[发明专利]一种高精密射频同轴连接器结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频同轴连接器，尤其是涉及一种高精密射频同轴连接器结构。

背景技术

随着微波技术的不断发展，人们对系统整体的性能要求越来越高，从而对电子元器件的要求越来越高，其中对射频同轴连接器的要求主要体现电学性能方面，即要求射频同轴连接器整体应有较低的电压驻波比和较高的使用频率。由同轴线原理可知，要提高射频同轴连接器的使用频率，除了等比例减小外导体内孔尺寸和内导体外径的尺寸外，还有就是减小填充在内导体和外导体之间的绝缘介质的介电常数，而介电常数最小的介质是空气，因此使用空气作为绝缘介质的射频同轴连接器越来越多。

而要制成用空气作为绝缘介质的射频同轴连接器，必须在内导体和外导体之间加入一段绝缘支撑，以最终提高射频同轴连接器整体的使用频率，再通过对局部因加入绝缘支撑带来的不连续点进行补偿设计来最终保证射频同轴连接器整体良好的电压驻波比。因此，高精密射频同轴结构设计中，对绝缘支撑介质到空气介质过度结构的设计是最为常见的，也是最为关键的。现有的高精密射频同轴连接器解决上述问题的方式主要有以下几种：

一种是在内导体外圆上或外导体内孔中增设倒刺结构(分别如图1和图2所示)，通过将绝缘支撑介质压入增设有倒钩结构的内导体或增设有倒钩结构的外导体，实现绝缘支撑的固定，但是采用这种增设倒钩的方法改变了内导体外圆局部尺寸或外导体内孔局部尺寸，会产生不连续电容，使得连接器整体电学性能差，电压驻波比偏高；

一种是在绝缘支撑端口对外导体内孔增设台阶，并在绝缘支撑与空气的过渡段对内导体增设台阶，并在绝缘支撑端口增设台阶，通过三者之间的台阶来固定绝缘支撑，但此方式不但更改了连接端口的界面尺寸，不适用于高精密射频同轴连接器的结果设计，而且在外导体增设台阶处会产生不连续电容，使得连接器整体电学性能差，电压驻波比偏高，

一种是在传统连接器的标准接口处设有较短的台阶(如图3所示)，通常台阶厚度L在0.2mm到0.5mm左右，台阶处的直径D1略小于外导体内孔直径D2，一般D1约等于D2减去0.2mm到0.5mm，起到轴向固定绝缘支撑的作用。其缺点是：改变了接口处外壳标准内孔直径，此处阻抗值不满足规定值(规定值是要求满足外导体与内导体之间各处的阻抗值均相等)，会引起电学不连续，电学性能较差，这样的连接器只适用于普通适用连接器要求的接口标准，不适用与高精密级连接器要求的接口标准；且其还改变了接口界面尺寸，不适用于高精密等级连接器的界面要求。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种不仅提高了射频同轴连接器整体的使用频率，同时还提高了整体的电学性能，而且可制造性更强的高精密射频同轴连接器结构。

本发明的发明目的通过以下技术方案来实现：

一种高精密射频同轴连接器结构，包括外导体、内导体和绝缘支撑，所述的内导体和绝缘支撑均设在外导体内，绝缘支撑套在内导体上，其特征在于，所述的外导体内设有相连通的大直径空腔和小直径空腔，所述的内导体包括相连接的小直径段导体和大直径段导体，所述的绝缘支撑为空心圆柱形，其一端的外周沿底面向外延伸形成有第一环形补偿台阶，该端底部沿绝缘支撑的空心处轴向延伸形成有第二环形补偿台阶，所述的绝缘支撑沿大直径空腔插接在小直径空腔内，绝缘支撑的第一环形补偿台阶抵接在大直径空腔与小直径空腔之间形成的台阶面上，所述的内导体的小直径段导体沿第二环形补偿台阶插进绝缘支撑，大直径段导体留在大直径空腔内。

所述的小直径空腔的直径、大直径空腔的直径、小直径段导体的直径和大直径段导体的直径满足公式：ε_r为绝缘支撑的介电常数，D11为小直径空腔的直径，D31为小直径段导体的直径，ε₀为空气的介电常数，D12为大直径空腔的直径，D32为大直径段导体的直径。

所述的第二环形补偿台阶的外直径大于或等于大直径段导体的直径，且小于或等于绝缘支撑的外直径。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、由于外导体内孔增设台阶端面(由大直径空腔和小直径空腔连接关系形成)和内导体所设台阶端面(由小直径段导体和大直径段导体连接关系形成)与绝缘支撑所设台阶(即第一环形补偿台阶和第二环形补偿台阶)配合，实现了绝缘支撑轴向限位；

2、绝缘支撑所设第一环形补偿台阶和第二环形补偿台阶让外导体内孔增设台阶端面和内导体所设台阶端面错开一段距离加入错位补偿，以补偿因外导体内孔增设台阶端面和内导体所增设台阶端面所带来的电学不连续性，优化了整体的电学性能；