358A CN 201811643617 A CN201811643617 A CN 201811643617A CN 110212358 A CN110212358 A CN 110212358A
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Abstract

本发明提供了一种射频转接组件及具有其的射频连接器，射频转接组件包括：第一中心导体；第一外导体，套设在第一中心导体上；第一绝缘体，第一绝缘体设置在第一中心导体和第一外导体之间，第一绝缘体包括第一定位部，第一定位部包括多个第一定位件，多个第一定位件沿圆周方向间隔设置，各个第一定位件与第一外导体抵接以对第一中心导体进行定位，多个第一定位件用于形成低阻抗区域。通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的射频转接组件不便于调节阻抗匹配的技术问题。

Description

射频转接组件及具有其的射频连接器
技术领域
本发明涉及无限通讯系统中的基站系统技术领域，具体而言，涉及一种射频转接组件及具有其的射频连接器。
背景技术
目前，在5G设备中，射频连接器的成本占比大幅度增加，连接器成本压力非常大。在标准的64通道5GAAU中，射频连接器用量会达到128个，是4GRRU中的10倍，连接器成本占比大幅增加。
现有的射频连接器为了满足原场景下大功率需求，转接连接器的内外导体均是机加加工，加工效率低成本较高。在5G技术中，每个射频互联的功率大幅降低，对连接器的性能要求也降低，为降成本设计提供了空间。同时，在5G设备中，采用了多天线MIMO技术，每个射频通道的功率不超过5W，相对于4G设备中每个射频通道高达60～100W的功率而言，对连接器的性能要求大幅降低。
此外，射频连接器一般包括射频转接组件、第一插座和第二插座，现有技术中的射频转接组件不便于调节阻抗匹配。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种射频转接组件及具有其的射频连接器，以解决现有技术中的射频转接组件不便于调节阻抗匹配的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种射频转接组件，包括：第一中心导体；第一外导体，套设在第一中心导体上；第一绝缘体，第一绝缘体设置在第一中心导体和第一外导体之间，第一绝缘体包括第一定位部，第一定位部包括多个第一定位件，多个第一定位件沿圆周方向间隔设置，各个第一定位件与第一外导体抵接以对第一中心导体进行定位，多个第一定位件用于形成低阻抗区域以与高阻抗区域进行互补。
进一步地，第一定位件上具有凸起部，第一外导体的内壁上设置有凹槽，凸起部设置在凹槽内以对第一中心导体进行定位。
进一步地，凹槽为圆弧槽，凸起部为圆环凸起，圆环凸起与圆弧槽的槽壁抵接。
进一步地，第一绝缘体还包括第二定位部，第二定位部与第一定位部间隔设置，第二定位部与第一外导体抵接，以通过第二定位部对第一中心导体进行定位。
进一步地，第二定位部为圆台结构，第一外导体的端部设置有卡接部，卡接部的卡接端抵接在圆台结构上以对第一中心导体进行定位。
进一步地，卡接部包括多个卡爪，卡接部的卡接端设置在卡爪上。
进一步地，第一绝缘体还包括连接柱，连接柱的一端与第一定位部连接，连接柱的另一端与第二定位部连接，以通过连接柱使第一定位部和第二定位部连接。
进一步地，第一绝缘体为两个，两个第一绝缘体分别设置在第一中心导体的两端。
进一步地，第一中心导体和/或第一外导体采用冲制工艺包卷制成。
进一步地，射频转接组件还包括环套，环套套设在第一外导体上以对第一外导体进行加固。
进一步地，第一外导体为圆筒结构，第一外导体的内径为d5，3.85mm≤d5≤3.95mm。
进一步地，第一中心导体为圆柱结构，第一中心导体的外径为C，1.4mm≤C≤1.6mm。
进一步地，第一绝缘体的端部宽度为F，0.52mm≤F≤0.58mm。
根据本发明的另一方面，提供了一种射频连接器，包括：插座组件；射频转接组件，射频转接组件为上述提供的射频转接组件，插座组件与射频转接组件连接。
进一步地，插座组件包括第一插座，第一插座与射频转接组件的第一端连接，第一插座包括第二外导体和第二绝缘体，第二外导体具有安装第二绝缘体的第一内孔，第一内孔的直径为d1，4.5mm≤d1≤4.6mm。
进一步地，第一内孔的深度为h1，3.58mm≤h1≤3.62mm。
进一步地，第二外导体具有安装第二绝缘体的第二内孔，第二内孔的直径为d2，3.92mm≤d2≤3.98mm。
