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CN101847808A - Sma射频同轴连接器 - Google Patents

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Abstract

一种SMA射频同轴连接器，涉及同轴连接器技术领域，所解决的是提升电气特性、机械可靠性，及减小接触电阻、射频泄漏的技术问题。该连接器包括左支撑子、右支撑子、外导体和内导体；所述外导体由左外导体和右外导体接合而成，所述左外导体的右端与右外导体的左端接合；所述左支撑子、右支撑子和内导体均固定于外导体的内腔中；所述左支撑子、右支撑子分别套设于内导体的左右两端，左支撑子的左右两端分别抵住左外导体的左端内壁及内导体，右支撑子的左右两端分别抵住内导体及右外导体的右端内壁；所述左外导体的左端内壁设有径向向内的凸台，所述右外导体的右端内壁设有径向向内的凸台。本发明提供的连接器，在配对使用时射频泄漏小。

Description

SMA射频同轴连接器
技术领域
本发明涉及同轴连接器的技术，特别是涉及一种SMA射频同轴连接器的技术。
背景技术
目前，随着射频微波技术应用的飞速发展，承担射频微波各元器件信号传输桥梁作用的射频同轴连接器需求持续高速增长，其中SMA射频同轴连接器又占据着绝大部分市场份额，处于各类射频同轴连接器的鳌头地位。为适应产品应用环境的变化，对SMA射频同轴连接器的先天不足进行改良，对其不能满足目前使用环境的设计结构进行重新设计显得尤为重要。
SMA射频同轴连接器为了配对使用，都将一端设计成SMA-K(阴头)，另一端设计成SMA-J(阳头)。
如图4所示，现有SMA射频同轴连接器的SMA-K(阴头)和SMA-J(阳头)中，用于连接另一SMA射频同轴连接器的SMA-K(阴头)和SMA-J(阳头)的外导体壁连接界面的厚度nf、mf都仅有0.23mm，具有可靠性差及接触电阻大的缺陷，特别是SMA-J(阳头)的外导体壁在多次配对插拔后会发生端面变形，产生较为严重的射频泄漏，其接触电阻也很不稳定；作为射频微波元器件接口，SMA射频同轴连接器的这些缺陷会导致元器件调试阶段与使用阶段发生指标不符合及一致性差的现象，多次使用后甚至会出现连接器的损坏现象。
如图4、图5所示，现有SMA射频同轴连接器的SMA-K(阴头)和SMA-J(阳头)中，机械及电气基准面都在内导体和介质的外侧，为了防止造成连接器毁坏，机械及电气基准面的厚度ag’、bg’必须在0到0.25mm之间，因此当SMA射频同轴连接器的SMA-K(阴头)与另一SMA射频同轴连接器的SMA-J(阳头)配对使用后，两个连接器的机械及电气基准面会形成一空气段间隙，该间隙的厚度cg’为相互配对的SMA-K(阴头)及SMA-J(阳头)的机械及电气基准面的厚度之和(即cg’＝ag’+bg’)；按照传输线理论，SMA-K(阴头)与SMA-J(阳头)配对后，其机械及电气基准面产生了较严重的不连续性，进而导致在高频率状态下，SMA-K(阴头)与SMA-J(阳头)配对使用时电气性能严重下降，不能满足系统设备要求。
上述缺陷大大限制了SMA射频同轴连接器在高频率、高机械可靠性与低射频泄漏环境下的应用，也不能满足多次插拔连接电气指标一致性的要求。另外，现有SMA射频同轴连接器都选用由凝固后具有一定刚性的胶凝介质形成的外导体直径方向的介质销钉20(参见图6)来对连接器的各个组成部分进行空间固定，这种结构设计存在以下缺点：
1)用胶凝介质灌封需要在标准规定温度、湿度环境中进行较长时间固化，会延长产品的交付周期；
2)用胶凝介质灌封前需要对各零件进行界面定位，固化过程中各零件又容易发生相对位移，需要进行二次定位，因此产品装配工序冗繁、一致性差，对成品的界面需要进行100％的检验；
3)由于胶凝介质的软化温度低于聚四氟乙烯的正常工作温度，因此在高低温环境中，其可靠性会下降，使得现有SMA射频同轴连接器在温度冲击环境下的应用受到限制；
4)用胶凝介质灌封，会在外导体上形成通孔，从而造成较大的射频泄漏。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种电气特性优良、机械可靠性高、接触电阻小，而且在配对使用时具有更小的射频泄漏，产品生产周期短，产品质量的一致性高的SMA射频同轴连接器。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种SMA射频同轴连接器，包括左支撑子、右支撑子、外导体和内导体；
所述外导体设有两端开口的内腔，由左外导体和右外导体组成，所述左外导体的右端与右外导体的左端接合；所述左支撑子、右支撑子和内导体均设于外导体的内腔中；
其特征在于：所述左支撑子、右支撑子分别套设于内导体的左右两端，左支撑子的左右两端分别抵住左外导体的左端内壁及内导体，右支撑子的左右两端分别抵住内导体及右外导体的右端内壁；
所述左外导体的左端内壁设有径向向内的凸台，为左外导体补偿台，所述右外导体的右端内壁设有径向向内的凸台，为右外导体补偿台。
进一步的，所述左支撑子的左端设有向左凸起的凸台，为左支撑子台阶，所述右支撑子的右端设有向右凸起的凸台，为右支撑子台阶。
