高频段大容差射频连接器的制作方法

本实用新型涉及连接器，具体涉及一种高频段大容差射频连接器。

背景技术：

随着通信技术的快速发展，人们对网络传输速率要求越来越高，为了满足不同用户对网络传输速率的需求，继4G之后，对于通信行业的领头公司开始从事5G的研发。由于5G在开发时，对进行信号传输的连接器的频率要求很高，现有的射频连接器在高频段（40GHz）时，难以实现对轴向方向的偏移进行补偿，致使连接器的匹配程度差，驻波和插损较大，进而影响信号的传输。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种在高频段（40GHz以上）时能够对轴向的偏移进行补偿的高频段大容差射频连接器。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种高频段大容差射频连接器，其包括相互配对的公端连接器和母端连接器，公端连接器包括卡装在一起的端部壳体和中段壳体及设置于端部壳体和中段壳体形成的腔体内的插针；插针上套设有公端绝缘子，位于中段壳体内的公端绝缘子上套设有轴套，轴套上套设有可沿轴向压缩的弹性部和部分套设于轴套端部、且与中段壳体间隙配合的金属滑块；

母端连接器包括母端壳体和固定安装于母端壳体内部腔室的套筒，套筒内部通过母端绝缘子安装有延伸出套筒两端、用于与插针配合的插孔；母端绝缘子延伸出套筒的端部卡装有与金属滑块接触的封装壳；封装壳与母端壳体内壁之间形成一用于安装中段壳体、且中段壳体可沿其在轴向滑动的滑槽。

本实用新型的有益效果为：在母端连接器相对公端连接器运动时，金属滑块压缩弹性部时，连接器上的空气段逐渐消失，此时空气段的阻抗一直由金属滑块和插针保持匹配；金属滑块远离弹性部时，产生空气段，由于空气端处的内外径保持不变，保证空气段处阻抗的一致性，最终使整个连接器在各个容差段的阻抗保持匹配。

附图说明

图1为弹性部处于自由状态时，高频段大容差射频连接器的剖视图。

图2为弹性部处于压缩状态时，高频段大容差射频连接器的剖视图。

图3为高频段大容差射频连接器的弹性部处于自由状态时的驻波仿真图。

图4为高频段大容差射频连接器的弹性部处于自由状态时的插损仿真图。

图5为高频段大容差射频连接器的弹性部处于压缩状态时的驻波仿真图。

图6为高频段大容差射频连接器的弹性部处于压缩状态时的插损仿真图。

图7为径向容差A为0.3mm时，高频段大容差射频连接器的驻波仿真图。

图8为径向容差A为0.3mm时，高频段大容差射频连接器的插损仿真图。

其中，1、公端连接器；11、端部壳体；111、延伸部；12、第一绝缘子；13、插针；14、轴套；141、限位面；15、中段壳体；151、凹部；152、环形凸缘；16、弹簧；17、第二绝缘子；18、金属滑块；2、母端连接器；21、母端壳体；22、插孔；23、套筒；24、公端绝缘子；25、封装壳；251、环形凸部；A、径向容差；B、空气段。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1和图2所示，该高频段大容差射频连接器包括相互配对的公端连接器1和母端连接器2，公端连接器1包括卡装在一起的端部壳体11和中段壳体15及设置于端部壳体11和中段壳体15形成的腔体内的插针13。

端部壳体11上具有贯穿其的空腔，其一侧端部的四个角处各设置有一个支腿，另一侧端部设置有向其内部延伸的延伸部111，端部壳体11上的空腔大致呈台阶状，支腿侧附近的空腔直径小于邻近延伸部111附近的空腔直径。

中段壳体15的整体外形大致呈台阶状，其中部的台阶段设置有与端部壳体11上的延伸部111相配合的凹部151；中段壳体15内部也具有一贯穿其、且大致呈台阶状的空腔。

插针13上套设有公端绝缘子24，位于中段壳体15内的公端绝缘子24上套设有轴套14，轴套14上套设有可沿轴向压缩的弹性部和部分套设于轴套14端部、且与中段壳体15间隙配合（金属滑块18安装在轴套14上后，可以在中段壳体15内沿轴套14滑动）的金属滑块18。

实施时，本方案优选公端绝缘子24包括位于端部壳体11内的插针13上的第一绝缘子12和位于中段壳体15内的插针13上的第二绝缘子17；第二绝缘子17的整体外形呈台阶状。

