CN114284720A - 一种双同轴电缆的馈电结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及馈电结构技术领域，旨在解决传统同轴电缆馈电结构通过电缆两端转接头分别连接辐射体及功能模块，当辐射体上辐射单元数量较多、功能模块也较多时，缺乏安装、操作空间的问题，提供一种双同轴电缆的馈电结构，包括至少一个电缆组件：每个电缆组件包括：两根平行设置的电缆，每根电缆内芯的一端均连接有插针；电缆固定块，电缆固定块上设有供电缆通过的通孔，电缆固定块上还设有腔体，插针能够穿过腔体；夹块，夹块恰好能够卡入腔体中并将插针定位；两根电缆外部还设有紧固装置；插针与内导体对插连接，内导体部分预埋于介质块内，内导体部分伸出介质块，伸出介质块的部分与辐射体电连接；本发明结构简洁、安装方便，连接可靠，成本低。

Description

一种双同轴电缆的馈电结构

技术领域

本发明涉及馈电结构技术领域，具体而言，涉及一种双同轴电缆的馈电结构。

背景技术

同轴电缆具有抗干扰能力强、传输数据稳定、耐大功率等优点，广泛应用于电子设备系统中。现有技术对于这类电缆电气性能的研究比较多，但是缺乏双同轴电缆的馈电结构。其馈电结构是典型的机电一体化产品，馈电方式的选择及其具体的馈电结构形式直接影响产品的电性能指标、可靠性及加工成本。含有这种电缆的产品在结构组成上主要包括辐射体、电缆组件、功能模块等，电缆的一端连接辐射体，另外一端连接功能模块，从而实现对信号的收发处理。

但是，如果在有限的空间里，辐射体上有多个辐射单元，后端又有多个功能模块的时候，常规的电缆连接结构就不能满足使用要求了，在工程上就很难甚至根本不可能实现。这就需要有一种全新的馈电结构，在这种有限的空间里实现多点对多点的电连接。

在上述传统同轴电缆馈电结构中，单根电缆两端电装螺纹转接头，通过电缆两端转接头分别连接辐射体及功能模块。但是当空间有限，辐射体上辐射单元数量较多，并且每一个辐射单元有两个馈电点，同时功能模块也较多时，由于缺乏安装、操作空间，所以这种传统的馈电方式就不适合了，甚至不能实现。

发明内容

本发明旨在提供一种双同轴电缆的馈电结构，以解决传统同轴电缆馈电结构通过电缆两端转接头分别连接辐射体及功能模块，当辐射体上辐射单元数量较多、功能模块也较多时，缺乏安装、操作空间的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种双同轴电缆的馈电结构，包括至少一个电缆组件：

每个所述电缆组件包括：两根平行设置的电缆，每根所述电缆内芯的一端均连接有插针；电缆固定块，所述电缆固定块上设有供所述电缆通过的通孔，所述电缆固定块上还设有腔体，所述插针能够穿过所述腔体；夹块，所述夹块恰好能够卡入所述腔体中并将所述插针定位；两根所述电缆外部还设有紧固装置；

所述插针与内导体对插连接，所述内导体部分预埋于介质块内，所述内导体部分伸出所述介质块，伸出所述介质块的部分与辐射体电连接。

本发明提供了一种简洁、高效、可靠、低成本的的馈电结构，具体通过在电缆内芯的一端连接插针，将插针与内导体对插连接，实现电缆组件与内导体电连接，且内导体又与辐射体电连接，所述电缆组件的另一端可以外接功能模块，从而实现辐射体与功能模块之间的馈电。

