N型射頻同軸連接器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種機電元件，特別是涉及一種N型射頻同軸連接器。
【背景技術】
[0002] 在微波同軸連接器系列中，直角彎式的射頻同軸連接器是一種必不可少的元件， 品種多、用途廣、用量也很大，目前已經(jīng)應用于包括機載、航空、航天等多個領域，因此連接 器可靠性至關重要。該產(chǎn)品目前已在國家重點工程的整機中使用，其性能優(yōu)良、質量穩(wěn)定可 靠，滿足在機載條件下系統(tǒng)設備的使用要求。該產(chǎn)品具寬頻帶、低電壓駐波比、低損耗等特 點，且連接可靠、抗振性好、互換性好，提高了配套系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，在其他工程中也 可以使用。
[0003] 傳統(tǒng)直角彎式射頻同軸連接器采用的內(nèi)導體為直式結構，尾部開槽，兩節(jié)內(nèi)導體 連接需要焊接，電纜與內(nèi)導體之間不易焊接，焊錫點補償不確定，一致性難以控制均勻；傳 統(tǒng)結構外殼采用的結構是直角彎式三通T型，會出現(xiàn)在直角轉彎處反射系數(shù)大、產(chǎn)生高次 諧波發(fā)出高階模的缺點；傳統(tǒng)結構的產(chǎn)品電性能為工作頻率：50MHz-IlGHz;電壓駐波比： < 1. 30,工作頻率不高，若工作頻率要求高，而內(nèi)部結構內(nèi)導體和外殼均為直角彎式，場論 的觀點看，必定產(chǎn)生畸變，這主要是因為直角轉彎處可以看成為由二段同軸直角相交而成， 它的電力線分布在直角轉彎處，場是不均勻的，但在這樣的過渡段中，傳輸?shù)牟ㄒ巡辉偈羌?的TEM波，可能激發(fā)出高階模，使直角彎式連接器的性能變化，電性能技術指標難以達到。
[0004] 因此亟需提供一種新型的N型射頻同軸連接器來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種N型射頻同軸連接器，能夠顯著提高產(chǎn)品 主要電氣性能的一致性。
[0006] 為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是：提供一種N型射頻同軸連 接器，包括內(nèi)導體、絕緣子、壓套、外殼、外導體，內(nèi)導體為一體化直角彎式結構，其尾部與一 彈性插孔插合連接；絕緣子嵌套在內(nèi)導體的凹槽處與直角彎處，位于內(nèi)導體凹槽處的絕緣 子采用聚四氟乙烯材料并開有環(huán)形槽，位于直角彎處的內(nèi)導體填充有空氣；壓套包裹在絕 緣子與內(nèi)導體的外部，外導體嵌套在內(nèi)導體與壓套的外部；外殼為直角彎式錐度結構，其固 定在外導體的外部。
[0007] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述N型射頻同軸連接器還包括密封圈、螺套、擋 圈、套管、尾套，密封圈固定在外導體的前部，螺套固定在內(nèi)導體前部、外導體前部與密封圈 的外部，擋圈固定在螺套的后端、外導體上，套管嵌套在外殼內(nèi)的尾部，尾套固定在外殼的 下部。整個結構形式為卡環(huán)式，簡單可靠穩(wěn)定。
[0008] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述N型射頻同軸連接器的工作頻率范圍是 0. 05GHz- 18GHz，工作頻率顯著提高。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的內(nèi)導體采用一體化直角彎式結構，克服了傳統(tǒng)二 件式焊接結構造成的連接強度低、耐環(huán)境性能差、工藝控制和質量一致性難以保證的缺點， 同時大幅度提高了產(chǎn)品主要電氣性能的一致性；外殼采用直角彎式錐度結構設計實現(xiàn)了直 角彎式連接器內(nèi)部結構在直角轉彎處的阻抗匹配，達到在直角轉彎處阻抗連續(xù)平滑過渡、 減少反射系數(shù)、提高尖角處截止頻率的效果；位于內(nèi)導體凹槽處的絕緣子選用聚四氟乙烯 材料，并開環(huán)形槽，在保證其具有一定的支撐強度的同時，又降低了其相對介電常數(shù)，從而 對直角彎頭過渡部分進行了有效的高抗補償，來消除尺寸變化造成的不連續(xù)性電容的影 響，提尚了廣品的電性能。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明N型射頻同軸連接器一較佳實施例的立體結構示意圖；
