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CN112290172A - 一种射频同轴连接结构及滤波器 - Google Patents

一种射频同轴连接结构及滤波器 Download PDF

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CN112290172A
CN112290172A CN202011027500.6A CN202011027500A CN112290172A CN 112290172 A CN112290172 A CN 112290172A CN 202011027500 A CN202011027500 A CN 202011027500A CN 112290172 A CN112290172 A CN 112290172A
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CN
China
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radio frequency
inner conductor
outer conductor
conductor
shielding ring
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CN202011027500.6A
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English (en)
Inventor
曾国斌
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Anhui Tatfook Technology Co Ltd
Original Assignee
Anhui Tatfook Technology Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/04Fixed joints
    • H01P1/045Coaxial joints
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207Hollow waveguide filters

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

本发明涉及射频连接器技术领域,具体涉及一种射频同轴连接结构及滤波器,包括:屏蔽环和可同轴套设在所述屏蔽环中的外导体,所述屏蔽环接地;内导体,在所述内导体上设有连接部,所述内导体至少部分插置于所述外导体内,且通过所述连接部与所述外导体电连接。本发明提供一种两块驻波检测板的对接,灵活可插拔,免焊接,且能保证阻抗匹配的射频同轴连接结构。本发明还提供了一种具有射频同轴连接结构的滤波器。

Description

一种射频同轴连接结构及滤波器
技术领域
本发明涉及射频连接器技术领域,具体涉及一种射频同轴连接结构及滤波器。
背景技术
基站系统中,驻波检测板用于检测天线口的回损和天线口的连接状态、天线和腔体滤波器、功放等设备的性能状态,当设备发生异常时,利用耦合器检测到的功率值发生改变,从而自动判断系统异常,并及时上报告警,关闭设备,从而保护设备不受大功率破坏。
而在腔体滤波器中,做驻波检测布局时,会碰到天线(ANT)接口和驻波检测信号输出接口出现不在同一平面的情况,即接口高度安装面相差较大,导致驻波检测板无法做成一块驻波检测板,使得驻波检测板上的耦合模块和输出接口需要分别设置在两块驻波检测板上,两块驻波检测板的由于安装高度差的原因,因此,需要采用对插和对扣的方式连接。