作为优选的技术方案：

所述内导体伸出所述介质块的部分与辐射体焊接。

作为优选的技术方案：

所述电缆从内到外依次为内芯、介质层、金属屏蔽层(电缆外导体)和保护套。

作为优选的技术方案：

所述插针与所述电缆的内芯焊接。

保证两者电连接的同时，具有一定的抗拉脱力，保证使用过程中的有效性。

作为优选的技术方案：

所述介质块与所述辐射体固定连接。

作为优选的技术方案：

所述电缆组件通过螺钉一与所述介质块固定连接。

作为优选的技术方案：

所述电缆固定块上与所述电缆组件之间还设有紧定螺钉一，用于固定所述电缆组件。

作为优选的技术方案：

所述夹块上设有与所述插针相适配的弧形开口，所述插针限位于所述夹块与所述电缆固定块之间。

确保对插针进行准确定位，实现与所述介质块内部的内导体有效盲插。

作为优选的技术方案：

所述插针上还设有凸台，当所述夹块卡入所述电缆固定块的腔体中后，所述插针的凸台被限位于所述夹块的外侧，从而固定了所述插针以及所述电缆的位置。

作为优选的技术方案：

所述介质块上设有凹槽，所述内导体上设有与其相适配的凸台，所述凹槽和所述凸台均具有台阶结构，所述内导体上的凸台恰好能够卡入所述介质块的凹槽中。

根据上述结构可知，所述内导体和所述介质块设置为相对应的凹凸结构，且安装部位设计为台阶结构，加工简单，组装也简单，不需要调整，就能够将两者一次安装到位，实现两者的精确定位，稳固插合，不需要接插件，可以实现与辐射体和电缆的有效盲插。

作为优选的技术方案：

所述内导体伸出所述介质块的部分为圆柱体结构，其柱面与所述辐射体相接触，接触面焊接。

作为优选的技术方案：

所述内导体位于所述介质块中的部分设有盲孔，所述插针的一端插入所述盲孔中。

所述内导体的结构简单，与辐射体焊接牢固可靠，与电缆上的插针通过简单对插实现电连接。

作为优选的技术方案：

所述盲孔与所述圆柱体的外径同心，所述内导体为轴对称结构，对称轴为所述盲孔的中轴线。

作为优选的技术方案：

所述内导体经热处理保持弹性，用于与所述电缆组件的插针对插从而实现电连接，将所述内导体盲孔开口处捏至对称闭合，插针与内导体对插时，撑破闭合面插入所述盲孔中。

作为优选的技术方案：

所述插针插入盲孔中，与盲孔壁相接触的部分采用锡焊处理。

作为优选的技术方案：

所述内导体的材质为铍青铜。

作为优选的技术方案：

所述电缆固定块上的腔体具有定位台阶，所述夹块上也具有定位台阶，二者的尺寸相配合。

二者均设计有台阶结构，便于将所述夹块一次性安装到位。

作为优选的技术方案：

所述电缆固定块上的腔体的横截面为凸字形，所述夹块的横截面也为凸字形，二者的尺寸相配合。

由于电缆内芯与介质层之间的附着力有限，所以当内芯受到比较大的轴向推拉作用力的时候会发生一定的串动，特别是当介质层是由聚四氟乙烯绕包而成的时候，这种情况更加明显。这种轴向串动会带来电连接的不稳定性，甚至失效。采用上述结构，用电缆固定块和夹块将电缆固定，可以有效防止这种情况发生。且各零件结构简洁，便于准确安装定位，不需要额外调节；各零件固定可靠，抗振性能好，满足环境适应性要求。