[0011] 圖2是所示N型射頻同軸連接器的部分內(nèi)部結構示意圖；
[0012] 圖3是所示N型射頻同軸連接器的內(nèi)部結構示意圖；
[0013] 圖4是所述內(nèi)導體的結構示意圖；
[0014] 圖5是所述外殼的內(nèi)部結構示意圖；
[0015] 圖6是所述N型射頻同軸連接器連接電纜的結構示意圖；
[0016] 附圖中各部件的標記如下：1、內(nèi)導體，2、絕緣子，3、壓套，4、外殼，5、外導體，6、密 封圈，7、螺套，8、擋圈，9、套管，10、尾套，11、彈性插孔，12、凹槽，13、環(huán)形槽，14、電纜。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能 更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0018] 請參閱圖1至圖3,本發(fā)明實施例包括：
[0019] 一種N型射頻同軸連接器，包括內(nèi)導體1、絕緣子2、壓套3、外殼4、外導體5、密封 圈6、螺套7、擋圈8、套管9、尾套10,內(nèi)導體1為一體化直角彎式結構，其尾部與一彈性插孔 11插合連接；絕緣子2嵌套在內(nèi)導體1的凹槽12處與直角彎處，位于內(nèi)導體1凹槽12處的 絕緣子2采用聚四氟乙烯材料并開有環(huán)形槽13,位于直角彎處的內(nèi)導體1填充有空氣；壓 套3包裹在絕緣子2與內(nèi)導體1的外部，外導體5嵌套在內(nèi)導體1與壓套3的外部；外殼4 為直角彎式錐度結構，其固定在外導體5的外部；密封圈6固定在外導體5的前部，螺套7 固定在內(nèi)導體1前部、外導體5前部與密封圈6的外部，擋圈8固定在螺套7的后端、外導 體5上，套管9嵌套在外殼4內(nèi)的尾部，尾套10固定在外殼4的下部。整個結構形式為卡 環(huán)式，簡單可靠穩(wěn)定。
[0020] 區(qū)別于現(xiàn)有技術，內(nèi)導體1采用一體化直角彎式結構設計，且在適當位置設置凹 槽12,請參閱圖4,克服了傳統(tǒng)兩件式焊接造成的強度低、耐環(huán)境性能差、工藝控制和質量 一致性難以保證的缺點，大幅度提高了產(chǎn)品的主要電氣性能的一致性；請參閱圖5,外殼4 采用直角彎式錐度結構設計實現(xiàn)了直角彎式連接器內(nèi)部結構在直角轉彎處的阻抗匹配，達 到在直角轉彎處阻抗連續(xù)平滑過渡、減少反射系數(shù)、提高尖角處截止頻率的效果。
[0021] N型射頻同軸連接器的電性能包括工作頻率、電壓駐波比、插入損耗，本發(fā)明的 工作頻率范圍：〇. 05GHz- 18GHz，從IlGHz擴頻到18GHz，電壓駐波比彡1. 3,插入損耗 <0. 40dB。由于工作頻率要求高，而其內(nèi)部結構中的內(nèi)導體和外殼均為直角彎式結構，從電 磁場理論的觀點看，必定產(chǎn)生畸變，這主要是因為直角轉彎處可以看成為由二段同軸直角 相交而成，它的電力線分布在直角轉彎處，電磁場是不均勻的，但在這樣的過渡段中，傳輸 的波已不再是純的TEM波，可能激發(fā)出高階模，使直角彎式連接器的性能變化，電性能技術 指標難以達到。因此采取高抗補償模式來解決直角過渡問題，其原理類似串聯(lián)一個電感，以 補償不連續(xù)電容達到減小因阻抗不連續(xù)引起的反射，大大降低了連接器的電壓駐波比，提 高了連接器的電氣性能。位于內(nèi)導體1凹槽12處的絕緣子2采用聚四氟乙烯材料并開有 環(huán)形槽13,在保證其具有一定的支撐強度的同時，又降低了其相對介電常數(shù)，同時在位于直 角彎處的內(nèi)導體1填充有空氣，從而對直角彎頭過渡部分進行了有效的高抗補償，來消除 尺寸變化造成的不連續(xù)性電容的影響，提高了產(chǎn)品的電性能。為了達到最佳的寬頻帶性能， 要求空氣占空比盡可能大，絕緣子2在滿足機械性能條件下，盡可能薄，同時還要對絕緣子 2的結構進行優(yōu)化設計。根據(jù)GJB5246-2004射頻連接器界面中N型界面標準及客戶要求， 采用最簡潔可靠的設計結構，減少反射點的存在，同時，根據(jù)N型射頻同軸連接器的結構， 為軸向固定內(nèi)導體1，調整絕緣子2在連接器的軸向位置，首先根據(jù)阻抗公式：