进一步的，所述左支撑子的右端设有向右凸起的凸台，为左支撑子补偿台，所述右支撑子的左端设有向左凸起的凸台，为右支撑子补偿台。
进一步的，所述内导体的左端设有向左凸起的凸台，为内导体左台阶，其右端设有向右凸起的凸台，为内导体右台阶。
本发明提供的SMA射频同轴连接器，具有以下有益效果：
1)如图3所示，本发明的SMA射频同轴连接器使用时，左外导体补偿台和右外导体补偿台会插入到机械及电气基准面之间形成的空气段间隙中进行共面补偿，保证了最小的不连续性，因此具有优异的电气性能指标；
2)如图2、图4所示，由于左外导体和右外导体的内壁分别设有左外导体补偿台和右外导体补偿台，因此外导体壁连接界面的厚度qf、pf要大于现有SMA射频同轴连接器的外导体壁连接界面的厚度nf、mf，因此其机械可靠性明显改善，使用寿命延长；根据电学理论，两导体接触面的增加会降低两导体之间的接触电阻，因此本发明的SMA射频同轴连接器较之现有SMA射频同轴连接器，配对使用时具有更小的接触电阻；另外，相对增大接触面的配合连接，使本发明SMA射频同轴连接器具有较低的射频泄漏、多次插拔连接后各项电气指标具有良好的一致性；
3)本发明的SMA射频同轴连接器由于左支撑子的左右两端分别抵住左外导体的左端内壁及内导体，右支撑子的左右两端分别抵住内导体及右外导体的右端内壁，因此左、右支撑子及内导体装入外导体内后即被固定住，无需使用胶凝介质灌封，其结构较与现有SMA射频同轴连接器的胶凝介质灌封结构(参见图6)相比，能有效缩减了生产周期，避免了灌封前界面定位和灌封后二次界面定位的冗繁工序，降低了机械和电气基准面处重要尺寸检验的工作难度和工作量，提高了产品质量的一致性。
附图说明
图1是本发明实施例的SMA射频同轴连接器的剖切主视图；
图2是两个本发明实施例的SMA射频同轴连接器配对连接的示意图；
图3是两个本发明实施例的SMA射频同轴连接器配对连接后的示意图；
图4是两个现有SMA射频同轴连接器配对连接的示意图；
图5是两个现有SMA射频同轴连接器配对连接后的示意图；
图6是两个现有SMA射频同轴连接器用介质销钉对连接器的各个组成部分进行空间固定的示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种SMA射频同轴连接器，包括左支撑子4、右支撑子5、外导体和内导体3；
所述外导体设有两端开口的内腔，由左外导体1和右外导体2组成，所述左外导体1的右端与右外导体2的左端接合；
所述左支撑子4、右支撑子5和内导体3均设于外导体的内腔中，而且左支撑子4、右支撑子5分别套设于内导体3的左右两端，左支撑子4的左右两端分别抵住左外导体1的左端内壁及内导体3，右支撑子5的左右两端分别抵住内导体3及右外导体2的右端内壁；
所述左外导体1的左端内壁设有径向向内的凸台，为左外导体补偿台8，所述右外导体2的右端内壁设有径向向内的凸台，为右外导体补偿台9，所述左支撑子4的左端设有向左凸起的凸台，为左支撑子台阶10，其右端设有向右凸起的凸台，为左支撑子补偿台7，所述右支撑子5的右端设有向右凸起的凸台，为右支撑子台阶11，其左端设有向左凸起的凸台，为右支撑子补偿台6，所述内导体3的左端设有向左凸起的凸台，为内导体左台阶13，其右端设有向右凸起的凸台，为内导体右台阶12；
本发明实施例使用时，将两个同轴系统分别连接到左外导体左端和右外导体右端，即可实现两个同轴系统的互连；
如图1所示，本发明实施例使用时，左支撑子4右端的左支撑子补偿台7，右支撑子5左端的右支撑子补偿台6能对内导体与外导体之间的间隙所导致的不连续性进行补偿；
如图2所示，本发明实施例使用时，左支撑子4左端的左支撑子台阶10和右支撑子5右端右支撑子台阶11的存在使其SMA-K(阴头)和SMA-J(阳头)的机械及电气基准面的厚度ag、bg小于图4所示的现有SMA射频同轴连接器的SMA-K(阴头)和SMA-J(阳头)的机械及电气基准面的厚度ag’、bg’；
如图3所示，两个本发明的SMA射频同轴连接器配对使用时，两个连接器的机械及电气基准面会形成一空气段间隙，该间隙的厚度cg为相互配对的SMA-K(阴头)及SMA-J(阳头)的机械及电气基准面的厚度之和(即cg＝ag+bg)，该间隙的厚度cg小于图5所示的两个现有SMA射频同轴连接器配对使用时机械及电气基准面之间形成的空气段间隙cg’；
本发明实施例所提供的SMA射频同轴连接器的制造方法，具体步骤如下：
第一步：将金属导体材质的物料通过车削方式加工成左外导体、右外导体及内导体，将塑质物料通过车削方式加工成左支撑子和右支撑子；
其中，加工左外导体时一并加工左外导体补偿台，加工右外导体时一并加工右外导体补偿台，加工内导体时一并加工内导体左台阶和内导体右台阶；
其中，加工左支撑子时一并加工左支撑子台阶和左支撑子补偿台，加工右支撑子时一并加工右支撑子台阶和右支撑子补偿台；
第二步：将左支撑子和右支撑子分别套设在内导体的左右两端，并使左支撑子的右端及右支撑子的左端分别抵住内导体；
第三步：将左外导体和右外导体分别从内导体的左右两端套入，直至左支撑子的左端抵住左外导体的左端内壁，右支撑子的右端抵住右外导体的右端内壁；
第四步：将左外导体的右端与右外导体的左端接合并固定。

