CN205992645U - 一种射频转接头 - Google Patents

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刘开进
赵浩瀚
李雷
陈剑森
刘杰
王中锋
杨晨
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Abstract

本实用新型涉及电磁学领域，尤其涉及一种射频转接头，包括分别设置在两条同轴电缆传输线一端的公头和母头；所述公头包括第一中心导体、筒状的第一外导体和第一绝缘体；所述第一外导体的内壁上设有内螺纹；所述母头包括筒状的第二外导体、第二中心导体、电容介质体和第二绝缘体；所述电容介质体和第二绝缘体分别套设在第二中心导体上，且位于所述第二外导体与第二中心导体之间；所述第二外导体的外壁上设有与第一外导体的内壁上的内螺纹相配合的外螺纹。本实用新型提供的射频转接头中的公头和母头的螺纹连接是通过螺旋的方式，实现传输线长度的微调，微调后通过螺钉的配合使公头和母头固定相对位置，使得微调后的传输线长度较稳定。

Description

一种射频转接头
技术领域
本实用新型涉及电磁学领域，尤其涉及一种射频转接头。
背景技术
射频转接头也称射频同轴连接器，是仪器设备之间相互连接的一种重要元件，射频转接头是配合同轴射频传输线使用，通常情况下需要连续调节同轴射频传输线的电长度，如下情况：
1、阻抗匹配的各短路或者开路枝节，需要现场调节各枝节的长度，以实现最佳阻抗匹配；
2、在需要进行对电相位连续微变的情况下进行相位连续微调，以实现最佳阻抗匹配；
3、在多路耦合网络中，由于耦合网络的同轴射频电缆制作公差和源端口以及负载端口的阻抗特性的差异导致实物的耦合网络性能比仿真结果差，此时需要通过对耦合网络各同轴传输线进行长度的调整以实现对实物的耦合网络的现场调试，从而使整体耦合网络性能达到最优。
然而，目前还没有能够调节同轴射频传输线的电长度实现最优阻抗匹配的射频转接头。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可调节电长度的同轴射频传输线以实现最优的阻抗匹配的射频转接头。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种射频转接头，包括分别设置在两条同轴电缆传输线一端的公头和母头；
所述公头包括第一中心导体、筒状的第一外导体和第一绝缘体；所述第一中心导体同轴设置在所述第一外导体内部，所述第一绝缘体填充设置在所述第一外导体与第一中心导体之间；所述第一中心导体轴向一端伸出第一外导体之外；所述第一外导体的内壁上设有内螺纹；所述第一外导体的内壁上设有螺纹孔；
所述母头包括筒状的第二外导体、第二中心导体、电容介质体和第二绝缘体；所述第二中心导体、电容介质体和第二绝缘体同轴设置在所述第二外导体内部；所述电容介质体和第二绝缘体分别套设在第二中心导体上，且位于所述第二外导体与第二中心导体之间；
所述第二外导体的外壁上设有与第一外导体的内壁上的内螺纹相配合的外螺纹；所述第一中心导体为圆柱形状的凸起；所述第二中心导体设有轴向盲孔且与所述凸起相适配；所述第一中心导体与第二中心导体滑动连接；
螺钉穿过所述第一外导体内壁上的螺纹孔锁紧使公头和母头固定相对位置。
本实用新型的有益效果在于：现有技术中的公头和母头使用螺纹连接是为了安装与固定，而本实用新型提供的射频转接头中的公头和母头的螺纹连接是通过螺旋的方式，实现传输线电长度的微调，微调后通过螺钉的配合使公头和母头固定相对位置，使得微调后的传输线电长度较稳定。在现有的母头的基础上增加了电容介质体，使得第一中心导体与第二中心导体相配合微调同轴射频传输线的长度时，传输线性能不会恶化，本实用新型提供的射频转接头在对射频性能影响极小的情况下，插损不劣于0.008dB，驻波比不劣于1.1，能够实现DC～400MHz频段以微调同轴射频传输线的长度20mm内的连续变化。
附图说明
图1为本实用新型的射频转接头的公头的结构示意图；
图2为本实用新型的射频转接头的母头的结构示意图；
图3为本实用新型的射频转接头的特性阻抗的示意图；
标号说明：
1、公头；11、第一中心导体；12、第一外导体；121、螺纹孔；13、第一绝缘体；2、母头；21、第二外导体；22、第二中心导体；23、电容介质体；24、第二绝缘体。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本实用新型最关键的构思在于：本实用新型提供的射频转接头中的公头和母头的螺纹连接是通过螺旋的方式，实现传输线长度的微调，微调后通过螺钉的配合使公头和母头固定相对位置，使得微调后的传输线长度较稳定。
