低无源互调的射频连接器的制作方法

本发明涉及一种用于射频(rf)的同轴连接器。插座部件具有低无源互调(pim)的外导体并且可与插头部件配合。

背景技术：

us9,236,694b2公开了一种被设计用于低无源互调的同轴连接器系统。插头连接器具有用于接触插座连接器的实心侧壁的弹簧加载式外连接器。由于插头连接器与第二连接器之间的精确的接触设计和高的接触力，实现低无源互调。

jp2010257678a公开了一种简单的同轴连接器壳体，该壳体与安装凸缘为一个部件。

ca2432051a1公开了一种具有外安装螺纹的连接器。

de8424348u1公开了一种同轴连接器，该连接器具有用于外导体的软焊开口。

us2009/280682a1公开了一种rf连接器，该连接器在外连接器处具有安装凸缘。

wo2015/192382a1公开了一种rf连接器，该连接器为复杂的壳体的一部分。

de1813161u公开另一种rf连接器，该连接器具有带槽的外导体。

技术实现要素：

本发明要解决的问题为，提供一种插座连接器，该插座连接器具有弹簧加载式外导体并且同时改进无源互调特性。

在独立权利要求中描述问题的解决方案。从属权利要求涉及本发明的进一步的改进。

通常，同轴插头连接器和同轴插座连接器均具有壳体、中心导体和外导体。中心导体通过所述中心导体的中心限定所述连接器的中心轴线。所述外导体围绕所述中心导体同轴地布置并且通过绝缘体保持所述中心导体。所述壳体可为所述外导体的一部分。

在这里，为了简单起见，区分插头连接器和插座连接器。只要设置了基本特征，该命名对实施例没有影响。

同轴插头连接器具有外导体，该外导体配合至所述插座连接器的插座中。所述插头连接器处的中心导体接触并优选地配合至所述插座连接器的中心导体中。优选地，存在用于将所述插头连接器机械地紧固至所述插座连接器的至少一个装置。

根据第一实施例，所述同轴插座连接器具有外导体，所述外导体具有多个平行的狭槽，所述多个平行的狭槽从面向插头连接器的侧延伸并且将所述外导体分成多个弹簧加载式接触元件。这些弹簧加载式接触元件配合至所述同轴插头连接器的内轮廓中，所述内轮廓优选地包括圆柱形和圆锥形部分。优选地，所述弹簧加载式接触元件被定向成使得在配合时在径向方向上从中心向外施加力。

所述同轴插座连接器具有基部，所述基部可用于安装所述连接器并且所述基部优选地形成所述连接器的接地连接。所述基部可安装至任何装置，如金属板、壳体或类似物。优选地，所述基部包括凸缘、最优选地包括矩形凸缘。所述凸缘可由至少一个螺钉保持。

替代地，所述基部可包括支承表面。所述外壳体可包括用于保持螺母的外螺纹，所述螺母可被拧紧以在所述支承表面与所述螺母之间保持任何装置，如金属板、壳体或类似物。可存在靠近所述支承表面的密封件。

所述基部还可具有圆柱形形状，所述圆柱形形状优选地具有螺纹，以使得所述基部可被保持于孔中并且由螺母锁定。

包括有多个弹簧加载式接触元件的外导体与所述基部为一个部件。在这种情况下，所述弹簧加载式接触元件未被压制以形成按压配合也未被软焊或熔焊至所述基部中。由于这种一体式实施例，在所述外导体的两个部分之间的电流路径中不存在电连接，所述电连接可能具有生成pim的薄氧化层。因此，进一步使pim最小化。

所述连接器可具有与所述中心轴线成直角并且与所述弹簧加载式接触元件相距一定距离的机械接触表面。

外壳体可设置于所述基部处，与所述基部形成一个部件。

进一步优选的是，所述同轴插座连接器的外壳体也与所述基部为一个部件。所述外壳体可进一步包括机械参考平面和/或定心装置。所述外壳体还可包括用于插头连接器的锁定装置，如螺纹，优选地为外螺纹、突起或卡扣部件。