再次参考图1和图2，母端连接器2包括母端壳体21和固定安装于母端壳体21内部腔室的套筒23，母端壳体21的整体外形呈柱状，其内部开设有一贯穿其、呈台阶状的空腔。

套筒23内部通过母端绝缘子安装有延伸出套筒23两端、用于与插针13配合的插孔22；母端绝缘子延伸出套筒23的端部卡装有与金属滑块18接触的封装壳25；母端绝缘子的外圆周面上开设有多个不规则的凹槽。

封装壳25卡装于位于套筒23外的母端绝缘子上后，其外表面与母端壳体21内壁之间形成一用于安装中段壳体15、且可以让中段壳体15可沿其在轴向滑动的滑槽。

其中，套筒23为一剖面呈T形结构的筒体，其安装于母端壳体21中部的台阶段；套筒23内部开设有安装母端绝缘子的腔体，腔体的侧壁上设置有多个用于卡紧母端绝缘子的凸起部和不规则凹槽。

在本实用新型的一个实施例中，本方案的弹性部可以为弹簧16。

为了避免弹性部在受压时发生偏移，影响连接器阻抗的匹配性，实施时，本方案优选在金属滑块18上开设有一环形凹槽，弹性部远离端部壳体11的端部卡装于环形凹槽内。

在本实用新型的一个实施例中，轴套14上具有一当金属滑块18运动到位后、限制金属滑块18继续向弹簧16侧滑动的限位面141；限位面141的设置，可以避免金属滑块18运动过度，损坏弹簧16，而影响连接器的使用寿命。

实施时，本方案优选封装壳25远离套筒23的端部具有环形凸部251，中段壳体15邻近套筒23的端部设置有与环形凸部251相配合的环形凸缘152。环形凸部251和环形凸缘152的相互配合，可以限制中段壳体15滑离滑槽，影响信号的传输。

图1中由于弹性部处于自然状态，此时，图1示出来的射频连接器具有最大板间距；图2中由于弹性部处于压缩状态，此时，图2示出来的射频连接器具有最小板间距。

当公端连接器1为固定端，母端连接器2为活动端时，母端连接器2将推动金属滑块18压缩弹性部，此过程中，空气段B处的阻抗一直由金属滑块18和插针13保持匹配；当金属滑块18与轴套14接触时，板间距达到最小，此时无空气段B，其阻抗处于连续匹配；在板间距由小变大的过程中，弹性部将推动金属滑块18移动，会在连接器上产生空气段B，由于空气端处的内外径保持不变，而使空气段B处的阻抗保持一致性，最终保证整个连接器在各个容差段的阻抗保持匹配。

如图3至8所示，下面结合仿真结果对本方案的连接器的效果进行说明：

如图3所示，本方案的连接器在弹性部处于自由状态时，采用常用电磁场仿真软件HFSS对连接器进行仿真，其在24.25GHz～29.5GHz和37GHz～43.5GHz两个频段时，驻波均＜1.7。

如图4所示，本方案的连接器在弹性部处于自由状态时，采用射频连接器常用电磁场仿真软件HFSS对该连接器进行仿真，其在24.25GHz～29.5GHz和37GHz～43.5GHz两个频段时，插入损耗均＞-0.6。

如图5所示，本方案的连接器在弹性部处于压缩状态时，采用射频连接器常用电磁场仿真软件HFSS对该连接器进行仿真，其在24.25GHz～29.5GHz和37GHz～43.5GHz两个频段时，驻波均＜1.7。

如图6所示，本方案的连接器在弹性部处于压缩状态时，采用射频连接器常用电磁场仿真软件HFSS对该连接器进行仿真，其在24.25GHz～29.5GHz和37GHz～43.5GHz两个频段，插入损耗均＞-0.6。

如图7所示，当高频段大容差射频连接器的径向容差A为0.3mm时，采用射频连接器常用电磁场仿真软件HFSS对该连接器进行仿真，其在24.25GHz～29.5GHz和37GHz～43.5GHz两个频段，驻波均＜1.7。

如图8所示，当高频段大容差射频连接器的径向容差A为0.3mm时，采用射频连接器常用电磁场仿真软件HFSS对该连接器进行仿真，结果显示其在24.25GHz～29.5GHz和37GHz～43.5GHz两个频段，插入损耗均＞-0.6。