CN106887734A - 盲插型射频同轴连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及射频同轴连接器领域，公开了一种盲插型射频同轴连接器，包括相插合的底座和插头，底座包括可导电的第一壳体和设于其内并与其绝缘的第一内导体，插头包括可导电的第二壳体和设于其内并与其绝缘的内导体组件，内导体组件包括第三内导体，活动套接于第三内导体前端并与其止脱配合的第二内导体；第二壳体前端活动***于第一壳体内并与其导通，且第二内导体***于第一内导体内并与其导通。上述连接器通过采用轴向径向错位特性阻抗恒定电连接，使其在一定轴向与径向对插错位状况下特性阻抗仍能恒定且匹配良好，保证了在一定轴向与径向对插错位状况下的工作频率与电气性能，解决了现有盲插射频同轴连接器无法工作到高频率和电气性能差的问题。

Description

盲插型射频同轴连接器
技术领域
本发明涉及射频同轴连接器领域，尤其涉及一种盲插型射频同轴连接器。
背景技术
盲插型射频同轴连接器可提供一定的轴向与径向对插容差，其装拆快速，并保证射频同轴连接器在一定的轴向与径向对插错位状况下仍可传输微波信号或电流。广泛应用于通讯、军工、航空、测试中的板到板单组与多组射频连接器对插、线缆组件到板单组与多组射频连接器对插，线缆组件到线缆组件单组与多组射频连接器对插等领域。
现有的盲插型射频同轴连接器主要是依靠产品简单的机械变形来提供一定的轴向与径向对插容差。但是这种简单的机械变形会影响和损坏特性阻抗匹配，随着工作频率的升高，影响也会越来越明显。随着通讯、军工、航空、测试等领域的发展，对射频同轴连接器工作频率及电气性能的要求越来越高，现有的盲插型射频同轴连接器无法在高频率下提供足够好的电气性能，甚至无法工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盲插型射频同轴连接器，旨在解决现有技术中，现有盲插型射频同轴连接器依靠简单机械变形提供轴向与径向对插容差的方式会影响和损坏其特性阻抗匹配的问题。
本发明实施例提供了一种盲插型射频同轴连接器，包括相插合的底座和插头，所述底座包括可导电的第一壳体和设置于所述第一壳体内并与其绝缘的第一内导体，所述插头包括可导电的第二壳体和设置于所述第二壳体内并与其绝缘的内导体组件，所述内导体组件包括第三内导体，活动套接于所述第三内导体前端并与其止脱配合的第二内导体；所述第二壳体前端活动***于所述第一壳体内并与其导通，且所述第二内导体***于所述第一内导体内并与其导通。
进一步地，所述第一壳体包括基壳和导向壳，所述导向壳套设于所述基壳一端并与其导通，所述第二壳体前端穿过所述导向壳并活动***所述基壳内且与所述基壳内壁接触导通。
进一步地，所述基壳一端的外周壁上设置有连续且轴径递减的第一台阶和第二台阶，所述第二壳体前端***于所述基壳内对应于所述第二台阶的位置。
进一步地，所述第二壳体前端的外周缘上环设有凸起，所述凸起活动抵接所述基壳内壁并与其导通，且使所述第二壳体外壁与所述基壳内壁之间形成有间隙。
优选地，所述凸起的截面的外轮廓呈半圆形状。
进一步地，所述基壳内设置有第一绝缘固定件，所述第一内导体一端穿设于所述第一绝缘固定件内并与其定位配合。
进一步地，所述第三内导体前端具有与所述第二内导体活动套接并止脱配合的延伸部，所述第二内导体内具有容置腔，所述延伸部伸入于所述容置腔内并可于其内径向摆动。
进一步地，所述第三内导体上靠近于所述延伸部尾端的位置环设有止脱槽，所述第二内导体的内缘上伸出有卡扣，所述卡扣卡入于所述止脱槽内并与其接触形成导通，且所述延伸部外壁与所述第二内导体内壁之间具有间隙。
进一步地，所述第二壳体内设置有第二绝缘固定件，所述第三内导体尾端穿设于所述第二绝缘固定件内并与其定位配合。
基于上述技术方案，本发明实施例提出的盲插型射频同轴连接器，通过内导体组件的第三内导体与第二内导体活动套接及止脱配合，通过第二壳体前端活动***第一壳体内并与其导通，同时使得第二内导体***第一内导体内并与其导通，如此，使得第二壳体前端可于第一壳体内进行一定距离的径向摆动和/或轴向移动，也使得第三内导体前端可于第二内导体内进行一定距离的径向摆动和/或轴向移动，同时，第三内导体与第一内导体导通，第二壳体与第一壳体导通，这样，底座和插头之间也就形成了轴向及径向错位特性阻抗恒定电连接，即底座和插头在一定轴向与径向对插错位的状况下，特性阻抗仍然能恒定且匹配良好，从而保证了两者在一定轴向与径向对插错位状况下的工作频率与电气性能，有效解决了现有盲插射频同轴连接器无法工作到高频率和电气性能差的问题；另外，该盲插型射频同轴连接器可用于多组射频同轴连接器的盲插应用，保障了工作效率，大幅提升了工作频率与电气性能，有效地解决了现有射频同轴连接器产品进行盲插时所产生的品质问题。