作为优选的技术方案：

所述夹块通过用螺钉二与所述电缆固定块固定连接。

作为优选的技术方案：

所述紧固装置包括热缩管，所述热缩管包裹于所述电缆固定块与两根所述电缆的连接部位。

作为优选的技术方案：

所述电缆固定块的外部设计有凸台，所述热缩管将电缆固定块和双电缆连接部位包裹起来，且覆盖了所述凸台的位置，如此可以防止热缩管脱落。

作为优选的技术方案：

两根所述电缆的两端焊接有焊环，所述焊环用于将两根电缆焊接在一起，所述焊环的外端面与所述电缆的外端面相齐平。

作为优选的技术方案：

所述焊环上设有安装孔，所述安装孔内安装有紧定螺钉二。

将紧定螺钉二装入双电缆上焊环安装孔内，并压紧双电缆，能够固定双电缆。

作为优选的技术方案：

所述焊环为黄铜材料，用两个焊环将两根电缆的两端焊接在一起时，焊环与电缆焊接的部分需要剥掉电缆的保护套，实现电连接。

作为优选的技术方案：

所述焊环和所述电缆固定块的缝隙之间填充有胶水，用于将二者固定连接。

作为优选的技术方案：

所述电缆组件上还设有固定块，通过紧定螺钉三将所述固定块与所述电缆组件固定在一起，通过螺钉三将所述固定块安装到底板上，所述电缆的输出端露出所述底板。

作为优选的技术方案：

当所述电缆组件为多个时，所述辐射体、所述介质块以及所述底板封装成一个整体，各个所述电缆的输出端露出所述底板，封装体内部填充泡沫。

当所述辐射体上单元数很多时，可以同时安装多根电缆(即设置多个电缆组件)，并且可以将辐射体、多个介质块以及底板封装成一个整体，只将各电缆的输出端露出底板，在封装体内部填充泡沫等材料。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明所述的馈电结构不需要接插件，通过内导体与介质块的特定结构可以实现与辐射体的有效盲插；

2.相关零件在轴向都设计有定位台阶(如内导体与介质块、夹块与电缆固定块)，同时尺寸精度很容易实现，能够一次安装到位，从而保证预期的电气性能指标及其一致性；

3.装配简单，定位准确，抗振性能优良；

4.可以防止电缆内芯沿轴向串动，保证电气连接的有效性；

5.可以实现辐射体与后端功能模块之间的大间距馈电；

6.可以将辐射体、介质块和底板进行一体化设计，将电缆组件预埋在其内部，从而实现共固化处理，产品简洁、紧凑；

7.由于电缆组件与辐射体连接简单，不需要占用较大操作空间，可以为产品的阵列化扩展提供技术支撑。

附图说明

图1为本发明所述的双同轴电缆的馈电结构的结构示意图。

图2为图1中A-A方向的剖面图。

图3为图1中B处的放大图。

图4为本发明所述的介质块及内导体的结构示意图。

图5为图4的左视图。

图6为本发明所述的双电缆的结构示意图。

图7为图6的左视图。

图8为本发明所述的电缆组件的结构示意图。

图9为图8中A-A方向的剖面图。

图10为图8中B处的放大图。

图11为本发明所述的电缆组件的轴测图。

图标：1-电缆，2-电缆固定块，3-夹块，4-插针，5-热缩管，6-螺钉一，7-螺钉二，8-螺钉三，9-紧定螺钉一，10-紧定螺钉二，11-紧定螺钉三，12-辐射体，13-介质块，14-电缆组件，15-底板，16-内导体，17-固定块，18-焊环，19-安装孔，20-内芯，21-介质层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图3所示，本实施例提出一种简洁、高效、可靠、低成本的馈电结构-双同轴电缆的馈电结构，用于实现辐射体12与功能模块之间的馈电。本发明采用硬同轴电缆1与内导体16和插针4联合馈电，可以实现辐射体12与功能模块之间的有效馈电。

本发明所述的双同轴电缆的馈电结构包括电缆组件14、辐射体12、内导体16以及介质块13。

在这种馈电结构中，所述内导体16预埋在所述介质块13内部，将所述内导体16和所述介质块13安装部位设计为台阶结构，可以实现两者的精确定位，并将二者固定，再将所述介质块13与所述辐射体12固定在一起，实现所述内导体16与所述辐射体12有效盲插。

具体的，在所述介质块13上设置凹槽，同时在所述内导体16上设置形状和尺寸相同的凸台，选择合理的配合公差，将两者装配在一起，从而实现对内导体16精确定位。所述介质块13与所述内导体16的结构形式如图4和图5所示。其中，所述内导体16采用铍青铜制造。由图4可知，所述内导体16的左侧设计成圆柱体形状，用于与所述辐射体12焊接，所述内导体16的右侧加工一个与所述圆柱体外径同心的盲孔，沿轴向可切分成对称的两部分，捏至对称闭合，所述内导体16经热处理保持弹性，用于与电缆组件14上的插针4对插从而实现电连接。

所述内导体16的结构简单，与辐射体12焊接牢固可靠，与电缆1上的插针4通过简单对插实现电连接；介质块13和内导体16设计对应凹凸结构，加工简单，定位精准；内导体16与介质块13组装简单，不需要调整，可以实现与辐射体12和电缆1的有效盲插定位。

