CN220797141U - 一种高频率弹性测试连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高频率弹性测试连接器，涉及测试连接器技术领域，解决了绝缘子包裹整个信号针的针套，因介电常数较大最终导致其外导体内径较大和同轴线截止频率不高的技术问题，其包括外壳以及设置于外壳两端的射频探测头和连接头，外壳内设置有相互绝缘的内导体以及外导体，本实用新型通过射频绝缘子与射频垫片的设置，使得信号针与空腔之间形成了空间间隙，该空间间隙内的介质为空气，整个布局更多的使用了空气介质，达到减小了GS间距和提升了整体的截止频率的目的。

Description

一种高频率弹性测试连接器

技术领域

本实用新型涉及测试连接器技术领域，尤其是涉及一种高频率弹性测试连接器。

背景技术

未来的信息交流，正在朝着无线和移动的方向发展，包括移动通信、无线局域网、卫星通信、无线接入、雷达探测、GPS定位等在内的各类无线移动技术正在蓬勃发展。所有这些系统都需求射频(RF)技术、射频集成电路(RFIC)或射频系统。在这些通信系统中，人们需要开发信号频谱延伸到射频段甚至频率更高的微波毫米波波段，此外，一些超高速集成电路同样具有射频微波信号传输的特点。

在这些通信系统中，人们需要开发信号频谱延伸到射频段甚至频率更高的微波毫米波波段，PCB线路板中的导体会有各种信号传递，其中，提高传输速率的方法为提高其频率；

在申请号为CN202020089651实用新型专利文件中公开了射频测试连接器其包括前端测试头，前端测试头包括信号针、前端壳体和设于前端壳体内的前端绝缘子，信号针安装于前端壳体内，并通过前端绝缘子固定信号针，前端绝缘子包裹整个信号针的针套；

因其前端绝缘子采用整体绝缘介质包裹整个信号针的方式，使得其介电常数相对空气介质而言数值较大，根据同轴线阻抗匹配原理，进而在内导体直径不变的情况下，外导体内径尺寸变大，从而导致其GS间距较大，同时也降低了整体传输的截止频率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高频率弹性测试连接器，以解决现有技术中存在的整个绝缘介质包裹整个信号针的方式，导致介质介电常数相对较大，最终导致其外导体内径较大和同轴线截止频率不高的技术问题_。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种高频率弹性测试连接器，包括外壳以及设置于所述外壳两端的射频探测头和连接头，所述外壳内设置有相互绝缘的内导体以及外导体，所述连接头通过所述内导体与所述射频探测头相抵，所述射频探测头包括信号针以及壳体，所述壳体内开设有空腔，并且所述空腔的两端分别安装有射频绝缘子以及射频垫片，所述信号针的前端延伸出所述射频绝缘子并贯穿所述壳体，所述信号针的后端延伸出所述射频垫片，并与所述内导体相抵，所述信号针为弹性针。

可选地或优选地，所述空腔的两端贯穿所述壳体以形成第一间隙以及第二间隙，所述射频垫片安装于所述第二间隙处，并与所述内导体相抵，所述信号针延伸出所述第一间隙。

可选地或优选地，所述射频绝缘子包括连接体，所述连接体延伸入所述第一间隙。

可选地或优选地，所述连接体的长度与所述第一间隙的深度相同。

可选地或优选地，所述射频探测头还包括接地针，所述接地针为弹性针，所述接地针设置最少有一个，位于所述信号针的外侧。

可选地或优选地，所述射频探测头还包括接地针，所述接地针为弹性针，所述接地针设置有两个，分别位于所述信号针的两侧。

可选地或优选地，所述外导体内安装有第一绝缘子和第二绝缘子，所述第一绝缘子套设在所述内导体的前端，所述第二绝缘子套设在所述内导体的后端，并且，在所述第一绝缘子和第二绝缘子之间形成有空气介质。