进一步地，第一插座还包括第二中心导体，第二中心导体为圆柱结构，第二中心导体的外径为D1，1.2mm≤D1≤1.6mm。
进一步地，插座组件包括第二插座，第二插座与射频转接组件的第二端连接，第二插座包括第三外导体和第三绝缘体，第三外导体具有安装第三绝缘体的第三内孔，第三内孔的直径为d3，4.6mm≤d3≤4.8mm。
进一步地，第三内孔的深度为h2，3.58mm≤h2≤3.62mm。
进一步地，第三外导体具有安装第三绝缘体的第四内孔，第四内孔的直径为d4，3.92mm≤d4≤3.98mm。
进一步地，第二插座还包括第三中心导体，第三中心导体为圆柱结构，第三中心导体外径为D2，1.2mm≤D2≤1.6mm。
应用本发明的技术方案，通过沿圆周方向间隔设置的多个第一定位件能够对第一中心导体进行定位，同时，多个第一定位件能够形成低阻抗区域，通过调节多个第一定位件的形状和尺寸能够使绝缘材料与空气具有合理比例，以使低阻抗区域与高阻抗区域进行互补，从而达到调节阻抗匹配的效果。因此，采用本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的射频转接组件不便于调节阻抗匹配的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例一提供的第一绝缘体的结构示意图；
图2示出了根据本发明的实施例一提供的射频连接组件的结构示意图；
图3示出了根据本发明的实施例一提供的射频连接组件的爆炸图；
图4示出了根据本发明的实施例一提供的第一外导体的结构示意图；
图5示出了根据本发明的实施例二提供的第一插座的结构示意图；
图6示出了根据本发明的实施例二提供的第二外导体的结构示意图；
图7示出了根据本发明的实施例二提供的第二中心导体的结构示意图；
图8示出了根据本发明的实施例二提供的第二绝缘体的结构示意图；
图9示出了根据本发明的实施例二提供的第二插座的结构示意图；
图10示出了根据本发明的实施例二提供的第三外导体结构示意图；
图11示出了根据本发明的实施例二提供的第三中心导体的结构示意图；
图12示出了根据本发明的实施例二提供的第三绝缘体的结构示意图；
图13示出了根据本发明的实施例二提供的导向套的结构示意图；
图14示出了根据本发明的实施例二提供的射频连接器的爆炸图；
图15示出了图13中的主视图；
图16示出了根据本发明的实施例二提供的射频连接器的结构示意图；
图17示出了根据本发明的实施例二提供的射频连接器的剖视图；
图18示出了根据本发明的实施例二提供的射频连接器的局部示意图；
图19示出了根据本发明的插座对应的印制电路板的结构示意图；
图20示出了根据本发明的插座对应的印制电路板的封装开孔的结构示意图；
图21示出了根据本发明的实施例二提供的成型棒的结构示意图；
图22示出了现有技术中的射频连接器的驻波与频率的关系的曲线图；
图23示出了根据本发明的实施例二提供的射频连接器的驻波与频率的关系的曲线图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、射频转接组件；11、第一中心导体；12、第一外导体；121、卡接部；1211、卡爪；13、第一绝缘体；131、第一定位部；1311、第一定位件；1312、凸起部；132、第二定位部；133、连接柱；14、环套；20、第一插座；21、第二外导体；22、第二中心导体；23、第二绝缘体；30、第二插座；31、第三外导体；32、第三中心导体；33、第三绝缘体；34、导向套；40、成型棒；50、印制电路板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图4所示，本发明实施例一提供了一种射频转接组件10，该射频转接组件10包括：第一中心导体11、第一外导体12和第一绝缘体13。其中，第一外导体12套设在第一中心导体11上。第一绝缘体13设置在第一中心导体11和第一外导体12之间，第一绝缘体13包括第一定位部131，第一定位部131包括多个第一定位件1311，多个第一定位件1311沿圆周方向间隔设置，各个第一定位件1311的至少部分与第一外导体12抵接以对第一中心导体11进行定位，多个第一定位件1311用于形成低阻抗区域以与高阻抗区域进行互补。