通过螺钉一6将所述电缆组件14与所述介质块13固定，从而实现电缆组件14的插针4与内导体16馈电。所述电缆组件14包括：双电缆1、电缆固定块2、夹块3、热缩管5、紧定螺钉一9和插针4等。其中，双电缆1的结构如图6和图7所示，两根电缆1平行设置，每根电缆1的横截面从内到外依次为内芯20、介质层21、金属屏蔽层(电缆外导体)和保护套，两根所述电缆1的两端均焊接有焊环18，所述焊环18将两根电缆1焊接在一起，实现电缆外导体的电连接，所述焊环18的外端面与所述电缆1的外端面相齐平，用于固定两根电缆1的相对位置关系。所述焊环18上设有安装孔19，所述安装孔19内安装有紧定螺钉二10，用于压紧双电缆1、固定双电缆1。用两个焊环18加强电缆1两端的刚度和强度，使其成为一个整体，有利于提高后续安装可靠性。

其中，需要注意的是，焊环18与电缆1焊接的部分需要剥掉保护套，用于实现电连接。

如图8-图11所示，所述电缆1的内芯20一端焊接插针4，保证两者电连接的同时，具有一定的抗拉脱力，保证使用过程中的有效性，所述插针4通过内导体16与辐射体12相连接，所述电缆1的内芯20的另一端外接功能模块，实现辐射体12与功能模块之间的馈电。

所述电缆固定块2上设有供所述电缆1通过的通孔，所述焊环18和所述电缆固定块2的缝隙之间填充有胶水，用于将二者固定连接。

所述电缆固定块2上还设有腔体，所述插针4能够穿过所述腔体；所述腔体中设有夹块3用于将所述插针4定位。

具体的，合理设计电缆固定块2和夹块3的内部结构，在其内部安装插针4和双电缆1。将电缆固定块2的内腔和夹块3设计成台阶状，用以对插针4和双电缆1进行准确定位。优选的，所述电缆固定块2上的腔体的横截面为凸字形，所述夹块3的横截面也为凸字形，二者的尺寸相配合，所述夹块3恰好能够卡入所述腔体中，二者设计的台阶结构，便于将所述夹块3一次性安装到位。所述夹块3上设有与所述插针4相适配的弧形开口，所述插针4限位于所述夹块3与所述电缆固定块2之间，确保对插针4进行准确定位，实现与所述介质块13内部的内导体16有效盲插。所述夹块3通过螺钉二7与所述电缆固定块2紧固连接。

在电缆固定块2的外部设计凸台，并用热缩管5将电缆固定块2和双电缆1连接部位包裹起来，使其成为一个整体，电缆固定块2外部的凸台能够防止热缩管5脱落，用紧定螺钉一9对双电缆1再次进行固定，提高电缆1安装的可靠性。

由于电缆1内芯20与介质层21之间的附着力有限，所以当内芯20受到比较大的轴向推拉作用力的时候会发生一定的串动，特别是当介质层21是由聚四氟乙烯绕包而成的时候，这种情况更加明显。这种轴向串动会带来电连接的不稳定性，甚至失效。采用上述结构，用电缆固定块2和夹块3将电缆1固定，可以有效防止这种情况发生。且各零件结构简洁，便于准确安装定位，不需要额外调节；各零件固定可靠，抗振性能好，满足环境适应性要求。

在电缆组件14的另外一端，通过紧定螺钉三11将固定块17与电缆组件14固定在一起，然后再通过螺钉三8将固定块17安装到底板15上，使得所述电缆1的输出端露出所述底板15，完成电缆组件14的安装。

区分：螺钉一6、螺钉二7、螺钉三8、紧定螺钉一9、紧定螺钉二10以及紧定螺钉三11，所述螺钉一6用于连接所述电缆组件14与所述介质块13，所述螺钉二7用于连接所述夹块3和所述电缆固定块2，所述螺钉三8用于连接所述固定块17和所述底板15；所述紧定螺钉一9用于紧固电缆1与电缆固定块2，所述紧定螺钉二10位于所述焊环18的安装孔19中，用于固定电缆1，所述紧定螺钉三11用于将固定块17与电缆组件14固定在一起。

