CS201322B1

CS201322B1 - Coaxial connector

Info

Publication number: CS201322B1
Application number: CS554178A
Authority: CS
Inventors: Alois Smejkal
Original assignee: Alois Smejkal
Priority date: 1978-08-25
Filing date: 1978-08-25
Publication date: 1980-10-31

Description

Vynález se týká koaxiálního konektoru určeného pro vnitřní spojení koaxiálních dílů.The invention relates to a coaxial connector for internally connecting coaxial parts.

Konektory pro vnitřní spojení přesných koaxiálních dílů pomocí koaxiálních kabelů jsou konstrukčně i výrobně náročné, zvláště v případě použití běžných konektorů v provedení kolík-zdířka, které jsou určeny hlavně pro vnější propojení vysokofrekvenčních koaxiálních zařízení. Při jejich výrobě je možno bez velkých obtíží dosáhnout běžných elektrických parametrů, tj. cca 0,5 % činitele odrazu na kmitočtu 1 GHz. Ve zvláštních případech se používají také jako přesné konektory, ale potom vyžadují přesnější a pečlivější konstrukční i technologické provedení. Tyto konektory jsou vyráběny téměř ve všech průmyslových zemích světa, v nichž jsou zároveň používány. Podle účelu, ke kterému mají sloužit, jsou vyrobené konektory buď středně dobrých nebo lepších parametrů. Výroba běžných konektorů pro vnější propojení není příliš náročná a drahá a právě z toho důvodu se k tomuto účelu nejčastěji tyto konektory používají. Jinak je tomu při sestavování měrných koaxiálních tras, volně uložených na pracovišti, anebo při spojování koaxiálních prvků uvnitř přístroje, u nichž se vyžaduje veliká přesnost. V takovém případě je nutno použít přesný typ konektoru, aby celkové parametry nebyly příliš narušeny použitím konektoru nižší kvality. Jedná-li se o spojení přímé a pevné, je možno vhodným konstrukčním řešením přesnost běžného konektoru zlepšit a udržet na vysoké úrovni. Avšak při spojování koaxiálních prvků, které z důvodů využití místa nemohou ležet přímo v jedné ose, ani ve stejném směru, je nutno ke spojení použít ohebných propojovacích kabelů. V takovém případě pak záleží ještě ve větší míře na kvalitě použitého konektoru, poněvadž spojovací kabel není možno konstrukčním zásahem zlepšit. Požadavek spojení koaxiálních dílů spojovacími kabely se vyskytuje například v moderních soupravách pro měření impedance a přenosu čtyřpólů i dvojpólů. Tyto veličiny — jako vstupní a výstupní impedance a přenosy — jsou vhodně definovány S-parametry 'čtyřpólů. Přístroj pro měření S-parametrů obsahuje větší množství koaxiálních dílů, umístěných v jedné skříni, přičemž některé koaxiální díly nelze jinak propojit než ohebnými spoji s konektory. V případě použití běžných konektorů u koaxiálních dílů je samozřejmé i použití běžných konektorů u spojovacích kabelů. Vlastnosti těchto spojovacích kabelů jsou mimo konektory dány i vlastnostmi použitého kabelu. Volíme-li kabel nejlepších vlastností, tj. i 0,5 % činitele odrazu, musí i použitý konektor mít velmi dobré vlastnosti, a to až 3x lepší. V případě použití kabelů o něco horších, tj. 1 % činitele odrazu, nemá kvalita konektorů (uvažuj eme-li 0,5 % činitele odrazu pro konektory běžného provedení) tak veliký vliv na pokles kvality, ale při hodnocení celkového nepřizpůsobení v trase, zvláště při větším počtu konektorů, se může nepříznivě projevit. Dostupné typy konektorů na kabel od zahraničních výrobců, anebo konektory, vyrobené podle podkladů tuzemských podniků, jsou střední kvality a vyhovují pouze pro běžné vnější spojení. Pro spojení v měrných koaxiálních trasách nemají potřebné vlastnosti a mimoto vycházejí rozměrově veliké.Connectors for the internal connection of precision coaxial components by means of coaxial cables are demanding in terms of construction and manufacture, especially when conventional pin-socket connectors are used, which are mainly intended for external interconnection of high-frequency coaxial devices. During their production, it is possible to achieve common electrical parameters without any major problems, ie about 0.5% of the reflection coefficient on the frequency of 1 GHz. In special cases, they