请参照图1以及图2，本实用新型提供的一种射频转接头，包括分别设置在两条同轴电缆传输线一端的公头1和母头2；
所述公头1包括第一中心导体11、筒状的第一外导体12和第一绝缘体13；所述第一中心导体11同轴设置在所述第一外导体12内部，所述第一绝缘体13填充设置在所述第一外导体12与第一中心导体11之间；所述第一中心导体11轴向一端伸出第一外导体12之外；所述第一外导体12的内壁上设有内螺纹；所述第一外导体12的内壁上设有螺纹孔121；
所述母头2包括筒状的第二外导体21、第二中心导体22、电容介质体23和第二绝缘体24；所述第二中心导体22、电容介质体23和第二绝缘体24同轴设置在所述第二外导体21内部；所述电容介质体23和第二绝缘体24分别套设在第二中心导体22上，且位于所述第二外导体21与第二中心导体22之间；
所述第二外导体21的外壁上设有与第一外导体12的内壁上的内螺纹相配合的外螺纹；所述第一中心导体11为圆柱形状的凸起；所述第二中心导体22设有轴向盲孔且与所述凸起相适配；所述第一中心导体11与第二中心导体22滑动连接；
螺钉穿过所述第一外导体12内壁上的螺纹孔121锁紧使公头1和母头2固定相对位置。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：现有技术中的公头和母头使用螺纹连接是为了安装与固定，而本实用新型提供的射频转接头中的公头的第一外导体上的内螺纹和母头的第二外导体上的外螺纹进行螺纹连接，通过螺旋的方式实现传输线长度的微调，微调后通过螺钉的配合使公头和母头固定相对位置，使得微调后的传输线长度较稳定。在现有的母头的基础上增加了电容介质体，使得第一中心导体与第二中心导体相配合微调同轴射频传输线的长度时，传输线性能不会恶化，本实用新型提供的射频转接头在对射频性能影响极小的情况下，插损不劣于0.008dB，驻波比不劣于1.1，能够实现DC～400MHz频段以微调同轴射频传输线长度20mm内的连续变化。所述第一中心导体轴向一端伸出第一外导体之外，可实现传输线长度的调节。
本实用新型的射频转接头的工作原理为：
公头上的第一外导体与母头上的第二外导体先接触，并通过第一外导体上的内螺纹与第二外导体上的外螺纹相配合，螺旋的过程中，公头上的第一中心导体(凸起)伸入第二中心导体(轴向盲孔)，第一中心导体与第二中心导体滑动连接，在套设在第二中心导体上的电容介质体的作用下，实现传输线长度调节同时，性能不收影响，公头和母头相互螺旋时，带动第一中心导体与第二中心导体相对位置不断变化，此时传输线长度也在不断变化，当传输线长度调节至最佳时，使用螺钉，螺钉穿过设置在第一外导体上的螺纹孔，螺钉顶住第二外导体的外壁，使得第二外导体与第一外导体保持相对停止，进而确保最佳传输线长度。
公头和母头通过螺旋的方式将凸起***凹槽中，在***过程中，在电容介质体的作用下可实现调节传输线长度时，传输线性能不受影响，当传输线长度达到最佳时，停止螺旋，使用螺钉的配合使公头和母头固定相对位置，使得微调后的传输线长度较稳定。
进一步的，所述凸起的顶端为针尖状。采用针尖状便于凸起***相适配的轴向盲孔。
进一步的，所述凸起凸出第一绝缘体的距离为20mm。说明凸起可深入轴向盲孔20mm，由于螺纹设计需要，凸起与轴向盲孔深入的距离在2mm到20mm，说明特性阻抗的可调距离为2mm到20mm。
进一步的，所述公头的第一外导体的内壁上设有环状的第一弱性磁铁；所述母头的第二外导体的外壁上设有环状的与第一弱性磁铁相互吸引的第二弱性磁铁。在公头与母头对位时，通过第一弱性磁铁与第二弱性磁铁相互吸引，实现快速对位，并且减少凸起的不良碰撞，进而影响电气性能。
请参照图1-2，本实用新型的实施例一为：
本实用新型提供的一种射频转接头，包括分别设置在两条同轴电缆传输线一端的公头1和母头2；
所述公头1包括第一中心导体11、筒状的第一外导体12和第一绝缘体13；所述第一中心导体11同轴设置在所述第一外导体12内部，所述第一绝缘体13填充设置在所述第一外导体12与第一中心导体11之间；所述第一中心导体11轴向一端伸出第一外导体12之外；所述第一外导体12的内壁上设有内螺纹；所述第一外导体12的内壁上设有螺纹孔121；