应用本发明提供的射频转接组件10，通过沿圆周方向间隔设置的多个第一定位件1311能够对第一中心导体11进行定位，同时，多个第一定位件1311能够形成低阻抗区域。通过调节多个第一定位件1311的形状和尺寸能够使绝缘材料与空气之间具有合理的比例，以使低阻抗区域与高阻抗区域进行互补，从而使得阻抗达到一个较好匹配的值，以达到调节阻抗匹配的效果并保证驻波。因此，采用本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的射频转接组件10不便于调节阻抗匹配的技术问题。
在本实施例中，第一外导体12为圆筒结构，为了便于与第一外导体12的配合，本实施例中的第一定位件1311的外表面为圆弧状。本实施例中的第一定位件1311为3个，3个第一定位件1311沿圆周方向均匀布置以与第一外导体12的内壁配合定位。同时，通过调整第一定位件1311的结构和尺寸能够实现阻抗匹配，保证驻波。
具体的，本实施例中的第一定位件1311上具有凸起部1312，第一外导体12的内壁上设置有凹槽，凸起部1312设置在凹槽内以对第一中心导体11进行定位。采用这样的设置方式，能够提高定位的稳定性。
在本实施例中，凹槽为圆弧槽，凸起部1312为圆环凸起，圆环凸起与圆弧槽的槽壁抵接。
为了进一步提高定位的稳定性，本实施例中的第一绝缘体13还包括第二定位部132。在本实施例中，第二定位部132与第一定位部131间隔设置，第二定位部132的至少部分与第一外导体12抵接，以通过第二定位部132对第一中心导体11进行定位。
具体的，本实施例中的第二定位部132为圆台结构，第一外导体12的端部设置有卡接部121，卡接部121的卡接端抵接在圆台结构上以对第一中心导体11进行定位。
在本实施例中，卡接部121包括多个卡爪1211，卡接部121的卡接端设置在卡爪1211上。具体的，第一外导体12为圆筒结构，第一外导体12的端部具有多个开口槽，多个开口槽沿第一外导体12的延伸方向延伸，以通过多个开口槽使第一外导体12的端部形成多个卡爪1211。本实施例中的卡爪1211的卡接端为弧形。
在本实施例中，第一绝缘体13还包括连接柱133，连接柱133的一端与第一定位部131连接，连接柱133的另一端与第二定位部132连接，以通过连接柱133使第一定位部131和第二定位部132连接。具体的，本实施例中的连接柱133为三个，三个连接柱133分别与三个第一定位件1311一一对应地设置，各个第一定位件1311通过相应的连接柱133与第二定位件连接。
在本实施例中，第一绝缘体13为两个，两个第一绝缘体13分别设置在第一中心导体11的两端，以对第一中心导体11进行定位。
具体的，第一中心导体11可以采用冲制工艺包卷制成；或者，第一外导体12采用冲制工艺包卷制成；或者，第一中心导体11和第一外导体12均采用冲制工艺包卷制成。在本实施例中，第一中心导体11和第一外导体12均采用冲制工艺包卷制成，相比于现有技术中的机加方式而言，采用冲制工艺包卷不仅能够提升效率，还能够降低加工成本，进而降低射频转接组件10的整体成本。
本实施例中的射频转接组件10还包括环套14，环套14套设在第一外导体12上以对第一外导体12进行加固。具体的，环套14为圆筒结构，可以采用阳极氧化工艺在环套14的表面镀色，根据环套14的不同长度镀不同的颜色，以通过颜色识别不同长度的转接组件，便于生产操作。本实施例中的环套14套设在第一外导体12的中部。
在本实施例中，第一外导体12为圆筒结构，第一外导体12的内径为d5，3.85mm≤d5≤3.95mm。第一中心导体11为圆柱结构，第一中心导体11的外径为C，1.4mm≤C≤1.6mm。如图18所示，第一绝缘体13的端部宽度为F，0.52mm≤F≤0.58mm。采用这样的设置，通过优化尺寸能够使绝缘材料与空气之间具有更合理的比例，以更好地使低阻抗和高阻抗区域进行互补，从而使得阻抗达到一个更好匹配的值，以达到调节阻抗匹配的效果并保证驻波。
本发明实施例二提供了一种射频连接器，该射频连接器包括：插座组件和射频转接组件10。射频转接组件10为实施例一中提供的射频转接组件10，插座组件与射频转接组件10连接，以保证射频通道的正常。本实施例中的插座组件与单板之间采用穿孔焊接或贴片安装。如图19和图20所示，本实施例中的插座组件对应印制电路板50的封装开孔的尺寸与现有技术中的射频连接器的尺寸完全兼容，可以进行整体互换。
如图5至图8所示，在本实施例中，插座组件包括第一插座20，第一插座20与射频转接组件10的第一端连接，第一插座20包括第二外导体21和第二绝缘体23。在本实施例中第二外导体21采用成型棒40加工，相较于常规的铜棒加工方式，成型棒40加工能够提升加工效率。第二绝缘体23为阶梯圆柱结构，以保证第一插座20的指标性能。第二外导体21具有安装第二绝缘体23的第一内孔，第一内孔的直径为d1，4.5mm≤d1≤4.6mm。在本实施例中，第一内孔的深度为h1，3.58mm≤h1≤3.62mm。