are also used as precision connectors, but then require more precise and careful design and technology. These connectors are manufactured in almost all industrialized countries of the world where they are also used. Depending on the purpose for which they are intended, connectors are made of either medium or better parameters. The manufacture of conventional connectors for external interconnection is not very demanding and expensive, and that is why these connectors are most often used for this purpose. This is different when assembling specific coaxial routes freely stored in the workplace, or when joining coaxial elements inside the device, which require high precision. In this case, it is necessary to use the exact type of connector, so that the overall parameters are not too disturbed by using a lower quality connector. If the connection is straight and solid, the accuracy of a conventional connector can be improved and maintained at a high level by a suitable design. However, when connecting coaxial elements, which, due to space utilization, cannot lie directly in one axis or in the same direction, flexible connection cables must be used for connection. In this case, the quality of the connector used is even more important since the connection cable cannot be improved by design. The requirement to connect coaxial parts with connecting cables is present, for example, in modern kits for measuring impedance and transmission of quadrupole and bipole. These quantities - such as input and output impedances and transmissions - are appropriately defined by the S-parameters of the quadrupole. The S-parameter measuring instrument comprises a plurality of coaxial components housed in a single housing, and some coaxial components cannot be connected other than by flexible connectors to the connectors. In the case of the use of conventional connectors for coaxial parts, the use of common connectors for connection cables is obvious. The properties of these connecting cables are determined by the properties of the cable used. If we choose the cable with the best properties, ie 0.5% of the reflection coefficient, the connector used must have very good properties, up to 3x better. In the case of cables of somewhat worse, ie 1% reflection factor, the quality of the connectors (considering 0.5% reflection factor for conventional connectors) does not have such a great effect on the quality decline, but if there are multiple connectors, it may be adversely affected. Available types of cable connectors from foreign manufacturers, or connectors manufactured according to the documents of domestic companies are of medium quality and are suitable only for common external connections. They do not have the necessary properties for connection in specific coaxial routes and, moreover, they are dimensionally large.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje koaxiální konektor určený pro vnitřní spojení koaxiálních dílů, sestávající z vnitřního a vnějšího vodiče, tvořícího plášť konektoru, jehož podstatou je, že plášť konektoru je v místě spojení stykového kolíku nebo zdířky s vnitřním vodičem koaxiálního kabelu opatřen dolaďovacím šroubem umístěným kolmo k dutince, zatímco koaxiální kabel i s izolačním obalem je protažen otvorem kuželové kleštiny, přičemž jeho vnější vodič je přehnut přes čelní plochu kuželové kleštiny, která je umístěna mezi závěrnou maticí a přepážkou v dutině pláště konektoru.These previous disadvantages are eliminated by a coaxial connector intended for the internal connection of coaxial parts, consisting of an inner and an outer conductor forming the connector housing, which is based on the fact that the connector housing has a fine adjustment screw located perpendicular to the coaxial cable while the coaxial cable and the insulating sleeve are drawn through the hole of the tapered collet, the outer conductor of which is folded over the face of the tapered collet, which is located between the lock nut and the partition in the cavity of the connector housing.

