CN113113817B - 一种具有耦合功能的连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种具有耦合功能的连接器，属于连接器技术领域。连接器包括外导体、内导体、绝缘体和耦合器，外导体设有沿轴向延伸的装配孔，内导体、绝缘体及耦合器均设于装配孔内，内导体与外导体同轴设置，绝缘体位于外导体和内导体之间，耦合器套设于内导体的外部并与内导体电连接。本发明通过在连接器内部空间集成耦合器，使得连接器具有耦合功能，同时提高连接器与耦合器连接的稳定性，减少空间占用。

Description

一种具有耦合功能的连接器
技术领域
本发明涉及连接器技术领域，尤其是涉及一种具有耦合功能的连接器。
背景技术
连接器是日常生活中经常见到的一种元器件，借助连接器可实现电线、电缆、印刷电路板和电子元件之间的连接。随着电子科技的发展与进步，连接器的应用领域也变的越来越广泛了，其已成为电子设备及射频系统不可或缺的元器件。目前，如图1所示，在射频系统中，为了监测射频系统的工作状态，通常会在射频系统的出入口连接器上加装一个四端口的耦合器，也就是说传统连接器不具有耦合功能，需外接耦合器才能够实现对射频系统的监测。然而，通过在连接器上外接耦合器，容易造成射频系统的体积变大，占用更大的空间，并且耦合器与连接器非集成于一体，容易造成两者连接不稳定，存在信号传输不稳定等隐患，影响射频系统的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有耦合功能的连接器，减少空间占用的同时提高连接器与耦合器连接的稳定性。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种具有耦合功能的连接器，所述连接器包括
外导体，所述外导体内设有沿轴向延伸的装配孔；
内导体，所述内导体设于所述装配孔内与所述外导体同轴设置；
绝缘体，所述绝缘体设于所述装配孔内，且所述绝缘体位于所述外导体和内导体之间；
耦合器，所述耦合器设于所述装配孔内，且所述耦合器套设于所述内导体的外部并与所述内导体电连接。
优选地，所述耦合器包括
基体；
负载，所述负载设于所述基体上；
耦合主线，所述耦合主线设于所述基体上，所述耦合主线的一端与所述内导体电连接，相对端引出形成第一耦合端口。
耦合副线，所述耦合副线设于所述基体上，并与所述耦合主线相耦合设置，其一端与所述负载电连接，相对端引出形成第二耦合端口。
优选地，所述耦合器还包括
隔离线，所述隔离线设于所述耦合主线与耦合副线之间，且所述隔离线的一端在所述耦合主线与耦合副线之间延伸，相对端引出形成接地端口。
优选地，所述耦合主线、耦合副线和隔离线处于同一平面。
优选地，所述负载与所述耦合主线、耦合副线及隔离线处于非同一平面。
优选地，所述耦合主线包括相连的第一副线和第二副线，所述第二副线通过第一副线与所述内导体电连接，所述第一副线为直线形带状线，所述第二副线为圆弧形带状线。
优选地，所述耦合副线为圆弧形带状线。
优选地，所述隔离线为圆弧形带状线。
优选地，所述装配孔内设有用于对所述绝缘体进行限位的限位部。
优选地，所述外导体的周侧面上设有至少一个电连接部。
本发明的有益效果是：
本发明所述的连接器，通过在连接器的内部空间集成耦合器，也即将连接器与耦合器集成于一体，一方面使得连接器具有耦合功能，另一方面使得连接器和耦合器之间的连接更加稳定、可靠，同时，两者集成后的体积也与传统连接器相当，具有体积小、集成度高的优点，可广泛适用高度集成的系统设计，尤其适用于复杂系统的低成本小型化集成设计。
附图说明
图1是现有技术中耦合器与连接器连接原理图；
图2是本发明一实施例所揭示的连接器的原理图；
图3是本发明一实施例所揭示的连接器的立体示意图；
图4是图3中连接器的剖视示意图；
图5是图3中连接器的爆炸示意图；
图6是图3中连接器的后视示意图。
附图标记：10、外导体，10a、第一端面，10b、第二端面，10c、周侧面，11、装配孔，12、电连接部，20、内导体，20a、第一连接器端口，20b、第二连接器端口，30、绝缘体，40、耦合器，41、基体，42、耦合主线，421、第一副线，422、第二副线，43、耦合副线，44、负载，45、隔离线，a、第一耦合端口，b、第二耦合端口，c、接地端口。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明所揭示的连接器，通过在连接器内部空间集成耦合器，一方面使得连接器具有耦合功能，另一方面提高了连接器与耦合器连接的稳定性，同时也减少了空间占用。
结合图2～图6所示，为本发明一实施例所揭示的具有耦合功能的连接器，包括外导体10、内导体20、绝缘体30和耦合器40，其中，外导体10内侧设有沿轴向延伸的装配孔11，装配孔11用于安装内导体20、绝缘体30和耦合器40；内导体20和绝缘体30安装于装配孔11中，内导体20与外导体10同轴设置，内导体20的两端可作为连接器的两个连接端口，分别记为第一连接器端口20a和第二连接器端口20b，以与其他元件进行电连接。内导体20和外导体10之间设置所述绝缘体30，在绝缘体30的作用下，外导体10与内导体20保持隔离状态。
进一步地，耦合器40也安装于装配孔11中，耦合器40套设于内导体20的外部，并与内导体20电连接，耦合器40与绝缘体30在装配孔11内沿装配孔11的轴向方向堆叠设置。通过在外导体10的内部空间(即装配孔11)集成一耦合器40，并使耦合器40与绝缘体30堆叠设置，不仅使得连接器具有了耦合功能，而且该连接器的体积也与传统的连接器体积大小相当，便于系统的集成设计，降低系统的体积和成本，尤其适用于高度集成的系统设计。