在本实施例中，第二外导体21具有安装第二绝缘体23的第二内孔，第二内孔的直径小于第一内控的直径，第一内孔和第二内孔之间具有第一定位台阶，以对第二绝缘体23进行定位。第二内孔的直径为d2，3.92mm≤d2≤3.98mm。
在本实施例中，第一插座20还包括第二中心导体22，第二中心导体22采用机加方式。将第一绝缘体13与第一中心导体11互配，再安装至第二外导体21上。第二中心导体22为圆柱结构，第二中心导体22的外径为D1，1.2mm≤D1≤1.6mm。
如图9至图13所示，在本实施例中，插座组件还包括第二插座30，第二插座30与射频转接组件10的第二端连接，第二插座30包括第三外导体31和第三绝缘体33。在本实施例中第三外导体31采用成型棒40加工，相较于常规的铜棒加工方式，成型棒40加工能够提升加工效率。第三绝缘体33为阶梯圆柱结构，成型棒40的结构如图21所示。本实施例中的第三外导体31具有安装第三绝缘体33的第三内孔，第三内孔的直径为d3，4.6mm≤d3≤4.8mm。第三内孔的深度为h2，3.58mm≤h2≤3.62mm。
在本实施例中，第三外导体31具有安装第三绝缘体33的第四内孔，第四内孔的直径小于第三内孔的直径，第三内孔与第四内孔之间具有第二定位台阶，以对第三绝缘体33进行定位。第四内孔的直径为d4，3.92mm≤d4≤3.98mm。
在本实施例中，第二插座30还包括第三中心导体32和导向套34。其中，第三中心导体32采用机加方式，第三绝缘体33采用阶梯圆柱结构，导向套34采用机加方式，导向套34与第三外导体31挤压过盈配合。通过将导向套34与第三外导体31分开加工的加工方式，能够节省原材料，以进一步降低成本。具体的，将第三绝缘体33与第三中心导体32互配，再将第三绝缘体33和第三中心导体32装入带有导向套34的第三外导体31内。第三中心导体32为圆柱结构，第三中心导体32外径为D2，1.2mm≤D2≤1.6mm。
如图14至18所示，本实施例中的第一插座20为半擒纵式插座，射频转接组件10插入第一插座20后会被擒纵于第一插座20内并保持端面的紧密接触，而装配公差所产生的空隙将会在射频转接组件10与第二插座30的底部之间。这个空隙将形成影响连接器性能的高阻抗区域，而射频转接组件10的第一绝缘体13所在区域形成一个低阻抗区域，这样，一个高阻抗区域与一个低阻抗区域相邻，可以形成互补，从而保证了第一插座20和第二插座30与射频转接组件10装配成的完整通道的阻抗的均匀性，从而提高整体射频连接器的性能。在整个环节中，射频转接器中的第一绝缘体13的结构起到了关键作用，其结构决定的低阻抗程度直接影响了与高阻抗的匹配性，以使阻抗达到一个较好的匹配值。
如图22所示为现有技术中的射频连接器在不同频率下的电压驻波比曲线，如图23所示为本实施例中的射频连接器在不同频率下的电压驻波比曲线。上述两种不同的射频连接器在两个极限位置处(即空气间隙0和最大时)的电压驻波比相近且最高，而在其余的位置的电压驻波比会低于极限位置，即在需要的插合状态下，本实施例中的射频连接器的电压驻波比会低于极限位置，从而能够满足整机实际的性能要求。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：降低了加工成本，便于调节阻抗匹配，保证了驻波的性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种射频转接组件，其特征在于，包括：
第一中心导体(11)；
第一外导体(12)，套设在所述第一中心导体(11)上；
第一绝缘体(13)，所述第一绝缘体(13)设置在所述第一中心导体(11)和所述第一外导体(12)之间，所述第一绝缘体(13)包括第一定位部(131)，所述第一定位部(131)包括多个第一定位件(1311)，多个所述第一定位件(1311)沿圆周方向间隔设置，各个所述第一定位件(1311)与所述第一外导体(12)抵接以对所述第一中心导体(11)进行定位，多个所述第一定位件(1311)用于形成低阻抗区域。
2.根据权利要求1所述的射频转接组件，其特征在于，所述第一定位件(1311)上具有凸起部(1312)，所述第一外导体(12)的内壁上设置有凹槽，所述凸起部(1312)设置在所述凹槽内以对所述第一中心导体(11)进行定位。
3.根据权利要求2所述的射频转接组件，其特征在于，所述凹槽为圆弧槽，所述凸起部(1312)为圆环凸起，所述圆环凸起与所述圆弧槽的槽壁抵接。