附图说明
图1为本发明实施例提出的盲插型射频同轴连接器的分解示意图；
图2为本发明实施例提出的盲插型射频同轴连接器的装配示意图；
图3为本发明实施例提出的盲插型射频同轴连接器发生径向及轴向偏差的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
另外，还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
如图1至图3所示，本发明实施例提出了一种盲插型射频同轴连接器，该射频同轴连接器可包括相插合的底座1和插头2，其中，底座1可包括第一壳体11和第一内导体12，这里，第一壳体11和第一内导体12均为导体，且第一内导体12优选为爪状的弹性件，第一内导体12设置在第一壳体11内并与其绝缘；插头2可包括第二壳体21和内导体组件22，这里，第二壳体21和内导体组件22均为导体，内导体组件22设置在第二壳体21内并与其绝缘。具体地，内导体组件22可包括第三内导体221和第二内导体222，此处，第三内导体221优选为非弹性件，第二内导体222优选为弹性件，第二内导体222活动套接于第三内导体221的前端并与其止脱配合，这里，第三内导体221前端可于第二内导体222内进行一定距离的径向摆动和/或轴向移动，且由于第二内导体222与第三内导体221前端止脱配合，故避免了第三内导体221因移动过度而脱离第二内导体222，这样，既保证了两者的活动连接关系，又防止了脱离；另外，第二壳体21的前端活动***于第一壳体11内并与其导通，且第二内导体222***于第一内导体12内并与其导通，这样，第二壳体21前端可于第一壳体11内进行一定距离的径向摆动和/或轴向移动。
基于上述技术方案，本发明实施例提出的盲插型射频同轴连接器，其通过内导体组件22的第三内导体221与第二内导体222活动套接及止脱配合，使得第三内导体221前端可于第二内导体222内进行一定距离的径向摆动和/或轴向移动；通过第二壳体21前端活动***第一壳体11内并与其导通，使得第二壳体21前端可于第一壳体11内进行一定距离的径向摆动和/或轴向移动，同时第二内导体222***第一内导体12内并与其导通，如此，第三内导体221与第一内导体12形成导通，这样，底座1和插头2之间也就形成了轴向径向错位特性阻抗恒定电连接，即底座1和插头2在一定轴向与径向对插错位的状况下，特性阻抗仍然能恒定且匹配良好，从而保证了两者在一定轴向与径向对插错位状况下的工作频率与电气性能，有效解决了现有盲插射频同轴连接器无法工作到高频率和电气性能差的问题；另外，该盲插型射频同轴连接器可用于多组射频同轴连接器的盲插应用，保障了工作效率，大幅提升了工作频率与电气性能，有效地解决了现有射频同轴连接器产品进行盲插时所产生的品质问题。
进一步地，在本发明的实施例中，上述第一壳体11可包括基壳111和导向壳112，这里，基壳111和导向壳112均优选为两端相贯通的中空柱状壳体结构。本实施例中，导向壳112套设于基壳111的一端并与其导通，上述第二壳体21的前端穿过该导向壳112并活动***于基壳111内，且第二壳体21与该基壳111内壁接触导通。此处，第二壳体21与基壳111导通并用于接地。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，上述第一壳体11还可为其他形式构造，此处不作唯一限定。
进一步地，在本发明的实施例中，上述基壳111一端的外周壁上设置有连续且轴径递减的第一台阶1111和第二台阶1112，这里，第二台阶1112位于基壳111外端，上述第二壳体21的前端***于该基壳111内对应于第二台阶1112的位置。参照图2，在本实施例中，将第二壳体21的内径设定为D1，将上述第三内导体221的外径设定为d1；将第二台阶1112的内径设定为D2，将上述第二内导体222的外径设定为d2；将第一台阶1111的内径设定为D3，将上述第一内导体12的外径设定为d3；同时，请参见特性阻抗值Z0的公式：
其中：D表示外导体的内径(D1、D2、D3)，d表示内导体的外径(d1、d2、d3)，εr表示绝缘介质的介电常数，对于空气介质，其介电常数近似为1。
