CN203660214U - 高速高频射频连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速高频射频连接器，它包括第一插接件、连接件、第二插接件，所述第一插接件包括第一中心导体和与第一中心导体同轴的导电外套I，所述第二插接件包括第二中心导体和与第二中心导体同轴的导电外套II，所述导电外套I包括型腔I，型腔II，导电外套II包括型腔III，型腔IV，所述型腔I、型腔II之间径向设有凸台，所述型腔III、型腔IV之间径向设有凸台，所述第一中心导体和所述型腔II之间设有绝缘体I，所述第二中心导体和所述型腔IV之间设有绝缘体II，所述第一插接件通过连接件与所述第二插接件连接。本实用新型保证插接组件对插的可靠性。

Description

高速高频射频连接器

技术领域

本实用新型涉及通讯设备领域，尤其涉及一种高速高频射频连接器。

背景技术

随着通讯技术的蓬勃发展，当前的通信设备，如手机终端、计算机网络、卫星导航等整机设备展现出多功能化和小型化特点，模块与模块、机柜对机柜的连接越来越趋向于小间距、小体积及高频率。射频连接器也随之得以广泛应用。

现有技术中的射频连接器一般多为螺栓式连接方式，这种类似航空插头的连接方式，虽然会有较高的连接刚性，但也给设备拆卸和维修带来不便，尤其是在如线缆沟等狭小的空间中，工具不便展开，表现更为突出。当模块对插时，其相对位置有一定的偏差，经常会发生由于机械误差导致信号传输失败，不利于整个网络信息传输的高速高频的发展以及系统可靠性的提高。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于如何解决在狭小空间区域中，通讯线路快速、可靠插接，使射频信号能高速高频传输的技术问题。

为实现上述目的，根据本实用新型提出一种高速高频射频连接器，它包括第一插接件、连接件、第二插接件，所述第一插接件包括第一中心导体和与第一中心导体同轴的导电外套I，所述第二插接件包括第二中心导体和与第二中心导体同轴的导电外套II，所述导电外套I包括型腔I，型腔II，导电外套II包括型腔III，型腔IV，所述型腔I、型腔II之间径向设有凸台，所述型腔III、型腔IV之间径向设有凸台，所述第一中心导体和所述型腔II之间设有绝缘体I，所述第二中心导体和所述型腔IV之间设有绝缘体II，所述第一插接件通过连接件与所述第二插接件连接。

这样可以改变现有同轴电缆插接采用螺纹接口等方式的插接组件，方便维护人员快速的拔插，进而有利于具体安装和维护。

另外，根据本实用新型实施例可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述型腔I前端向内轴向依次设有第一环状凹槽、第二环状凹槽，所述第一环状凹槽径向大于第二环状凹槽且彼此之间设有斜过渡面，所述型腔III前端向内轴向依次设有第一环状凹槽、第二环状凹槽、第三环状凹槽，所述第一环状凹槽径向大于第二环状凹槽且彼此之间设有斜过渡面，所述第二环状凹槽径向小于第三环状凹槽且彼此之间设有斜过渡面，所述连接件包括外壳，第三中心导体，所述外壳和第三中心导体之间设有绝缘体III。

这样采用全擒纵界面和光孔界面结合的方式，这样能够实现在狭小空间或插接件之间轴向有偏差的条件下，快速拔插或维护。

根据本实用新型的一个实施例，所述导电外套I的型腔II外壁、导电外套II的型腔IV外壁分别设有第一护套、第二护套，所述第一护套、第二护套分别包括凹槽I部分，凹槽II部分，所述凹槽I部分、凹槽II部分之间的内壁径向设有凸台所述第一护套凹槽I部分与导电外套I的型腔II一部分外壁连接，所述第二护套凹槽I部分与导电外套II的型腔IV一部分外壁连接，所述导电外套I的型腔II外壁、导电外套II的型腔IV外壁径向设有凹环，所述凹槽I部分对应位置径向设有凸环，所述凹环和凸环配合连接。

这样通过第一护套、第二护套将待安装的不同段同轴电缆接头限制夹持在凹槽II部分，同时也使同轴电缆外侧屏蔽导体与凹槽II连接。凹槽II所在的护套与相应的导电外套连接，不同段同轴电缆中的中心导线和第一插接件第一中心导体或第二插接件第二中心导体连接接通，实现插接件和同轴电缆之间的连接，然后第一插接件通过连接件与第二插接件连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述连接件的外壳为管状结构，外壳两端外侧径向设有环状凸台，所述环状凸台靠近外壳端面一侧设有圆弧或斜过渡面，环状凸台另一侧与外壳外壁之间也设有圆弧或斜过渡面，所述外壳中部设有弹簧，所述弹簧一端与外壳径向的环状凸台I靠接，另一端与滑动套靠接，所述连接件外壳两端轴向向内设有弹性劈槽。