[0023] 外導體5與內(nèi)導體1之間是聚四氟乙烯介質2. 02,計算得出對應外導體5 處的內(nèi)徑尺寸D及內(nèi)導體1直徑尺寸d;然后再在AnsoftHFSS軟件中進行電磁場模擬仿 真，對計算出的各尺寸（主要是各補償處尺寸）進行驗證和調整。
[0024] 傳統(tǒng)N型射頻同軸連接器內(nèi)的內(nèi)導體1與電纜14連接采用焊接方式，兩者之間不 易焊接，且焊錫點補償不確定，一致性難以控制均勾，請參閱圖6,本發(fā)明將電纜14與內(nèi)導 體1尾部的彈性插孔11插接，套管9與電纜14焊接，易裝配，易焊接，產(chǎn)品的一致性好。
[0025] 本發(fā)明中內(nèi)導體采用直角彎式結構，零件車成型后用打彎模打彎成型，一體化的 直角彎式內(nèi)導體克服了傳統(tǒng)二件式焊接而造成的連接強度低、耐環(huán)境性能差、工藝控制和 質量一致性難以保證的缺點，同時大幅度提高了產(chǎn)品主要電氣性能的一致性。位于內(nèi)導體1 凹槽12處的絕緣子2選用聚四氟乙烯材料，絕緣子2內(nèi)部的特性阻抗必須和相鄰接的空氣 線的特性阻抗相同，為了達到這一條件，必須向內(nèi)切去內(nèi)導體1(即設置凹槽）或者向外切 去外導體5或者兩者同時采用，采用適當?shù)膬?nèi)切割組合能將這些不連續(xù)性降低到最小。位 于內(nèi)導體1凹槽12處的絕緣子2采用開環(huán)形槽13,在保證其具有一定的支撐強度的同時， 又降低了其相對介電常數(shù)，從而對直角彎頭過渡部分進行了有效的高抗補償，來消除尺寸 變化造成的不連續(xù)性電容的影響，提高了產(chǎn)品的電性能。
[0026] 以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技 術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種N型射頻同軸連接器，包括內(nèi)導體、絕緣子、壓套、外殼、外導體，其特征在于，內(nèi) 導體為一體化直角彎式結構，其尾部與一彈性插孔插合連接；絕緣子嵌套在內(nèi)導體的凹槽 處與直角彎處，位于內(nèi)導體凹槽處的絕緣子采用聚四氟乙烯材料并開有環(huán)形槽，位于直角 彎處的內(nèi)導體填充有空氣；壓套包裹在絕緣子與內(nèi)導體的外部，外導體嵌套在內(nèi)導體與壓 套的外部；外殼為直角彎式錐度結構，其固定在外導體的外部。2. 根據(jù)權利要求1所述的N型射頻同軸連接器，其特征在于，所述N型射頻同軸連接器 還包括密封圈、螺套、擋圈、套管、尾套，密封圈固定在外導體的前部，螺套固定在內(nèi)導體前 部、外導體前部與密封圈的外部，擋圈固定在螺套的后端、外導體上，套管嵌套在外殼內(nèi)的 尾部，尾套固定在外殼的下部。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的N型射頻同軸連接器，其特征在于，所述N型射頻同軸連 接器的工作頻率范圍是〇. 〇5GHz - 18GHz。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種N型射頻同軸連接器，包括內(nèi)導體、絕緣子、壓套、外殼、外導體，內(nèi)導體為一體化直角彎式結構，其尾部與一彈性插孔插合連接；絕緣子嵌套在內(nèi)導體的凹槽處與直角彎處，位于內(nèi)導體凹槽處的絕緣子采用聚四氟乙烯材料并開有環(huán)形槽，位于直角彎處的內(nèi)導體填充有空氣；壓套包裹在絕緣子與內(nèi)導體的外部，外導體嵌套在內(nèi)導體與壓套的外部；外殼為直角彎式錐度結構，其固定在外導體的外部。本發(fā)明的內(nèi)導體采用一體化直角彎式結構以及外殼采用直角彎式錐度結構設計，不僅大幅度提高了產(chǎn)品主要電氣性能的一致性，而且達到了在直角轉彎處阻抗連續(xù)平滑過渡、減少反射系數(shù)、提高尖角處截止頻率的效果。
【IPC分類】H01R13/516, H01R24/40
【公開號】CN104966935
【申請?zhí)枴緾N201510392317
【發(fā)明人】周榮景, 周大敏, 李留安, 余珺, 張宿, 柏雪崧, 陳侃, 翟樂樂
【申請人】中國電子科技集團公司第四十研究所
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月3日