在另一个优选实施例中，所述同轴插座连接器的外壳体被拧紧、软焊或熔焊至所述基部。所述外壳体可具有配合至所述基部和/或所述弹簧加载式接触元件处的螺纹的螺纹。所述外壳体可进一步包括机械参考平面和/或定心装置。所述外壳体还可包括用于插头连接器的锁定装置，如螺纹、突起或卡扣部件。本实施例显著地简化了制造，因为所述弹簧加载式接触元件连同所述基部可在一个步骤中制造，而所述外壳体可单独地制造。这还将允许使用不同的材料以用于弹簧加载式接触元件和用于外壳体。

在另一个实施例中，为了提供高质量的低pim电接触件，可提供用于将所述插头连接器相对于所述插座连接器定位的装置。所述插头连接器可具有与该插头连接器的中心轴线成直角的机械接触表面。所述插座连接器可具有相对应的机械接触表面，该机械接触表面也与所述插座连接器的中心轴线成直角。所述机械接触表面限定用于每个连接器的机械参考平面。当配合时，两个机械接触表面优选地与彼此紧密接触。因此，当所述连接器配合时，所述机械接触表面限定所述插头连接器和所述插座连接器的在所述中心轴线的方向上的空间关系。这可允许所述插头连接器相对于所述插座连接器的精确的定位。优选地，所述机械接触表面不是外导体的电接触件的一部分(如根据现有技术已知的)。而是，所述机械接触表面可为与所述弹簧加载式接触元件成一定距离的单独的表面。

此外，所述同轴连接器可具有用于使所述插头连接器的中心轴线与所述插座连接器的中心轴线对准的精确定心装置。所述精确定心装置优选地与所述弹簧加载式接触元件相距一定距离。优选地，所述插头连接器优选地具有所述外导体的圆柱形外表面，而所述插座连接器优选地具有所述外导体的圆柱形内表面。这还可为相反的，以使得所述插头连接器优选地具有所述外导体的圆柱形内表面，而所述插座连接器优选地具有所述外导体的圆柱形外表面。此外，所述精确定心装置可与所述机械接触表面相距一定距离，所述机械接触表面限定所述插头连接器和所述插座连接器的在所述中心轴线的方向上的空间关系。所述圆柱形内表面优选地紧密地配合至所述圆柱形外表面中并且因此限制两根中心轴线的平行移位，以使得所述插头连接器的中心轴线与所述插座连接器的中心轴线对准。替代地，所述精确定心装置可具有圆锥形形状，所述圆锥形形状包括在所述插头连接器处和在所述插座连接器处的圆锥形表面。此外，优选的是，所述精确定心装置和/或所述机械接触表面的尺寸被设置成防止所述插头连接器相对于所述插座连接器倾斜。

由于所述精确定位装置，所述插头连接器的相对于所述插座连接器的位置侧向地(径向地)和轴向地在相对低的公差内。当配合时，所述插座连接器的外导体的弹簧加载式接触元件在插头连接器接触表面处与所述插头连接器的外导体电接触。由于高精度的定心，所有弹簧加载式接触元件的接触力是相等的。这形成均匀的电流分布和因此形成高回波损耗和低无源互调。允许所述连接器的简单的且低压力的配合，在所述插头连接器的外导体处提供圆锥形部分，所述圆锥形部分在配合连接器时连续地迫使所述弹簧加载式接触元件具有更小的半径。根据所述圆锥形部分的斜率，可获得低插入力和高接触压力。

在本文中，术语“一个部件”涉及一体式实施例。因此，所述连接器基部、所述外导体和(可选择地)所述外壳体由一个部件制成。这意味着所述连接器基部、所述外导体和(可选择地)所述外壳体被加工成一个部件、被模制成一个部件或以其他方式被制造成一个部件而使得在所述连接器基部、所述外导体和(可选择地)所述外壳体之间不存在互相连接。