可选地或优选地，所述信号针包括第一针套以及设置于所述第一针套两端的第一前针以及第一后针，所述第一前针以及所述第一后针之间安装有第一压缩弹簧。

可选地或优选地，所述射频绝缘子上开设有凹槽，所述第一针套的一端嵌设于所述凹槽内。

可选地或优选地，所述接地针包括第二针套以及设置于所述第二针套两端的第二前针以及第二后针，所述第二前针与所述第二后针之间安装有第二压缩弹簧。

可选地或优选地，所述壳体外形成有台阶。

本实用新型提供的一种高频率弹性测试连接器，其通过射频绝缘子与射频垫片的设置，使得信号针与空腔之间形成了空间间隙，取消了整体绝缘介质包裹整个信号针的方式，并且该空间间隙内的介质为空气，整个布局更多的使用了空气介质，从而减小了介电常数，达到减小了GS间距和提升了整体的截止频率的目的；

并且设置了连接体，将连接体延伸入第一间隙中，对信号针做了更好的保护，减小了第一间隙与信号针之间的缝隙，从而减少了信号针的晃动，使得信号针的连接更加的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的立体图；

图2是是本实用新型中实施例2的剖视图；

图3是本实用新型图2中A处的放大图；

图4是本实用新型中实施例1的剖视图；

图5是本实用新型图4中B处的放大图；

图6是本实用新型中信号针与接地针的一种排布方式；

图7是本实用新型中信号针与接地针的另一种排布方式。

图中1、外壳；11、内导体；12、外导体；13、第一绝缘子；14、第二绝缘子；2、射频探测头；21、信号针；211、第一针套；212、第一前针；213、第一后针；22、壳体；221、台阶；3、连接头；4、空腔；41、第一间隙；42、第二间隙；5、射频绝缘子；51、凹槽；6、射频垫片；7、接地针；71、第二前针；72、第二后针；73、第二针套。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参照图1至图7所示，本实用新型提供了一种高频率弹性测试连接器，包括外壳1以及设置于外壳1两端的射频探测头2和连接头3，外壳1内设置有相互绝缘的内导体11以及外导体12，外导体12安装在外壳1的内部，并且外壳1与外导体12均为金属壳体22，外导体12的一端与壳体22相抵，另一端与连接头3相抵，连接头3通过内导体11与射频探测头2相抵，连接头3朝向外导体12的一端形成有嵌槽，嵌槽内安装有衬套，衬套相抵于连接头3与外导体12之间；

在外壳1上形成有两个固定耳，在固定耳上均开设有固定孔，通过固定孔、螺栓以及螺母等标准件，可以对外壳1进行固定，使得检测过程中，整个连接器更加的稳定，防止发生晃动；

在连接头3的外部形成有环槽，外壳1内形成有内环，在连接头3与外壳1安装后，内环嵌入环槽内，以形成固定，防止连接头3与外壳1的脱离，使得两者的连接更加的稳定；

内导体11设置于连接头3内，在连接头3内开设有安装空间，用于安装内导体11，在内导体11上开设有插孔，插孔与连接头3配合，用来连接网分仪同轴测试端，并且在连接头3的外部开设有外螺纹，通过与网分仪测试电缆的内螺纹配合，形成螺纹连接，使得连接更加的稳定；

射频探测头2包括信号针21以及壳体22，壳体22的横截面呈T字形状，其端部相抵于外导体12与外壳1之间，外壳1背离连接头3的一端向内收拢，形成向内设置的挡环，该挡环与壳体22的端部相抵，形成了对壳体22的安装；

壳体22内开设有空腔4，并且空腔4的两端分别安装有射频绝缘子5以及射频垫片6，通过射频绝缘子5与射频垫片6的设置，对信号针21形成了相对刚性的支撑，并使得信号针21与空腔4之间形成了较大的空间间隙，该空间间隙内的介质为空气，通过整个布局更多的使用了空气介质，从而减小了介质的介电常数，根据同轴线阻抗匹配原理，在信号针21尺寸不变的情况下可减小空腔4的内径，达到了减小了GS间距，进而提升了同轴线截止频率的目的。

信号针21的前端延伸出射频绝缘子5并贯穿壳体22，信号针21的后端延伸出射频垫片6，并与内导体11相抵，信号针21为弹性针，使得信号针21具有向前的运动趋势；

射频绝缘子5与射频垫片6上分别开设有第一穿孔以及第二穿孔，在本实施例中，第一穿孔的内径略大于第一前针212的外径，以便于第一前针212穿过第一穿孔，另外，第二穿孔的内径略大于第一后针213的外径，以便于第一后针213穿过第二穿孔，当然，第一穿孔的内径可以与第二穿孔的内径相等；