Hlavní předností vynálezu je, že konektor sestává z minimálního počtu dílů, použitá konstrukce umožňuje dosáhnout velmi kvalitních parametrů a není zatížena přídavnými chybami vznikajícími při montáži koaxiálního kabelu ke konektoru.The main advantage of the invention is that the connector consists of a minimum number of parts, the construction used makes it possible to achieve high quality parameters and is not burdened with additional errors arising from the assembly of the coaxial cable to the connector.

Vynález blíže objasní připojené výkresy, kde na oibr. 1 je v osovém řezu naznačen příklad provedení konektoru se stykovým kolíkem a na obr. 2 také v osovém řezu, ale se zdířkou.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in greater detail in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows in axial section an exemplary embodiment of a connector with a contact pin and in FIG. 2 also in axial section but with a socket.

Popisovaný konektor je tvořen koncovkou 6 konektoru s převlečnou maticí 8 se stykovým kolíkem 7. Stykový kolík 7 je držen v soustředné poloze s koncovkou 6 izolační distanční vložkou 5, která může být z polystyrenu, teflonu nebo polypropylenu. Za ní potom následují díly, důležité pro spojení s koaxiálním kabelem. 13. Je to plást 3 konektoru, do něhož je zespodu vložena kuželová kleština 2, která svírá plášť koaxiálního kabelu 13 a zároveň přitlačuje stínění koaxiálního kabelu 13 k přepážce 12 v plášti 3 konektoru. Rozříznuté segmenty kuželové kleštiny 2 jsou přitlačovány na plášť koaxiálního kabelu 13 kuželovým vybráním v závěrné matici 1, která zároveň uzavírá konektor. Střední vodič koaxiálního kabelu 13 je spojen se stykovým kolíkem 7 prostřednictvím dutinky 4, která je připájena ke střednímu vodiči a závitem spojena se stykovým kolíkem 7. Pro nastavení optimálních elektrických vlastností je konektor opatřen dolaďovacím šroubem 9. Dolaďovací šroub 9 je umístěn přímo na přechodu z dielektrika kabelu (polyethylen) na vzduchové dielektrikum konektoru a jeho šroubovitým posuvem se dají kompenzovat chyby, vzniklé tolerancemi rozměrů jednotlivých dílů konektoru, nebo způsobené montáží koaxiálního kabelu 13.The described connector is formed by the terminal 6 of the connector with the union nut 8 with the contact pin 7. The contact pin 7 is held concentric with the terminal 6 of the insulating spacer 5, which may be of polystyrene, teflon or polypropylene. This is followed by parts important for the coaxial cable connection. It is a connector sheath 3 in which a conical collet 2 is inserted from below, which clamps the sheath of the coaxial cable 13 and at the same time presses the shield of the coaxial cable 13 towards the partition 12 in the sheath 3 of the connector. The cut segments of the tapered collet 2 are pressed against the sheath of the coaxial cable 13 by a conical recess in the lock nut 1, which also closes the connector. The center conductor of the coaxial cable 13 is connected to the contact pin 7 by means of a sleeve 4 which is soldered to the center conductor and threaded to the contact pin 7. For optimum electrical properties, the connector is provided with a fine-tuning screw 9. The cable dielectrics (polyethylene) on the air dielectric of the connector and its helical feed can compensate for errors due to the dimensional tolerances of the individual parts of the connector or caused by the installation of the coaxial cable 13.

Konektor jako celek je přestrojitelný, může být zpředu opatřen buď stykovým kolíkem 7 s převlečnou maticí 8 anebo zdířkou 11 a koncovkou 10 se závitem. Přestrojení se provede tak, že místo koncovky 6 s převlečnou maticí 8 se ňa plášť 3 konektoru našroubuje koncovka 10 se závitem, jak je uvedeno na obr. 2, a stykový kolík 7 se nahradí zdířkou 11. Tímto způsobem se dá konektor snadno přestavit na potřebné zakončení.The connector as a whole is removable, it can be provided from the front either with a contact pin 7 with a cap nut 8 or with a socket 11 and a threaded end 10. The disguise is made by screwing the threaded end 10 on the connector housing 3 as shown in FIG. 2 instead of the cap nut 6 with the union nut 8 and replacing the contact pin 7 with the socket 11. In this way, the connector can be easily adjusted to the required terminations.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Coaxial connector intended for the internal connection of coaxial parts consisting of an inner and an outer conductor forming a connector housing, characterized in that the connector housing (3) is provided at the point of connection of the contact pin (7) or socket (11) with the inner conductor of the coaxial cable (13) a fine-tuning screw (9) positioned perpendicular to the sleeve (4), while the coaxial cable (13) and the insulating sleeve are threaded through the hole of the tapered collet (2), its outer conductor being folded over the face of the tapered collet (2) a cap nut (1) and a partition (12) in the cavity of the connector housing (3).