所述母头2包括筒状的第二外导体21、第二中心导体22、电容介质体23和第二绝缘体24；所述第二中心导体22、电容介质体23和第二绝缘体24同轴设置在所述第二外导体21内部；所述电容介质体23和第二绝缘体24分别套设在第二中心导体22上，且位于所述第二外导体21与第二中心导体22之间；
所述第二外导体21的外壁上设有与第一外导体12的内壁上的内螺纹相配合的外螺纹；所述第一中心导体11为圆柱形状的凸起；所述第二中心导体22设有轴向盲孔且与所述凸起相适配；所述第一中心导体11与第二中心导体22滑动连接；
螺钉穿过所述第一外导体12内壁上的螺纹孔121锁紧使公头1和母头2固定相对位置。
公头和母头通过螺旋的方式将凸起***凹槽中，在***过程中，在电容介质体的作用下可调节传输线长度，同时传输线性能不受影响，当特性阻抗达到最佳时，停止螺旋，使用螺钉的配合使公头和母头固定相对位置，使得微调后的传输线长度较稳定。
所述凸起的顶端为针尖状。采用针尖状便于凸起***相适配的轴向盲孔。
所述凸起凸出第一绝缘体的距离为20mm。说明凸起可深入轴向盲孔20mm，由于螺纹设计需要，凸起与轴向盲孔深入的距离在2mm到20mm，说明特性阻抗的可调距离为2mm到20mm。
所述公头的第一外导体的内壁上设有环状的第一弱性磁铁；所述母头的第二外导体的外壁上设有环状的与第一弱性磁铁相互吸引的第二弱性磁铁。在公头与母头对位时，通过第一弱性磁铁与第二弱性磁铁相互吸引，实现快速对位，并且减少凸起的不良碰撞，进而影响电气性能。
如图3，微波传输线理论关于传输线上任意一点的阻抗，其中ZL为负载阻抗，l为传输线的线长，Z0为传输线的特性阻抗，Zin是从输入端口看进去的阻抗值。则存在公式：
其中β为传播常数，可以看出传输线长l变化则Zin也将发生变化。假设负载阻抗ZL为短路则ZL为0，那么Zin＝jZ0·thβl，则端口阻抗Zin将随βl成正切变化。而实际应用中的l应等于传输线的线长加上射频转接头中的凸起与凹槽深入距离，因此调节凸起与凹槽深入距离，可实现整个传输线输出阻抗Zin的微调。
综上所述，本实用新型提供的射频转接头中的公头和母头的螺纹连接是通过螺旋的方式，实现传输线长度的微调，微调后通过螺钉的配合使公头和母头固定相对位置，使得微调后的传输线长度较稳定。在现有的母头的基础上增加了电容介质体，使得第一中心导体与第二中心导体相配合调节传输线长度时，同轴射频传输线的性能不受影响，本实用新型提供的射频转接头在对射频性能影响极小的情况下，插损不劣于0.008dB，驻波比不劣于1.1，能够实现DC～400MHz频段以微调同轴射频传输线的传输线长度。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种射频转接头，其特征在于，包括分别设置在两条同轴电缆传输线一端的公头和母头；
所述公头包括第一中心导体、筒状的第一外导体和第一绝缘体；所述第一中心导体同轴设置在所述第一外导体内部，所述第一绝缘体填充设置在所述第一外导体与第一中心导体之间；所述第一中心导体轴向一端伸出第一外导体之外；所述第一外导体的内壁上设有内螺纹；所述第一外导体的内壁上设有螺纹孔；
所述母头包括筒状的第二外导体、第二中心导体、电容介质体和第二绝缘体；所述第二中心导体、电容介质体和第二绝缘体同轴设置在所述第二外导体内部；所述电容介质体和第二绝缘体分别套设在第二中心导体上，且位于所述第二外导体与第二中心导体之间；所述第二外导体的外壁上设有与第一外导体的内壁上的内螺纹相配合的外螺纹；所述第一中心导体为圆柱形状的凸起；所述第二中心导体设有轴向盲孔且与所述凸起相适配；所述第一中心导体与第二中心导体滑动连接；
螺钉穿过所述第一外导体内壁上的螺纹孔锁紧使公头和母头固定相对位置。
2.根据权利要求1所述的射频转接头，其特征在于，所述凸起的顶端为针尖状。
3.根据权利要求1所述的射频转接头，其特征在于，所述凸起凸出第一绝缘体的距离为20mm。
4.根据权利要求1所述的射频转接头，其特征在于，所述公头的第一外导体的内壁上设有环状的第一弱性磁铁；所述母头的第二外导体的外壁上设有环状的与第一弱性磁铁相互吸引的第二弱性磁铁。
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CN110299619A (zh) * 2018-03-23 2019-10-01 广濑电机株式会社 包括具有成对的压接片的壳体的同轴线缆连接器

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