Claims (4)

1.一种SMA射频同轴连接器，包括左支撑子、右支撑子、外导体和内导体；
所述外导体设有两端开口的内腔，由左外导体和右外导体组成，所述左外导体的右端与右外导体的左端接合；所述左支撑子、右支撑子和内导体均设于外导体的内腔中；
其特征在于：所述左支撑子、右支撑子分别套设于内导体的左右两端，左支撑子的左右两端分别抵住左外导体的左端内壁及内导体，右支撑子的左右两端分别抵住内导体及右外导体的右端内壁；
所述左外导体的左端内壁设有径向向内的凸台，为左外导体补偿台，所述右外导体的右端内壁设有径向向内的凸台，为右外导体补偿台。
2.根据权利要求1所述的SMA射频同轴连接器，其特征在于：所述左支撑子的左端设有向左凸起的凸台，为左支撑子台阶，所述右支撑子的右端设有向右凸起的凸台，为右支撑子台阶。
3.根据权利要求1所述的SMA射频同轴连接器，其特征在于：所述左支撑子的右端设有向右凸起的凸台，为左支撑子补偿台，所述右支撑子的左端设有向左凸起的凸台，为右支撑子补偿台。
4.根据权利要求1所述的SMA射频同轴连接器，其特征在于：所述内导体的左端设有向左凸起的凸台，为内导体左台阶，其右端设有向右凸起的凸台，为内导体右台阶。
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