具体地，结合图3～图5所示，外导体10整体呈中空柱状结构，其具有相对设置的第一端面10a和第二端面10b及连接第一端面10a和第二端面10b的周侧面10c，装配孔11沿轴向延伸并贯穿第一端面10a和第二端面10b。为了便于外导体10与配对的元器件电连接，外导体10的周侧面10c上设有多个沿周向分布的电连接部12。本实施例中，外导体10的周侧面10c上设置四个电连接部12，四个电连接部12靠近第一端面10a设置，并沿周向均匀分布，电连接部12可焊接于一电路板上。当然，在其他实施例中，可根据实际需求设置电连接部12的数量及位置。
进一步地，外导体10的内壁上还设有至少一个限位部13，该限位部13用于对绝缘体30进行限位，以避免绝缘体30相对外导体10发生位移，提高连接器的可靠性。
如图5所示，耦合器40包括基体41和设于基体41上的耦合主线42、耦合副线43和负载44，其中，耦合主线42的一端作为耦合器40的一个耦合端口，记为第一耦合端口a，相对端与内导体20电连接，耦合副线43的一端作为耦合器40的另一个耦合端口，记为第二耦合端口b，相对端与负载44电连接，负载44为薄膜电阻，其具有极低的剖面，以减小耦合器40的体积，便于与连接器集成，并且薄膜电阻的大小可根据功率需求进行设置，而不影响整个连接器的体积。实施时，耦合主线42的一端通过一金属引脚向外部引出，以作为耦合器40的一耦合端口，耦合副线43的一端通过另一金属引脚向外部引出，以作为耦合器40的另一个耦合端口，相对端通过金属柱与负载44电连接。
进一步地，耦合主线42和耦合副线43均为带状线，并且耦合主线42和耦合副线43处于同一平面设置，负载44与耦合主线42、耦合副线43处于非同一平面设置，也即负载44与耦合主线42、耦合副线43处于上、下层设置，采用此种结构设计，也可相应减少耦合器40的体积。其中，耦合主线42包括相连的第一副线421和第二副线422，第二副线422为圆弧形带状线，其一端通过第一副线421与内导体20相连，相对端通过金属引脚向外部引出，作为耦合器40的一个耦合端口，耦合副线43为圆弧形带状线。本实施例中，耦合主线42的第二副线422与耦合副线43均为圆弧形带状线，并且两者的圆心相同。通过将耦合器40的耦合主线42和耦合副线43采用圆弧形带状线设计，并且负载44采用薄膜电阻，使得耦合器40的整体剖面较低，便于与连接器的集成，使得集成耦合器40的连接器不会明显增加体积。
进一步地，为了实现耦合器40的宽频带定向耦合及高隔离特性，耦合主线42和耦合副线43之间还设有隔离线45，隔离线45的一端作为耦合器的接地端口c，相对端在耦合主线42和耦合副线43之间延伸。本实施例中，隔离线45为圆弧形带状线，其与耦合主线42的第二副线422、耦合副线43圆心相同，也即三者同心设置。本实施时中，耦合器40优选陶瓷耦合器40，陶瓷耦合器40为基于HICC工艺制作的多层氮化铝(AIN)基板结构，通过四分之一波长带状线和耦合主线42与耦合副线43之间的隔离线45设计来实现宽频带定向耦合，其包括强耦合和弱耦合，其中，强耦合和弱耦合由隔离线决定，通常情况下，隔离线伸入耦合主线和耦合副线之间的长度决定了是强耦合还是弱耦合。
本发明所述的连接器，通过在连接器的内部空间集成耦合器40，也即将连接器与耦合器40集成于一体，使得连接器和耦合器40之间的连接更加稳定、可靠，同时，两者集成后的体积也与传统连接器相当，具有体积小、集成度高的优点，可广泛适用高度集成的系统设计，尤其适用于复杂系统的低成本小型化集成设计。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种具有耦合功能的连接器，其特征在于，所述连接器包括
外导体，所述外导体内设有沿轴向延伸的装配孔；
内导体，所述内导体设于所述装配孔内与所述外导体同轴设置；
绝缘体，所述绝缘体设于所述装配孔内，且所述绝缘体位于所述外导体和内导体之间；
耦合器，所述耦合器设于所述装配孔内，且所述耦合器套设于所述内导体的外部并与所述内导体电连接，其中，所述耦合器包括：
基体；
负载，所述负载设于所述基体上；
耦合主线，所述耦合主线设于所述基体上，所述耦合主线的一端与所述内导体电连接，相对端引出形成第一耦合端口，所述耦合主线包括相连的第一副线和第二副线，所述第二副线通过第一副线与所述内导体电连接，所述第一副线为直线形带状线，所述第二副线为圆弧形带状线；
耦合副线，所述耦合副线设于所述基体上并与所述耦合主线相耦合设置，其一端与所述负载电连接，相对端引出形成第二耦合端口，所述耦合副线为圆弧形带状线；
隔离线，所述隔离线设于所述耦合主线与耦合副线之间，且所述隔离线的一端在所述耦合主线与耦合副线之间延伸，相对端引出形成接地端口，所述隔离线为圆弧形带状线。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述耦合主线、耦合副线和隔离线处于同一平面。
3.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述负载与所述耦合主线、耦合副线及隔离线处于非同一平面。
4.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述外导体的周侧面上设有至少一个电连接部。
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