结合上述公式可知，在D/d及εr值不变的情况下，特性阻抗值Z0保持不变，此处，当第三内导体221前端于第二内导体222内进行一定距离的径向摆动和/或轴向移动时，以及当第二壳体21前端于第一壳体11内进行一定距离的径向摆动和/或轴向移动时，D1/d1、D2/d2、D3/d3、εr、第二台阶1112(即AB台阶)及第一台阶1111(即BC台阶)的值保持不变，也就是说，图2中的A段、B段、C段、AB台阶、BC台阶的特性阻抗值Z0在轴向和径向发生偏移时也不会受到影响，可保证特性阻抗始终恒定。也就是说，本实施例中的“三段两阶式”的同轴传输设计方式，可以使射频同轴连接器在轴向和径向发生偏移情况下仍然保证三段两阶(即A段、B段、C段、AB台阶-第二台阶1112、BC台阶-第一台阶1111)的特性阻抗恒定。另外，当射频同轴连接器的特性阻抗值恒定(如50欧姆或75欧姆)时，即特性阻抗匹配时，高频信号在传输过程中的反射最少，此时最有利于射频同轴连接器的信号传输。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，上述基壳111还可为其他形式构造，此处不作唯一限定。
进一步地，在本发明的实施例中，上述第二壳体21前端的外周缘上环设有凸起211，在该第二壳体21前端***于上述基壳111内的状态下，第二壳体21前端外周缘上的凸起211活动抵接该基壳111的内壁并与其导通，与此同时，由于凸起211凸出于第二壳体21前端外壁，也就是说，由于凸起211活动抵接基壳111，使得第二壳体21的外壁与基壳111的内壁之间形成有间隙，如此，凸起211可作为支点，使得第二壳体21相对于基壳111进行一定距离的径向摆动偏移，并且，第二壳体21还可相对于基壳111进行一定距离的轴向移动。如上所述，通过在第二壳体21前端外周缘上设置凸起211，使得第二壳体21可相对于基壳111进行一定距离的径向摆动偏移，保证了两者径向摆动偏移的灵活性，提供了径向偏移的容差范围。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，还可通过其他方式保证上述第二壳体21相对于基壳111进行径向偏移的灵活性，此处不作唯一限定。
进一步地，在本发明的实施例中，上述凸起211横截面的外轮廓优选呈半圆形状。如此，使得第二壳体21相对于基壳111进行一定距离径向摆动偏移更加灵活，提高了盲插的便捷性。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，还可通过其他方式提高了盲插的便捷性，此处不作唯一限定。
进一步地，在本发明的实施例中，上述导向壳112一端开口的内边缘上设置有朝外倾斜的呈张口状的第一导向斜面1121，上述第二内导体222前端的外壁上环设有倒锥状的导向斜面2221，上述第二壳体21尾端前侧的外边缘上设置有倒锥斜面212，该倒锥斜面212的作用是避免对插时发生碰撞。插接时，第一导向斜面1121与上述凸起211配合实现导向插接导向作用，同时，第一导向斜面1121和导向斜面2221也起到导向作用，如此，提高了盲插的便捷性。另外，上述基壳111前端开口的内边缘上设置有朝外倾斜的呈张口状的第二导向斜面1113。在具有弹性的第二壳体21***基壳111的过程中，第二壳体21前端的外周缘上的凸起211先接触第二导向斜面1113，继续***时，凸起211受到第二导向斜面1113施加压力，使得第二壳体21前端内收发生弹性形变，直至完全***基壳111内，此时，凸起211抵接该基壳111的内壁。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，还可采用其他导向措施，此处不作唯一限定。
进一步地，在本发明的实施例中，上述基壳111内还设置有第一绝缘固定件13，该第一绝缘固定件13具体封堵固定在基壳111尾端的开口内，这里，上述第一内导体12尾端穿设于该第一绝缘固定件13内并与其定位配合，此处，外部导体可***第一内导体12尾端内实现电连接。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，上述第一内导体12还可通过其他方式固定在上述基壳111内并与其绝缘，此处不作唯一限定。