在两块驻波检测板对接时,同时是射频信号的连接,因此需要保证50Ω阻抗匹配;现有技术中,通常采用射频半柔电缆线进行点对点的焊接方式,此种焊接方式,通常焊接繁琐,装配和拆卸需要烙铁操作,工艺繁琐;而且此方式在传递的过程中,射频信号容易产生谐振和接地不良的情况。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中两块驻波检测板的对接,仍会存在阻抗失配的情况的缺陷,解决装配和拆卸动烙铁焊接的繁琐工艺,从而提供一种两块驻波检测板的对接,灵活可插拔,免焊接,且能保证阻抗匹配的射频同轴连接结构及滤波器。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种射频同轴连接结构,包括:屏蔽环和可同轴套设在所述屏蔽环中的外导体,所述屏蔽环接地;内导体,在所述内导体上设有连接部,所述内导体至少部分插置于所述外导体内,且通过所述连接部与所述外导体电连接。
可选的,所述连接部设于所述内导体的一端,并与所述外导体的内壁抵接。
可选的,所述内导体还包括限位部,所述限位部设于所述内导体远离所述连接部的一端,且所述限位部的直径大于所述内导体的内径。
可选的,所述内导体和外导体、以及屏蔽环的材质均为金属。
可选的,在所述外导体和屏蔽环之间设置用于固定所述外导体的固定件,所述固定件为绝缘件。
可选的,所述内导体的直径为1mm,所述外导体的内径为1.4mm,外径为2mm。
可选的,所述屏蔽环的内径为4.6mm。
本发明还提供一种滤波器,包括第一板体以及第二板体,还包括本发明所述的射频同轴连接结构,所述第一板体与第二板体通过所述射频同轴连接结构对接。
可选的,所述第一板体上设有安装孔,所述内导体插接至所述安装孔内固定;所述第二板体上设有多个通孔,供所述屏蔽环上的凸出部的插入,以连接所述第二板体和屏蔽环。
可选的,所述屏蔽环与所述第一板体通过导电胶粘结。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的射频同轴连接结构,包括:屏蔽环和可同轴套设在所述屏蔽环中的外导体,所述屏蔽环接地;内导体,在所述内导体上设有连接部,所述内导体至少部分插置于所述外导体内,且通过所述连接部与所述外导体电连接。
这种射频同轴连接结构,只需要将内导体插入至外导体内,使得内导体上的连接部与外导体电连接,同时需要保证屏蔽环接地,通过内导体、连接部、外导体和屏蔽环的相互配合,从而共同传播射频信号,保证了内导体和外导体之间的50Ω阻抗匹配。同时,通过该连接结构的对扣、对插方式,不仅灵活可插拔,免焊接,还便于加工制作和装配、以及维修,解决装配和拆卸动烙铁焊接的繁琐工艺,具有安装效率高,和工序简单的优点。
2.本发明提供的射频同轴连接结构,所述内导体和外导体、以及屏蔽环的材质均为金属。金属材质制作的内导体和外导体、以及屏蔽环保证了射频指标的稳定性,同时还降低了射频信号在传递过程中的损耗,进而保证了由内导体和外导体的50Ω阻抗匹配。
3.本发明提供的射频同轴连接结构,在所述外导体和屏蔽环之间设置用于固定所述外导体的固定件,所述固定件为绝缘件。主要作用为固定外导体的位置,防止在插入内导体的过程中,外导体发生晃动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的射频同轴连接结构的结构示意图;
图2为图1所示的仰视图;
图3为增加第一板体和第二板体后的结构示意图;
图4为图3的剖视图。
1-第一板体;11-安装孔;2-内导体;21-连接部;22-限位部;3-第二板体;31-通孔;4-外导体;5-屏蔽环;51-凸出部;6-固定件;7-导电胶。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参阅图1至图4所述的一种射频同轴连接结构,可用于实现第一板体1与第二板体3之间射频信号的连接传递,包括同轴设置的外导体4和屏蔽环5,所述屏蔽环5接地;内导体2,在所述内导体2上设有连接部21,所述内导体2至少部分插置于所述外导体4内,且通过所述连接部21与所述外导体4电连接。
这种射频同轴连接结构,其中,内导体2插接到第一板体1上,外导体4和屏蔽环5插接到第二板体3上,第一板体1和第二板体3均为驻波检测板;在进行第一板体1和第二板体3的对接时,只需要将内导体2插入至外导体4内,使得内导体2与第一板体1电连接、内导体2上的连接部21与外导体4电连接,同时需要保证屏蔽环5接地、外导体4与第二板体3电连接,即可通过内导体2与外导体4将射频信号由第一板体1传递到第二板体3的同时,还能通过外导体4和屏蔽环5的相互配合保证了第一板体1和第二板体3之间的50Ω阻抗匹配。同时,第一板体1和第二板体3通过该连接结构进行对扣、对插的方式,不仅灵活可插拔,免焊接,还便于加工制作和装配、以及维修,解决装配和拆卸动烙铁焊接的繁琐工艺,具有安装效率高,和工序简单的优点。