这样滑动套是中空且可以在连接体壳体上滑动，已套在连接体壳体外壁上的弹簧的一端位于连接体壳体外壁和滑动套内壁之间，当插接前后弹簧被压缩，有利于保持插接位置的紧度，保证连接可靠，外壳两端径向设有环状凸台这样连接件在拔插的时候阻力较小。

根据本实用新型的一个实施例，所述连接件的外壳为管状结构，外壳外侧两端径向分别设有环状凸台，所述环状凸台靠近外壳端面一侧设有圆弧或斜过渡面，环状凸台另一侧与外壳外壁之间也设有圆弧或斜过渡面，所述连接件的外壳中部径向设有环状凸台I，所述环状凸台I两侧壁与外壳外壁之间垂直或设有圆弧或斜过渡面，所述连接件外壳两端轴向向内设有弹性劈槽。

这样当第一插接件、第二插接件位置较近或轴向和径向有偏差时，通过带有弹性劈槽的连接件可以实现当插接件相对位置有一定的偏差时，保障可靠通讯。

根据本实用新型的一个实施例，所述导电外套I的型腔II一端，导电外套II的型腔IV一端设有安装法兰。

这样当第一插接件、第二插接件位于PCB板上或相邻的机柜与机柜之间进行通讯时，可以通过法兰将其固定，再通过相应的连接件连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一中心导体、第二中心导体为刚性中空的插针，所述插针沿轴向贯穿相应绝缘体中央，所述插针插头端部设有圆形封头，所述插针肩部径向设有法兰盘，所述法兰盘与相应的绝缘体端面靠接，所述插针腰部位于相应绝缘体内且设有倒刺，所述连接件的第三中心导体为与所述插针相对应插孔，所述插孔前端设有弹性劈槽。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一中心导体、第二中心导体为插孔，所述插孔前端设有弹性劈槽，所述连接件的第三中心导体为与第一中心导体、第二中心导体对应的刚性插针。

这样，对第一中心导体、第二中心导体的具体模式可以是刚性中空的插针也可以是设有弹性劈槽的插孔，相应的连接件第三中心导体根据第一中心导体、第二中心导体的具体模式进行对应的配置。

所述弹性劈槽为2个、4个、6个、8个。

这样可以根据具体的工艺要求，弹性劈槽多，相对位置的偏差冗余量就大一些。

本实用新型刚性插针和弹性插孔能够在轴向和径向对插有冗余时和外壳同时进行纠错调节，保证对插后产品性能的可靠性。为保证刚性插针和弹性插孔配合的可靠性，插针、插孔均采用的材料为铍青铜并进行真空热处理，保证了和插孔配合的可靠性。

可高集成用于卫星导航、雷达定位、弹体导航及光通信系统，实现光器件之间高速电信号通信连接。适用于印制板内部、模块内部或板与板之间、模块对模块之间的高频高速信号连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和／或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解：

图1本实用新型实施例的第一插接件光孔界面结构示意图；

图2本实用新型实施例的第二插接件全擒纵界面结构示意图；

图3本实用新型实施例的连接件结构示意图；

图4本实用新型实施例的完全插合后结构示意图；

图5本实用新型实施例的对插示意图；

图6本实用新型实施例的另一种对插示意图；

其中：1.第一中心导体，2.绝缘体I，3.导电外套I，4.第一护套，5.导电外套II，6.第二中心导体，7.绝缘体II，8.第二护套，9.滑动套，10.弹簧，11.环状凸台，12.安装法兰，13.弹性劈槽，14.环状凸台I，15.插孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照图1描述，根据本实用新型描述一种高速高频射频连接器，其中图1所示的是第一插接件，包括第一中心导体1和与第一中心导体1同轴的导电外套I3，导电外套I3包括型腔I，型腔II，所述型腔I、型腔II之间径向设有凸台，所述第一中心导体1和所述型腔II之间设有绝缘体I2，所述型腔I前端向内轴向依次设有第一环状凹槽、第二环状凹槽，所述第一环状凹槽径向大于第二环状凹槽且彼此之间设有斜过渡面，所述型腔III前端向内轴向依次设有第一环状凹槽、第二环状凹槽、第三环状凹槽，所述第一环状凹槽径向大于第二环状凹槽且彼此之间设有斜过渡面，所述第二环状凹槽径向小于第三环状凹槽且彼此之间设有斜过渡面，所述连接件包括外壳，第三中心导体，所述外壳和第三中心导体之间设有绝缘体III。导电外套II包括型腔III，型腔IV，所述型腔III、型腔IV之间径向设有凸台。