第一针套211相抵于第一穿孔以及第二穿孔之间，并且相对于空间间隙，形成了对第一穿孔和第二穿孔的密封，使得第一穿孔与空间间隙之间无法流通，并且第二穿孔与空间间隙之间无法流通，以达到支撑可靠的目的；

实施例1：参照图4和图5所示；

空腔4的两端贯穿壳体22以形成第一间隙41以及第二间隙42，射频垫片6安装于第二间隙42处，并与内导体11相抵，信号针21延伸出第一间隙41，为了便于射频垫片6的安装，第二间隙42的空间大于第一间隙41的空间，第一间隙41的空间为了便于第一前针212延伸出壳体22，因此，第一间隙41的内径小于第二间隙42的内径；

射频垫片6外圈与空腔4内壁之间形成了密封；

在本实施例中，因第一前针212的长度较长，而射频绝缘子5的长度相对较短，并且第一间隙41形成了空气段减少了对第一前针212的包裹支撑，导致第一前针212会发生晃动；

为达到性能的最优，第一间隙41的内径和第一前针212的外径以及空腔4的内径和第一针套211的外径基于同轴线原理进行50欧特征阻抗匹配，相应的各级台阶及过渡处通过仿真等方法以达到阻抗匹配的优化。

实施例2：参照图2和图3所示；

对于实施例1做了改进，对第一前针212与第一间隙41之间的缝隙做了改进，防止了第一前针212在长时间的使用后，发生晃动的情况；

射频绝缘子5包括连接体，连接体延伸入第一间隙41，在此实施例中，通过连接体来填充第一间隙41与第一前针212之间的缝隙部分，并且射频绝缘子5中的第一穿孔进行延伸，其延伸出连接体，使得第一前针212可以穿出连接体；

射频绝缘子5包括本体，本体与连接体一体成型，本体与连接体连接处的外部形成有斜的台坡，通过台坡与外壳1相抵，形成固定；

作为可选地实施方式，连接体的长度与第一间隙41的深度相同，当然连接体的长度也可以大于第一间隙41的深度，在第一前针212长度一致的情况下，需要确保第一前针212延伸出连接体的部分长度，以更好的进行检测连接，确保信号的接触；

在本体的端部形成有凸环，凹槽51形成于凸环内，凸环的外径小于本体的外径，使得凸环与空腔4内壁之间不发生接触，即凸环与空腔4内壁之间形成有间隔，该间隔与凸环的长度与尺寸补偿通过仿真优化而得，以减少因同轴线截面变化引起的反射；

作为可选地实施方式，射频探测头2还包括接地针7，接地针7为弹性针，使得接地针7具有一个向前的运动趋势。

作为可选地实施方式，在本方案中，接地针7设置有两个，分别位于信号针21的两侧，壳体22的端部呈扁状，使得两个接地针7与一个信号针21呈一直线排布，信号针21位于两个接地针7之间，即由上至下的排布为：第一个接地针7、信号针21以及第二个接地针7；

当壳体22的端部呈类似圆柱状时，接地针7的数量增加，接地针7可以围绕信号针21的周向分布；

也可以将接地针7分为两组，每组内的接地针7数量相同，然后分别位于信号针21的两侧，同组内的两个相邻的接地针7间隔距离相等。

进一步的，外导体12内安装有第一绝缘子13和第二绝缘子14，第一绝缘子13套设在内导体11的前端，第二绝缘子14套设在内导体11的后端，并且，在第一绝缘子13和第二绝缘子14之间形成有空气介质，第一绝缘子13和第二绝缘子14起到了支撑作用，内导体11后端部具有第一径向台阶面以及第二径向台阶面，第一径向台阶面与第二绝缘子14的后端面相抵，第二径向台阶面与第一绝缘子13的后端面相抵，内导体11通过第一绝缘子13和第二绝缘子14与外导体12相绝缘。

作为可选地实施方式，信号针21包括第一针套211以及设置于第一针套211两端的第一前针212以及第一后针213，第一前针212以及第一后针213之间安装有第一压缩弹簧，第一压缩弹簧在图中未示出，第一前针212延伸出第一穿孔以及第一缝隙，第一后针213延伸出第二穿孔，在第一前针212或者第一后针213受到外力作用时，第一压缩弹簧压缩发生形变，以回复力大小抵住第一前针212或第一后针213；