请参阅图2和图3所示,在所述内导体2的直径为1mm的圆针型时,满足在空气的条件下,所述外导体4的内径应为1.4mm,外径为2mm;屏蔽环5为套设在外导体4外部的结构。外导体4和屏蔽环5均为环状结构,因此,具有内径和外径,屏蔽环5的内径需大于外导体4的外径,同时,还需满足在空气的条件下,因此,所述屏蔽环5的内径为4.6mm;其中,内导体2和外导体4、以及屏蔽环5的尺寸可以随着内导体2的改变而改变,以适配不同高度差的两块驻波检测板。具体的尺寸可以根据实际情况自行设定。
请继续参阅图2和图3所示,所述连接部21设于所述内导体2的一端,并与所述外导体4的内壁抵接。由于内导体2的直径为1mm,外导体4的内径为1.4mm,因此具有0.4mm的差值,同时,可以计算得出连接部21的半径为0.2mm。连接部21为成型在内导体2外壁上的凸起,且该凸起为光滑曲面,从而便于插入至外导体4的内部,与外导体4抵接,共同传播射频信号。具体地,在内导体2插入外导体4内,可以在内导体2的表面设置正公差,在外导体4的内壁设置负公差,从而使得内导体2上的连接部21顺利的插入至外导体4内,并保证内导体2与外导体4的完全接触。
请参阅图1所示,所述内导体2还包括限位部22,所述限位部22设于所述内导体2远离所述连接部21的一端。同时,连限位部22的直径大于所述内导体2的内径,使得所述限位部22抵持于所述限位部22的一端。在本实施方式中,所述限位部22的直径等于所述外导体4的外径,此设计,保证了内导体2和外导体4连接后的外部为光滑的,较为美观。
进一步地,内导体2为一体成型件,采用铣削的方式进行制作,采用一体加工成型使内导体2的刚性更好,保证了内导体2在使用时的连接强度。
作为可替换的实施方式,内导体2上的连接部21和连限位部22也可以采用分体的形式进行制作,例如焊接。
在本实施例中,所述内导体2和外导体4、以及屏蔽环5的材质均为金属;具体地。所述内导体2和外导体4、以及屏蔽环5的材质均为铜。铜材质制作的内导体2和外导体4、以及屏蔽环5保证了射频指标的稳定性,同时还降低了射频信号在传递过程中的损耗,进而保证了由第一板体1与第二板体3的50Ω阻抗匹配。
铜的导热性和导电性高,具有便于加工、且价格低廉、延展性好、抗磁性、耐用等优点。同时还具有很好的延展性能、可塑性强,生产性好、化学性能稳定,无磁性,可以重复回收利用,是一种良性可循环的金属材料。主要应用在电力、轻工、机械制造、建筑业、国防工业等领域。
作为可替换的实施方式,内导体2和外导体4、以及屏蔽环5的材质还可以为铝。铝具有延展性好、抗磁性、耐用等优点。
请参阅图2和图4所示,由于屏蔽环5和外导体4均采用铜材质制作而成,铜材质本身较软,因此需要单独在所述外导体4和屏蔽环5之间设置固定件6,该固定件6为环状结构,主要作用为固定外导体4的位置,防止在插入内导体2的过程中,外导体4发生晃动。其中,所述固定件6为绝缘件,具体地,固定件6为聚四氟乙烯材质。
聚四氟乙烯是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物,呈白色蜡状,具有半透明、耐热、耐寒性的优点,可在-180~260℃的环境下长期使用。因此,固定件6采用此材质制作而成,保证了该固定件6的稳定性,也保证了内导体2和外导体4的射频指标传递的稳定性;同时,也阻隔了外界对内导体2和外导体4的干扰。
同时,本发明还提供了一种滤波器,包括第一板体1以及第二板体3,还包括所述的射频同轴连接结构,所述第一板体1与第二板体3通过所述射频同轴连接结构对接。其中,第一板体1和第二板体3为设置在滤波器内的驻波检测板。
请参阅图4,在进行第一板体1和内导体2连接时,在第一板体1上开设安装孔11,该安装孔11的区域为内导体2与第一板体1的焊接区域,将内导体2插入至第一板体1的安装孔11内,利用表贴技术焊接,其中,连限位部22起到了限位和稳定固定的作用,同时,还可以限制内导体2插入至第一板体1的安装孔11的尺寸。