图2中，为第二插接件，第二插接件包括第二中心导体6和与第二中心导体6同轴的导电外套II5，所述第二中心导体6和所述型腔IV之间设有绝缘体II7，所述第一插接件通过连接件与所述第二插接件连接。

导电外套I3的型腔II外壁、导电外套II5的型腔IV外壁分别设有第一护套4、第二护套8，第一护套4、第二护套8分别包括凹槽I部分，凹槽II部分，所述凹槽I部分、凹槽II部分之间的内壁径向设有凸台，所述第一护套4凹槽I部分与导电外套I3的型腔II一部分外壁连接，所述第二护套8凹槽I部分与导电外套II5的型腔IV一部分外壁连接，所述导电外套I3的型腔II外壁、导电外套II5的型腔IV外壁径向设有凹环，所述凹槽I部分对应位置径向设有凸环，所述凹环和凸环配合连接。

图3、图4中，为连接件的一个实施例，连接件的外壳为管状结构，外壳两端外侧径向设有环状凸台11，所述环状凸台11靠近外壳端面一侧设有圆弧或斜过渡面，环状凸台11另一侧与外壳外壁之间也设有圆弧或斜过渡面，所述外壳中部设有弹簧10，所述弹簧10一端与外壳径向的环状凸台I14靠接，另一端与滑动套9靠接，所述连接件外壳两端轴向向内设有弹性劈槽13。

图5中，为连接件的又一个实施例，连接件的外壳为管状结构，外壳外侧两端径向分别设有环状凸台11，所述环状凸台11靠近外壳端面一侧设有圆弧或斜过渡面，环状凸台11另一侧与外壳外壁之间也设有圆弧或斜过渡面，所述连接件的外壳中部径向设有环状凸台I14，所述环状凸台I14两侧壁与外壳外壁之间垂直或设有圆弧或斜过渡面，所述连接件外壳两端轴向向内设有弹性劈槽13。

图5和图6中，导电外套I的型腔II一端，导电外套II的型腔IV一端设有安装法兰12。在图5中，第一中心导体1、第二中心导体6为刚性中空的插针，所述插针沿轴向贯穿相应绝缘体中央，这里的绝缘体为图1中所述绝缘体I2和绝缘体II7。插针插头端部设有圆形封头，从而便于插接，插针肩部径向设有法兰盘，法兰盘与相应的绝缘体端面靠接，形成阻挡作用，插针腰部位于相应绝缘体内且设有倒刺，从而增强阻力，防止插针前后运动，连接件的第三中心导体为与所述插针相对应插孔，形成匹配的插接组件，插孔前端设有弹性劈槽13。实现轴向、径向浮动，满足插接件相对位置有一定的偏差时，通讯连接可靠。

图6为中心导体另一实施例，所述第一中心导体1、第二中心导体6为插孔15，所述插孔15前端设有弹性劈槽13，所述连接件的第三中心导体为与第一中心导体、第二中心导体对应的刚性插针。所述弹性劈槽13为2个、4个、6个、8个，增强插接的冗余量，满足当插接件相对位置有一定的偏差时，可靠连接。

在整机设备中，高集成微波器件模块或光器件模块间需要进行通信，其使用频率为0-65GHz、连接器采用高度集成的混装模式，连接器相邻间信号传输差分100欧姆，驻波要求小于1.5，连接电信号之间传输延时小于0.5Ps，普通连接器或受安装空间限制，或受使用频率低于65GHz限制，或受电性能限制，均无法达到指定要求。该系列产品的界面结构仿捕手手套设计，其内部器件均采用全新材料PTFE、PEET及部分钛合金组成，其轴向、径向磁场及电场分布完全匹配高频信号传输并具有较高的电磁屏蔽作用。在外形尺寸上，该产品兼容美军标MIL-STD-348B对应系列产品尺寸，可实现与欧洲国家类似产品对接。体积上，与现业内体积最小应用最广泛的MCX、SMP比较，该产品体积约为MCX的30％，SMP的50％。性能上，该产品使用频率范围0-65GHz，特性阻抗：50欧姆，介质耐压：750V，其中电压驻波比(VSWR)0-40GHz≤1.25，0-65GHz≤1.5性能及应用前景优越。该产品按插针接触件界面分类共有两种结构：全擒纵与光孔。根据界面结构的不同，连接器插合后的锁紧程度也不同，全擒纵最大，光孔次之。板间对插时采用两个插针接触件产品和连接件配合，其中两个插针接触件界面为光孔或一个光孔界面和一个全擒纵或配合方式，使用时先将一端产品和连接件相结合，固定于一PCB板上，光孔产品固定于另一PCB板上，然后进行对插。该系列产品采用刚性插针和弹性插孔，能够在产品轴向和径向对插有冗余时和外壳同时进行纠错调节，保证对插后产品性能的可靠性。为保证刚性插针和弹性插孔配合的可靠性，插针、插孔均采用的材料为铍青铜并进行真空热处理，保证了和插孔配合的可靠性。在该产品设计时将插针接触件的产品绝缘子材料选择为改良型PTFE或PEET，材料的刚性保证了在小空间中内导体的固定性。外壳采用的材料为铍青铜，材料的弹性保证了产品对插时可以在外壳中充分接触。外壳若采用全擒纵结构，使用钛合金材料以充分保证产品电气性能及机械可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高速高频射频连接器，它包括第一插接件、连接件、第二插接件，所述第一插接件包括第一中心导体和与第一中心导体同轴的导电外套I，所述第二插接件包括第二中心导体和与第二中心导体同轴的导电外套II，其特征在于，所述导电外套I包括型腔I，型腔II，导电外套II包括型腔III，型腔IV，所述型腔I、型腔II之间径向设有凸台，所述型腔III、型腔IV之间径向设有凸台，所述第一中心导体和所述型腔II之间设有绝缘体I，所述第二中心导体和所述型腔IV之间设有绝缘体II，所述第一插接件通过连接件与所述第二插接件连接。 