附图说明

在下文中，将参考附图根据实施例的示例通过举例的方式描述本发明，而不限制本发明的总体构思。

图1示出根据本发明的同轴插座连接器和同轴插头连接器。

图2以剖视图示出同轴插座连接器和同轴插头连接器。

图3以剖视图示出相配合的插座连接器和插头连接器。

图4示出相配合的连接器的细节。

图5示出连接器的进一步的细节。

图6示出连接器的旋入式形式。

图7示出连接器的另一个旋入式形式。

具体实施方式

在图1中，示出同轴插座连接器11和同轴插头连接器10。同轴插座连接器11包括至少一个中心导体31和一个外导体30。外导体包括其间具有平台的多个狭槽35，在该外导体的面对插座连接器的端部处形成多个弹簧加载式接触元件36。插座连接器的中心轴线52由中心导体31的中心限定。

互补的同轴插头连接器10包括至少一个中心导体21和一个外导体20。插头连接器的中心轴线51由中心导体21的中心限定。当与同轴插座连接器11配合时，中心轴线51、52重合。

优选地，设置用于将插头连接器10锁定或紧固至插座连接器11的至少一个锁定装置29、39。插头连接器10的至少一个锁定装置29与插座连接器11的至少一个锁定装置39接合。锁定装置可为螺钉式(如螺纹)或卡扣式。插头连接器可具有螺母27或手柄，用于使锁定装置29旋转和因此启动锁定动作。

图2示出了插座连接器11和插头连接器10的剖视图。

根据第一实施例，插座连接器11具有用于安装连接器的连接器基部37。基部可安装至任何装置，如金属板、壳体或类似物。优选地，基部包括凸缘、最优选地包括矩形凸缘。凸缘可由至少一个螺钉保持，所述螺钉可穿过至少一个孔46。基部还可具有圆柱形形状(优选地具有螺纹)，以使得该基部可被保持在孔中并且由螺母锁定。优选地，基部充当接地触点。

包括有多个弹簧加载式接触元件36的外导体30与基部37为一个部件。由于该一体式实施例，在外导体的位于外导体的两个部分之间的电流路径中不存在电连接，所述电连接可能具有造成pim的薄氧化层。因此，进一步使pim最小化。本实施例的益处在于，因为可在一个制造步骤中制造一个部件，不存在由安装两个部件(如外导体和基部)所引起的额外的机械公差。这形成特别是机械接触表面和精确定心装置的更高的精度和更低的位置公差，从而进一步降低pim。

在另一个优选实施例中，同轴插座连接器的外壳体38被螺纹连接、软焊或熔焊至基部37。外壳体38可具有外壳体螺纹61，所述外壳体螺纹在基部处和/或弹簧加载式接触元件30(与基部为一个部件)处配合至基部螺纹62。优选地，外壳体38具有适于与基部37的外螺纹62相配的内螺纹61。外壳体38可进一步包括机械参考平面和/或定心装置。所述外壳体还可包括用于插头连接器的锁定装置，如螺纹、突起或卡扣部件。因为弹簧加载式接触元件连同基部可在一个步骤中制造，而外壳体可单独地制造，因此本实施例显著地简化了制造。这样的制造还将允许将不同的材料用于弹簧加载式接触元件和外壳体。还具有的益处是机械精度的提高进一步减小了pim。由于外壳体的长度与基部厚度相比较大，因此螺纹61、62和相对应的软焊或熔焊表面与小的基部厚度(外导体可能已经在之前被压配至其中)相比可具有更大的长度。较大的长度进一步使得机械精度提高。

优选地，插头连接器10的外导体20围绕插座连接器11的外导体30配合，因此插头连接器的外导体的直径比插座连接器的外导体30的更大。在替代实施例中，插头连接器10的外导体20可配合于插座连接器11的外导体30内，插头连接器的外导体的直径比插座连接器的外导体的更小。此外，插头连接器10的中心导体21和插座连接器11的中心导体31可连接在一起。优选地，插座连接器11的中心导体31为阴连接器，而插头连接器10的中心导体21为阳连接器。替代地，插座连接器的中心导体为阳连接器，而插头连接器的中心导体为阴连接器。中心导体21、31通过绝缘体40、45保持于外导体20、30内。