第一前针212以及第一后针213分别贯穿第一针套211的两端。

作为可选地实施方式，射频绝缘子5上开设有凹槽51，第一针套211的一端嵌设于凹槽51内。

作为可选地实施方式，接地针7包括第二针套73以及设置于第二针套73两端的第二前针71以及第二后针72，第二前针71与第二后针72之间安装有第二压缩弹簧，第二压缩弹簧在图中未示出；

在壳体22上开设有两个安装槽，安装槽用来安装接地针7，第二针套73的一端与安装槽的槽底相抵，第二前针71以及第二后针72分别贯穿第二针套73的两端，并且第二前针71延伸出壳体22，在壳体22上开设有两个第三间隙，第三间隙分别对应安装槽，并且与之连通，以便于第二前针71伸出第三间隙。

作为可选地实施方式，壳体22外形成有台阶221，台阶221的作用用于减薄整个接触头的厚度，这样可以减少整个外壳1对被测电路板的影响。尤其是对于被测件是共面波导而言，两侧切的越出，射频探测头2的厚度越薄，接触区域的外壳1对电路板共面波导线的影响越小。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高频率弹性测试连接器，其特征在于，包括外壳(1)以及设置于所述外壳(1)两端的射频探测头(2)和连接头(3)，所述外壳(1)内设置有相互绝缘的内导体(11)以及外导体(12)，所述连接头(3)通过所述内导体(11)与所述射频探测头(2)相抵，所述射频探测头(2)包括信号针(21)以及壳体(22)，所述壳体(22)内开设有空腔(4)，并且所述空腔(4)的两端分别安装有射频绝缘子(5)以及射频垫片(6)，所述信号针(21)的前端延伸出所述射频绝缘子(5)并贯穿所述壳体(22)，所述信号针(21)的后端延伸出所述射频垫片(6)，并与所述内导体(11)相抵，所述信号针(21)为弹性针。

2.根据权利要求1所述的一种高频率弹性测试连接器，其特征在于，所述空腔(4)的两端贯穿所述壳体(22)以形成第一间隙(41)以及第二间隙(42)，所述射频垫片(6)安装于所述第二间隙(42)处，所述信号针(21)延伸出所述第一间隙(41)。

3.根据权利要求2所述的一种高频率弹性测试连接器，其特征在于，所述射频绝缘子(5)包括连接体，所述连接体延伸入所述第一间隙(41)。

4.根据权利要求3所述的一种高频率弹性测试连接器，其特征在于，所述连接体的长度与所述第一间隙(41)的深度相同。

5.根据权利要求1所述的一种高频率弹性测试连接器，其特征在于，所述射频探测头(2)还包括接地针(7)，所述接地针(7)为弹性针，所述接地针(7)设置最少有一个，位于所述信号针(21)的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种高频率弹性测试连接器，其特征在于，所述外导体(12)内安装有第一绝缘子(13)和第二绝缘子(14)，所述第一绝缘子(13)套设在所述内导体(11)的前端，所述第二绝缘子(14)套设在所述内导体(11)的后端，并且，在所述第一绝缘子(13)和第二绝缘子(14)之间形成有空气介质。

7.根据权利要求5所述的一种高频率弹性测试连接器，其特征在于，所述信号针(21)包括第一针套(211)以及设置于所述第一针套(211)两端的第一前针(212)以及第一后针(213)，所述第一前针(212)以及所述第一后针(213)之间安装有第一压缩弹簧。

8.根据权利要求7所述的一种高频率弹性测试连接器，其特征在于，所述射频绝缘子(5)上开设有凹槽(51)，所述第一针套(211)的一端嵌设于所述凹槽(51)内。

9.根据权利要求7所述的一种高频率弹性测试连接器，其特征在于，所述接地针(7)包括第二针套(73)以及设置于所述第二针套(73)两端的第二前针(71)以及第二后针(72)，所述第二前针(71)与所述第二后针(72)之间安装有第二压缩弹簧。

10.根据权利要求1所述的一种高频率弹性测试连接器，其特征在于，所述壳体(22)外形成有台阶(221)。