本发明的安装方法包括：

以电缆固定块2作为基础，依次装入双电缆1、插针4(与双电缆1内芯20锡焊)、夹块3(用螺钉二7与电缆固定块2连接)，用紧定螺钉一9紧固电缆1与电缆固定块2，用热缩管5将电缆固定块2和双电缆1连接部位包裹起来。电缆组件14的插针4与内导体16插接，并用螺钉一6将电缆组件14与介质块13固定连接，从而实现辐射体12与功能模块之间的馈电。

电缆组件14的另一端连接固定块17，再通过螺钉三8将固定块17安装到底板15上。

由于相关零件在轴向都设计有定位台阶，所以很容易安装到位，不需要作任何调节，保证预期的电气性能指标及其一致性。因此，本发明不需要接插件，可以实现与辐射体12的有效盲插；装配简单，定位准确，抗振性能优良；可以防止电缆1内芯20沿轴向串动，保证电气连接的有效性；可以实现辐射体12与后端功能模块之间的大间距馈电；可以将辐射体12、介质块13和底板15进行一体化设计，将电缆组件14预埋在其内部，从而实现共固化处理，产品简洁、紧凑。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

所述电缆组件14为多个，例如，当所述辐射体12上单元数很多时，可以同时安装多根电缆1，并且可以将辐射体12、多个介质块13以及底板15封装成一个整体，只将各电缆1的输出端露出底板15，在封装体内部填充泡沫等材料。由于电缆组件14与辐射体12连接简单，整个结构所占空间小，结构简洁、紧凑，可实现阵列化扩展。

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 (10)

1.一种双同轴电缆的馈电结构，其特征在于：

包括至少一个电缆组件：

每个所述电缆组件包括：两根平行设置的电缆，每根所述电缆内芯的一端均连接有插针；电缆固定块，所述电缆固定块上设有供所述电缆通过的通孔，所述电缆固定块上还设有腔体，所述插针能够穿过所述腔体；夹块，所述夹块恰好能够卡入所述腔体中并将所述插针定位；两根所述电缆外部还设有紧固装置；

所述插针与内导体对插连接，所述内导体预埋于介质块内，所述内导体的一部分能够伸出所述介质块，伸出所述介质块的部分与辐射体电连接。

2.根据权利要求1所述的双同轴电缆的馈电结构，其特征在于：

所述夹块上设有与所述插针相适配的弧形开口，所述插针限位于所述夹块与所述电缆固定块之间。

3.根据权利要求1所述的双同轴电缆的馈电结构，其特征在于：

所述介质块上设有凹槽，所述内导体上设有与其相适配的凸台，所述凹槽和所述凸台均具有台阶结构，所述内导体上的凸台恰好能够卡入所述介质块的凹槽中。

4.根据权利要求3所述的双同轴电缆的馈电结构，其特征在于：

所述内导体伸出所述介质块的部分为圆柱体结构，其柱面与所述辐射体相接触，接触面焊接。

5.根据权利要求4所述的双同轴电缆的馈电结构，其特征在于：

所述内导体位于所述介质块中的部分设有盲孔，所述插针的一端插入所述盲孔中。

6.根据权利要求1所述的双同轴电缆的馈电结构，其特征在于：

所述电缆固定块上的腔体具有定位台阶，所述夹块上也具有定位台阶，二者的尺寸相配合。

7.根据权利要求1所述的双同轴电缆的馈电结构，其特征在于：

所述紧固装置包括热缩管，所述热缩管包裹于所述电缆固定块与两根所述电缆的连接部位。

8.根据权利要求1所述的双同轴电缆的馈电结构，其特征在于：

两根所述电缆的两端焊接有焊环，所述焊环用于将两根电缆焊接在一起，所述焊环的外端面与所述电缆的外端面相齐平。

9.根据权利要求1所述的双同轴电缆的馈电结构，其特征在于：

所述电缆组件上还设有固定块，通过紧定螺钉三将所述固定块与所述电缆组件固定在一起，通过螺钉三将所述固定块安装到底板上，所述电缆的输出端露出所述底板。

10.根据权利要求9所述的双同轴电缆的馈电结构，其特征在于：

当所述电缆组件为多个时，所述辐射体、所述介质块以及所述底板封装成一个整体，各个所述电缆的输出端露出所述底板，封装体内部填充泡沫。

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