在优选实施例中，通过以下手段实现插头连接器10相对于插座连接器11的精确定位：

-在连接器配合时，沿插头连接器10的中心轴线51和插座连接器11的中心轴线52(的方向)的位置由插头连接器的机械接触表面22和插座连接器的机械接触表面32(所述两个机械接触表面紧密接触)限定。由所述两个机械接触表面所限定的接触平面为连接器的机械参考平面。

-精确定心(例如插头连接器10的中心轴线51和插座连接器11的中心轴线52的对准)通过插头连接器的精确定心装置23完成，所述插头连接器的精确定心装置23配合至插座连接器的精确定心装置33中。

插头连接器的精确定心装置23优选地具有圆柱形的经精确加工的外轮廓。插头连接器的精确定心装置23优选地为外导体的一部分，从而允许保持低的机械公差，但是所述插头连接器的精确定心装置也可与外导体分离。此外，插座连接器的精确定心装置33优选地具有围绕插头连接器的精确定心装置23紧密地配合的圆柱形的经精确加工的内轮廓。该插座连接器的精确定心装置33可为外导体30的一部分，但是也可与外导体30分离。当配合时，精确定心装置23、33使插头连接器的中心轴线51和插座连接器的中心轴线52对准。

为了实现良好的电接触，插座连接器的外导体30具有多个狭槽35，所述多个狭槽从外导体30的面向插头连接器的端部延伸并且形成多个弹簧加载式接触元件36。当配合时，外导体30的这些弹簧加载式接触元件36在接触表面24处与插头连接器电接触。

图3示出了配合在一起的两个连接器10、11。

图4示出了具有基部37而不具有其他部件的插座连接器外导体30。

图5示出了另一个实施例。在这种情况下，同轴插座连接器11的外壳体38与基部34也为一个部件。因此，不再需要外壳体螺纹61和基部螺纹。这种一体式实施例是非常简单的且结实的设计。

外壳体38可进一步包括机械参考平面和/或定心装置。所述外壳体还可包括用于插头连接器的锁定装置39，如螺纹、突起或卡扣部件。

本实施例的益处在于，因为可在一个制造步骤中制造一个部件，从而不存在由配合两个部件(如外导体和基部)所引起的额外的机械公差。这形成特别是机械接触表面和精确定心装置的更高的精度和更低的位置公差，从而进一步降低pim。由于本实施例的基部34包含外导体30和外壳体38，从而具有最低的总机械公差，使得pim最低。

图6示出了连接器的旋入式形式。本实施例与先前的实施例非常相似，但本实施例没有凸缘。相反，基部71包括支承表面76。外壳体77包括用于保持螺母74的外螺纹73，螺母可被拧紧以在支承表面与螺母之间保持任何装置，如金属板、壳体或类似物。可在靠近支承表面处存在密封件75。

图7示出连接器的另一个旋入式形式。在这种情况下，基部72还包含外壳体77。

附图标记

10同轴插头连接器

11同轴插座连接器

20插头连接器外导体

21插头连接器中心导体

22插头连接器机械接触表面

23插头连接器精确定心装置

24插头连接器外导体接触区域

25圆形突起

28o型环

29锁定装置

30插座连接器外导体

31插座连接器中心导体

32插座连接器机械接触表面

33插座连接器精确定心装置

34带有外壳体的连接器基部

35狭槽

36弹簧加载式接触元件

37连接器基部

38外壳体

39锁定装置

40绝缘件

45绝缘件

46螺钉孔

51插头连接器的中心轴线

52插座连接器的中心轴线

61外壳体螺纹

62基部螺纹

71连接器基部

72带有外壳体的连接器基部

73安装螺纹

74螺母

75密封件

76支承表面

77外壳体