4.根据权利要求1所述的射频转接组件，其特征在于，所述第一绝缘体(13)还包括第二定位部(132)，所述第二定位部(132)与所述第一定位部(131)间隔设置，所述第二定位部(132)与所述第一外导体(12)抵接，以通过所述第二定位部(132)对所述第一中心导体(11)进行定位。
5.根据权利要求4所述的射频转接组件，其特征在于，所述第二定位部(132)为圆台结构，所述第一外导体(12)的端部设置有卡接部(121)，所述卡接部(121)的卡接端抵接在所述圆台结构上以对所述第一中心导体(11)进行定位。
6.根据权利要求5所述的射频转接组件，其特征在于，所述卡接部(121)包括多个卡爪(1211)，所述卡接部(121)的卡接端设置在所述卡爪(1211)上。
7.根据权利要求4所述的射频转接组件，其特征在于，所述第一绝缘体(13)还包括连接柱(133)，所述连接柱(133)的一端与所述第一定位部(131)连接，所述连接柱(133)的另一端与所述第二定位部(132)连接，以通过所述连接柱(133)使所述第一定位部(131)和所述第二定位部(132)连接。
8.根据权利要求1所述的射频转接组件，其特征在于，所述第一绝缘体(13)为两个，两个所述第一绝缘体(13)分别设置在所述第一中心导体(11)的两端。
9.根据权利要求1所述的射频转接组件，其特征在于，所述第一中心导体(11)和/或所述第一外导体(12)采用冲制工艺包卷制成。
10.根据权利要求1所述的射频转接组件，其特征在于，所述射频转接组件还包括环套(14)，所述环套(14)套设在所述第一外导体(12)上以对所述第一外导体(12)进行加固。
11.根据权利要求1所述的射频转接组件，其特征在于，所述第一外导体(12)为圆筒结构，所述第一外导体(12)的内径为d5，3.85mm≤d5≤3.95mm。
12.根据权利要求1所述的射频转接组件，其特征在于，所述第一中心导体(11)为圆柱结构，所述第一中心导体(11)的外径为C，1.4mm≤C≤1.6mm。
13.根据权利要求1所述的射频转接组件，其特征在于，所述第一绝缘体(13)的端部宽度为F，0.52mm≤F≤0.58mm。
14.一种射频连接器，其特征在于，包括：
插座组件；
射频转接组件(10)，所述射频转接组件(10)为权利要求1至13中任一项所述的射频转接组件(10)，所述插座组件与所述射频转接组件(10)连接。
15.根据权利要求14所述的射频连接器，其特征在于，所述插座组件包括第一插座(20)，所述第一插座(20)与所述射频转接组件(10)的第一端连接，所述第一插座(20)包括第二外导体(21)和第二绝缘体(23)，所述第二外导体(21)具有安装所述第二绝缘体(23)的第一内孔，所述第一内孔的直径为d1，4.5mm≤d1≤4.6mm。
16.根据权利要求15所述的射频连接器，其特征在于，所述第一内孔的深度为h1，3.58mm≤h1≤3.62mm。
17.根据权利要求15所述的射频连接器，其特征在于，所述第二外导体(21)具有安装所述第二绝缘体(23)的第二内孔，所述第二内孔的直径为d2，3.92mm≤d2≤3.98mm。
18.根据权利要求15所述的射频连接器，其特征在于，所述第一插座(20)还包括第二中心导体(22)，所述第二中心导体(22)为圆柱结构，所述第二中心导体(22)的外径为D1，1.2mm≤D1≤1.6mm。
19.根据权利要求14所述的射频连接器，其特征在于，所述插座组件包括第二插座(30)，所述第二插座(30)与所述射频转接组件(10)的第二端连接，所述第二插座(30)包括第三外导体(31)和第三绝缘体(33)，所述第三外导体(31)具有安装所述第三绝缘体(33)的第三内孔，所述第三内孔的直径为d3，4.6mm≤d3≤4.8mm。
20.根据权利要求19所述的射频连接器，其特征在于，所述第三内孔的深度为h2，3.58mm≤h2≤3.62mm。
21.根据权利要求19所述的射频连接器，其特征在于，所述第三外导体(31)具有安装所述第三绝缘体(33)的第四内孔，所述第四内孔的直径为d4，3.92mm≤d4≤3.98mm。
22.根据权利要求19所述的射频连接器，其特征在于，所述第二插座(30)还包括第三中心导体(32)，所述第三中心导体(32)为圆柱结构，所述第三中心导体(32)外径为D2，1.2mm≤D2≤1.6mm。
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