射頻同軸連接器的制造方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]在測試具有同軸連接器的微波裝置中，理想的是提供一種連接，其可以快速完成，同時提供低VSWR(電壓駐波比)，高隔離，并且最重要的是可重復(fù)測量，理想地顯示出大于40dB的可重復(fù)性。還希望的是該連接是穩(wěn)定的，并且不需要任何外部夾具以確?？芍貜?fù)性，但被用于電纜或通常在測試期間需要支撐的測試裝置上時，可能需要支撐。
[0002]各種快速斷開的同軸連接器在美國專利號4846714、4891015、4941846和5401175中被描述。上述所有都使用相對復(fù)雜和昂貴的方法來實現(xiàn)同軸連接器的快速連接/斷開特征。
[0003]在Marc A Maury的US6210221B1中描述了微波快速連接/斷開同軸連接器。
【附圖說明】
[0004]當(dāng)與附圖相結(jié)合閱讀時，本領(lǐng)域技術(shù)人員從下面的詳細描述中將容易地理解本公開的特征和優(yōu)點:
[0005]圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的方面的連接器類型的局部剖開的橫截面視圖，其示出了實心外導(dǎo)體、壓縮指狀物的結(jié)構(gòu)和屏蔽環(huán)、螺母和保持環(huán)的放置。
[0006]圖2是類似于圖1的視圖，沒有螺母和保持環(huán)。
[0007]圖3是示出了被開槽的壓縮指狀物包圍的實心外導(dǎo)體的端視圖。
[0008]圖4是局部剖開橫截面圖，其示出了與陰連接器配對的圖1的連接器，示出處于縮回位置的螺母。
[0009]圖5是類似于圖4的局部剖開橫截面圖，但示出了與陰連接器匹配對的連接器，示出處于向前的螺紋位置的螺母。
[0010]圖6是類似于圖5的橫截面圖，減少了螺母和保持環(huán)。
[0011 ]圖7是描繪了具有螺母和保持環(huán)的連接器結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0012]圖8是如圖4所示的連接器的橫截面圖，其示出了示例性襯套和介電特征。
[0013]圖9示出了連接器的一個替代實施例，其中屏蔽環(huán)沒有被使用。
【具體實施方式】
[0014]在下面的詳細描述和附圖的幾個圖中，類似的元件均標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記。附圖可能不是按比例繪制的，并且相對的特征尺寸可能被夸大用于說明的目的。
[0015]新的陽同軸連接器的兩個示例性實施例被描述，兩者都使用實心(即連續(xù))同軸傳輸線外導(dǎo)體表面和外開槽指狀物結(jié)構(gòu)。一個實施例使用開槽的屏蔽環(huán)，其覆蓋指狀物結(jié)構(gòu)內(nèi)的槽區(qū)域，并且位于外開槽指狀物結(jié)構(gòu)的接觸表面后方的凹部區(qū)域內(nèi)，并且第二實施例不使用屏蔽環(huán)。
[0016]—個獨特特征是這個同軸連接器的同軸傳輸線外導(dǎo)體未開槽，并包括與外開槽指狀物結(jié)構(gòu)結(jié)合的連續(xù)外表面，從而保持外導(dǎo)體的物理完整性并消除射頻連接器的射頻不連續(xù)性和泄漏路徑。這有時在本文中稱為“實心”外同軸導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，指的是外同軸導(dǎo)體表面，但是應(yīng)當(dāng)理解，外同軸結(jié)構(gòu)是空心的，限定內(nèi)傳導(dǎo)同軸結(jié)構(gòu)被裝配到其中的內(nèi)部區(qū)域，并且內(nèi)同軸結(jié)構(gòu)和外同軸結(jié)構(gòu)之間的開放區(qū)域典型地填充有介電材料，例如空氣或特氟龍?。與屏蔽環(huán)結(jié)合的壓縮指狀物也可以提供RF屏蔽能力。壓縮指狀物對著陰連接器的配合部件施加向外的軸向力以及直系定向壓力，以在連接器的接口平面處施加力并保證良好的接觸。陽連接器的示例性實施例可被配合到對應(yīng)的陰連接器，并且使用簡單的推進/推開運動被連接和斷開，而不需要其他動作。
[0017]陽連接器可以與可選的一體聯(lián)接螺母一起使用，以在執(zhí)行校準或者需要驗證測量結(jié)果時，提供螺紋聯(lián)接的選項。當(dāng)被使用時，在一個實施例中，聯(lián)接螺母提供一個到兩個螺紋的接合，從而提供了快速螺紋連接配合連接器或松脫配合連接器的能力，或允許使用行業(yè)標(biāo)準的扭矩扳手進行扭矩配合。
[0018]多功能連接器的示例性實施例可用于測量利用各種類型或尺寸的陰連接器，例如
2.4mm陰連接器的裝置。這些系列連接器的陰連接器通常與陽連接器相配合，該陽連接器被擰上并且通常需要聯(lián)接螺母的五到六次旋轉(zhuǎn)以進行配合。
[0019]連接器的簡單性和易用性，再加上相對低的制造成本，為用戶提供了一種對當(dāng)今目前可利用的更加復(fù)雜和昂貴的方法的低成本替代。