进一步地，在本发明实施例中，上述第三内导体221前端具有延伸部2211，该延伸部2211与上述第二内导体222活动套接并止脱配合。此处，该第二内导体222内具有容置腔2220，其外壁上开设有多个相间隔的细缝，延伸部2211伸入该容置腔2220内并可于其内进行一定距离的径向摆动偏移，即有限摆动。在插接装配过程中，延伸部2211前端伸入第二内导体222内并继续***时，第二内导体222前端受到向外的挤压力而发生形变形成张开状，当延伸部2211完全***第二内导体222内之后，第二内导体222形变恢复。此处，延伸部2211呈子弹状，该延伸部2211径由前端至尾端逐渐递增，如此形状设计，便于延伸部2211伸入于第二内导体222的容置腔2220内，并便于延伸部2211进行有限的径向摆动，提高了盲插的便捷性。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，上述第三内导体221还可为其他构造，此处不作唯一限定。
进一步地，在本发明的实施例中，上述延伸部2211尾端的外壁上一体环设有弧形块a，该弧形块a设计的目的在于减小延伸部2211外径并使得延伸部2211外壁与第二内导体222的内壁之间形成有间隙，如此，避免了延伸部2211外壁与第二内导体222内壁接触，避免了延伸部2211径向摆动时与第二内导体222内壁发生碰撞。与此同时，上述第三内导体221上靠近于延伸部2211尾端的位置环设有止脱槽2210，对应地，第二内导体222的内缘上伸出有卡扣b，该卡扣b卡入于止脱槽2210内形成活动卡接并接触形成导通，如此，通过卡扣b与止脱槽2210配合使得第二内导体222与第三内导体221的延伸部2211之间避免了轴向移动而发生脱离。当然，根据实际情况，在本发明其他实施例中，第二内导体222与延伸部2211还可通过其他方式止脱配合，此处不作唯一限定。
进一步地，在本发明的实施例中，上述第二壳体21内设置有第二绝缘固定件23，该第二绝缘固定件23具体封堵固定在第二壳体21尾端的开口内，这里，上述第三内导体221尾端穿设于该第二绝缘固定件23内并与其定位配合，此处，外部导体可与第三内导体221尾端露出第二绝缘固定件23的部分电连接。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，上述第三内导体221还可通过其他方式固定在上述第二壳体21内并与其绝缘，此处不作唯一限定。
以上所述实施例，仅为本发明具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改、替换和改进等等，这些修改、替换和改进都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.盲插型射频同轴连接器，包括相插合的底座和插头，所述底座包括可导电的第一壳体和设置于所述第一壳体内并与其绝缘的第一内导体，所述插头包括可导电的第二壳体和设置于所述第二壳体内并与其绝缘的内导体组件，其特征在于，所述内导体组件包括第三内导体，活动套接于所述第三内导体前端并与其止脱配合的第二内导体；所述第二壳体前端活动***于所述第一壳体内并与其导通，且所述第二内导体***于所述第一内导体内并与其导通。
2.如权利要求1所述的盲插型射频同轴连接器，其特征在于，所述第一壳体包括基壳和导向壳，所述导向壳套设于所述基壳一端并与其导通，所述第二壳体前端穿过所述导向壳并活动***所述基壳内且与所述基壳内壁接触导通。
3.如权利要求2所述的盲插型射频同轴连接器，其特征在于，所述基壳一端的外周壁上设置有连续且轴径递减的第一台阶和第二台阶，所述第二壳体前端***于所述基壳内对应于所述第二台阶的位置。
4.如权利要求3所述的盲插型射频同轴连接器，其特征在于，所述第二壳体前端的外周缘上环设有凸起，所述凸起活动抵接所述基壳内壁并与其导通，且使所述第二壳体外壁与所述基壳内壁之间形成有间隙。
5.如权利要求4所述的盲插型射频同轴连接器，其特征在于，所述凸起的截面的外轮廓呈半圆形状。
6.如权利要求1所述的盲插型射频同轴连接器，其特征在于，所述基壳内设置有第一绝缘固定件，所述第一内导体一端穿设于所述第一绝缘固定件内并与其定位配合。
7.如权利要求1至6任一项所述的盲插型射频同轴连接器，其特征在于，所述第三内导体前端具有与所述第二内导体活动套接并止脱配合的延伸部，所述第二内导体内具有容置腔，所述延伸部伸入于所述容置腔内并可于其内径向摆动。
8.如权利要求7所述的盲插型射频同轴连接器，其特征在于，所述第三内导体上靠近于所述延伸部尾端的位置环设有止脱槽，所述第二内导体的内缘上伸出有卡扣，所述卡扣卡入于所述止脱槽内并与其接触形成导通，且所述延伸部外壁与所述第二内导体内壁之间具有间隙。
9.如权利要求8所述的盲插型射频同轴连接器，其特征在于，所述第二壳体内设置有第二绝缘固定件，所述第三内导体尾端穿设于所述第二绝缘固定件内并与其定位配合。
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