请继续参阅图4,在进行第二板体3和屏蔽环5连接时,在第二板体3上开设四个通孔31,四个通孔31围合成圆形,四个通孔31围合成的圆形为屏蔽环5焊接的区域,屏蔽环5靠近第二板体3的一端设有四个凸出部51,通过凸出部51插入至该通孔31内,从而完成第二板体3与屏蔽环5的连接,在利用表贴技术将屏蔽环5焊接在第二板体3上,从而完成屏蔽环5与第二板体3的连接。
更进一步地,所述屏蔽环5的另一端与所述第一板体1通过导电胶7粘结,导电胶7为导电材料用于屏蔽环5共地,该导电胶7敷设在屏蔽环5上的上表面上,第一板体1通过该导电胶7与屏蔽环5紧密连接,使得第一板体1、屏蔽环5、以及第二板体3共地电线接电端。
其中,“共地”为电路的地端,稳定电源的“地”是与机壳该机壳可以为滤波器的机壳连接起来的,这样就形成了一个完整的屏蔽系统,从而减少了外界信号的干扰。
在进行制作时,首先将内导体2插接至第一板体1的安装孔11内,利用表贴技术焊接在第一板体1的安装孔11内;然后在将外导体4焊接在第二板体3上,再将屏蔽环5的凸出部51插入通孔31内,并利用表贴技术焊接在外导体4上,并且屏蔽环5与外导体4同轴设置,最后在屏蔽环5与外导体4之间镶嵌有固定件6,从而完成该连接结构的制作。在该连接结构安装时,把持着第一板体1和第二板体3,并在屏蔽环5远离第二板体3的一端面敷设上导电胶7,将内导体2插入至外导体4内,从而完成该连接结构的安装,即完成了第一板体1和第二板体3的之间阻抗的匹配。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种射频同轴连接结构,其特征在于,包括:
屏蔽环(5)和可同轴套设在所述屏蔽环(5)中的外导体(4),所述屏蔽环(5)接地;
内导体(2),在所述内导体(2)上设有连接部(21),所述内导体(2)至少部分插置于所述外导体(4)内,且通过所述连接部(21)与所述外导体(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的射频同轴连接结构,其特征在于,所述连接部(21)设于所述内导体(2)的一端,并与所述外导体(4)的内壁抵接。
3.根据权利要求2所述的射频同轴连接结构,其特征在于,所述内导体(2)还包括限位部(22),所述限位部(22)设于所述内导体(2)远离所述连接部(21)的一端,且所述限位部(22)的直径大于所述内导体(2)的内径。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的射频同轴连接结构,其特征在于,所述内导体(2)和外导体(4)、以及屏蔽环(5)的材质均为金属。
5.根据权利要求4所述的射频同轴连接结构,其特征在于,在所述外导体(4)和屏蔽环(5)之间设置用于固定所述外导体(4)的固定件(6),所述固定件(6)为绝缘件。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的射频同轴连接结构,其特征在于,所述内导体(2)的直径为1mm,所述外导体(4)的内径为1.4mm,外径为2mm。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的射频同轴连接结构,其特征在于,所述屏蔽环(5)的内径为4.6mm。
8.一种滤波器,包括第一板体(1)以及第二板体(3),其特征在于,还包括权利要求1-7中任一项所述的射频同轴连接结构,所述第一板体(1)与第二板体(3)通过所述射频同轴连接结构对接。
9.根据权利要求8所述的滤波器,其特征在于,所述第一板体(1)上设有安装孔(11),所述内导体(2)插接至所述安装孔(11)内固定;
所述第二板体(3)上设有多个通孔(31),供所述屏蔽环(5)上的凸出部(51)的插入,以连接所述第二板体(3)和屏蔽环(5)。
10.根据权利要求9所述的滤波器,其特征在于,所述屏蔽环(5)与所述第一板体(3)通过导电胶(7)粘结。
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