[0020]類似的連接器可以被提供，其在連接器類型，諸如1.0，1.85，2.92和3.5mm和具有類似結(jié)構(gòu)的其他配合連接器中使用這種聯(lián)接技術(shù)。
[0021]陽連接器10的一個示例性實施例示于圖1-8，其具有限定了導(dǎo)電不間斷的外同軸表面16A的同軸外導(dǎo)體結(jié)構(gòu)16。同軸外導(dǎo)體16裝配在連接器主體內(nèi)，所述連接器主體限定具有多個壓縮指狀物區(qū)域15的外壓縮指狀物結(jié)構(gòu)12。在本示例性實施例中，外同軸線表面16A具有圓柱形構(gòu)造。結(jié)構(gòu)16在其內(nèi)端包括外凸緣16B。外壓縮指狀物結(jié)構(gòu)12具有內(nèi)圓柱形表面12B，其具有突出(relieved)區(qū)域或凹部12C，在該結(jié)構(gòu)12的內(nèi)端限定了肩部表面12D。圓柱形表面12B的內(nèi)徑(ID)稍大于同軸外導(dǎo)體16的外徑(0D)，以允許外導(dǎo)體結(jié)構(gòu)16被裝配到結(jié)構(gòu)12內(nèi)，其凸緣16B裝配到周向凹部12C內(nèi)并在軸向位置上抵靠肩部12D定位。在示例性實施例中，外導(dǎo)體16被保持在適當(dāng)位置，并由帶螺紋的襯套施加的壓縮牢固地壓到連接器主體12，所述襯套從連接器主體12的背面接合并抓住電介質(zhì)和外導(dǎo)體16。壓配合或粘合劑可以用來作為一種替代，或者它也可以被螺接在適當(dāng)位置。
[0022]開槽屏蔽環(huán)20被裝配在壓縮指狀物結(jié)構(gòu)12的指狀物區(qū)域15上，并且被配置為使得:當(dāng)被壓縮時，在陰連接器50的外同軸導(dǎo)體插座52B的壁上施加周向壓力，從而增加額外的保持力給壓縮指狀物區(qū)域15，并產(chǎn)生電可重復(fù)的配合。本實施例產(chǎn)生快速斷開配置，其可提供優(yōu)良的電氣規(guī)格，并借助于經(jīng)熱處理的鈹銅、磷青銅或用于所有導(dǎo)電部件的其他合適導(dǎo)電材料，其還提供了長壽命和可靠的測試特性。
[0023]陽連接器10A的另一實施例示于圖9，其具有實心外導(dǎo)體16和開槽壓縮指狀物結(jié)構(gòu)15’，并且不使用如在圖1-7的實施例中所使用的屏蔽環(huán)。本示例性實施例也施加周向壓力在配合的陰連接器的插座上，從而為配對連接器提供足夠的保持力，來確保電可重復(fù)的配入口 ο
[0024]連接器結(jié)構(gòu)10和10Α包括實心不間斷的同軸外導(dǎo)體表面，圍繞外導(dǎo)體16的圓周具有壓縮指狀物結(jié)構(gòu)12或12 ’，并具有從壓縮指狀物區(qū)域15或15 ’的前緣15Α或15Α ’縱向形成的多個槽14(圖3)。槽14在壓縮指狀物結(jié)構(gòu)12或12’內(nèi)分開指狀物區(qū)域。
[0025]在示例性實施例中，槽14和指狀物區(qū)域15、15’具有將被展開的合適長度，以當(dāng)被壓縮到陰連接器50的外導(dǎo)體插座52B內(nèi)時，提供足夠的軸向保持力。
[0026]同軸外導(dǎo)體16的前緣17的構(gòu)造是平的或凸的，以確保在接口平面32處，準確地說，在陽連接器10和10A的實施例的同軸外導(dǎo)體16和通過結(jié)構(gòu)52與陰連接器50(圖4-6)的配合前緣52C限定的同軸外導(dǎo)體的接觸點處形成緊密接觸。這提供了不間斷的同軸外導(dǎo)體系統(tǒng)，并產(chǎn)生優(yōu)異的電氣性能。
[0027]壓縮指狀物15的前緣15A在15B處被倒圓(radiused)成具有光潔度，以在被插入配合的陰連接器的插座內(nèi)時提供光滑的擦拭動作;在一個替代實施例中，它們也可以被形成溝槽以提供額外的保持力，或者是兩者的組合。
[0028]壓縮指狀物15的表面15A在同軸外導(dǎo)體16的表面17的后方并在配合平面32處被凹入，以確保在兩連接器10或10A和50的外導(dǎo)體16、52的配合表面17、52C之間在配合平面32處始終存在緊密接觸。
[0029]前端16的構(gòu)造以平坦端表面17為特征，以靠在陰連接器的相應(yīng)平坦端表面52C上，從而最小化在各連接器結(jié)構(gòu)的這些配合表面處的任何不連續(xù)性。
[0030]在區(qū)域12A處開口壓縮環(huán)20環(huán)繞壓縮指狀物結(jié)構(gòu)15，并且被設(shè)計為在遠側(cè)區(qū)域52D處在陰連接器50的內(nèi)表面52B(圖4)上施加力，并提供機械穩(wěn)定性。該環(huán)被開口以便于組裝到外壓縮指狀物結(jié)構(gòu)12的指狀物區(qū)域15上。在本示例性實施例中，開口環(huán)20由熱處理過的鈹銅制造，并在熱處理過程中被擴展并保持，以產(chǎn)生提供對著配合的陰連接器的內(nèi)表面52B的最佳壓力的環(huán)直徑。此外，該環(huán)在外徑上設(shè)置有30度的導(dǎo)入倒角，以協(xié)助進入陰連接器。當(dāng)環(huán)壓縮時，