2.根据权利要求1所述的高速高频射频连接器，其特征在于，所述型腔I前端向内轴向依次设有第一环状凹槽、第二环状凹槽，所述第一环状凹槽径向大于第二环状凹槽且彼此之间设有斜过渡面，所述型腔III前端向内轴向依次设有第一环状凹槽、第二环状凹槽、第三环状凹槽，所述第一环状凹槽径向大于第二环状凹槽且彼此之间设有斜过渡面，所述第二环状凹槽径向小于第三环状凹槽且彼此之间设有斜过渡面，所述连接件包括外壳，第三中心导体，所述外壳和第三中心导体之间设有绝缘体III。 

3.根据权利要求1所述的高速高频射频连接器，其特征在于，所述导电外套I的型腔II外壁、导电外套II的型腔IV外壁分别设有第一护套、第二护套，所述第一护套、第二护套分别包括凹槽I部分，凹槽II部分，所述凹槽I部分、凹槽II部分之间的内壁径向设有凸台，所述第一护套凹槽I部分与导电外套I的型腔II一部分外壁连接，所述第二护套凹槽I部分与导电外套II的型腔IV一部分外壁连接，所述导电外套I的型腔II外壁、导电外套II的型腔IV外壁径向设有凹环，所述凹槽I部分对应位置径向设有凸环，所述凹环和凸环配合连接。 

4.根据权利要求1所述的高速高频射频连接器，其特征在于，所述连接件的 外壳为管状结构，外壳两端外侧径向设有环状凸台，所述环状凸台靠近外壳端面一侧设有圆弧或斜过渡面，环状凸台另一侧与外壳外壁之间也设有圆弧或斜过渡面，所述外壳中部设有弹簧，所述弹簧一端与外壳径向的环状凸台I靠接，另一端与滑动套靠接，所述连接件外壳两端轴向向内设有弹性劈槽。 

5.根据权利要求1所述的高速高频射频连接器，其特征在于，所述连接件的外壳为管状结构，外壳外侧两端径向分别设有环状凸台，所述环状凸台靠近外壳端面一侧设有圆弧或斜过渡面，环状凸台另一侧与外壳外壁之间也设有圆弧或斜过渡面，所述连接件的外壳中部径向设有环状凸台I，所述环状凸台I两侧壁与外壳外壁之间垂直或设有圆弧或斜过渡面，所述连接件外壳两端轴向向内设有弹性劈槽。 

6.根据权利要求1所述的高速高频射频连接器，其特征在于，所述导电外套I的型腔II一端，导电外套II的型腔IV一端设有安装法兰。 

7.根据权利要求2所述的高速高频射频连接器，其特征在于，所述第一中心导体、第二中心导体为刚性中空的插针，所述插针沿轴向贯穿相应绝缘体中央，所述插针插头端部设有圆形封头，所述插针肩部径向设有法兰盘，所述法兰盘与相应的绝缘体端面靠接，所述插针腰部位于相应绝缘体内且设有倒刺，所述连接件的第三中心导体为与所述插针相对应插孔，所述插孔前端设有弹性劈槽。 

8.根据权利要求2所述的高速高频射频连接器，其特征在于，所述第一中心导体、第二中心导体为插孔，所述插孔前端设有弹性劈槽，所述连接件的第三中心导体为与第一中心导体、第二中心导体对应的刚性插针。 

9.根据权利要求4或5或7或8所述的高速高频射频连接器，其特征在于，所述弹性劈槽为2个、4个、6个、8个。 

Images