小型高频兼容性射频连接器的制作方法

本实用新型属于通信领域，尤其是涉及现有4.3-10型射频连接器的互连技术。

背景技术：

现有的4.3-10型射频连接器其界面结构如图1所示：

其主要技术特征是：

外导体内径标称值D为10mm；内导体外径标称值d为4.3mm；螺纹外径标称值Mo为22 mm。

外导体电接触面A2为径向弹性接触，径向弹性接触包括有螺纹和快插的两种安装方式；并且将弹性接触头（4310c）设置在4.3-10射频母头端。

图1中的I部分为锁紧结构，当径向弹性接触为快插安装方式时，如图2所示的锁紧结构存在原始设计缺陷：在摆动拉力的试验中容易造成脱落的现象。因此在实际射频传输系统应用中仅有螺纹连接的一种安装方式，其余所谓快插及手动方式不能得到发挥。

以下就将现有4.3-10型射频连接器容易造成脱落的原因作进一步分析。

图2是图1中I处局部放大图。

如图2所示4.3-10型射频连接器的射频母头与射频公头的连接锁紧及分断，是由三角C形卡簧（21）和解锁套（110）来实现的。其中（212a）为轴向定位面（止档面），（212b）为径向定位面。当射频母头与射频公头连接后，其三角C形卡簧（21）上的卡锁面（4310）则卡落到母头上的直角卡槽（212d）内。由此，原设计认为，公头与母头相互就此实施了连接及锁紧。

然而，经仔细分析和大量的试验，已经证明造成脱落的原因如下：

如图3所示在摆动拉力下，三角C形卡簧（21）上的正向受力面（4310b）和反向受力面（4310a），则会迫使三角C形卡簧（21）向外径方向涨开，特别是在恒定的拉力下，由初始微小涨开逐步全涨开。因此，三角C形卡簧（21）上的卡锁面（4310）就常常与母头上的直角卡槽（212d）脱卡，而导致了脱落的情况。

又由于三角C形卡簧（21）不仅承担着卡锁的作用，如图2所示三角C形卡簧（21）始终有一个轴向复位力F，其还承担着使解锁套（110）复位的作用；因此，更增加了三角C形卡簧（21）上的卡锁面（4310）自行脱卡的风险。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术的缺陷和不足，提供一种可靠性兼容性能都突出的小型化射频连接器。

本实用新型的技术方案是：一种小型高频兼容性射频连接器，其包括射频母头、射频公头以及解锁套，所述的射频母头的外导体与射频公头的外导体之间的接触面为快插方式的径向弹性接触，所述的射频母头的外部端面设置有轴向止档面和径向定位面，在连接时所述的射频公头与射频母头上的轴向止档面和径向定位面分别重合。

所述的射频母头为兼容性射频母头，在射频母头的外螺纹的前端设置有斜面卡槽，在外螺纹的后端设置有后端斜卡面；在射频母头的内部锥孔底部设置有机械电气基准面和一段直线的径向定位面。

如权利要求1所述的小型高频兼容性射频连接器，其特征是该射频连接器为4.3-10型，即其外导体内径标称值D为10mm，内导体外径标称值d为4.3mm；该射频连接器的螺纹标称值M≤16mm。

所述的兼容性射频母头适配和三种个不同结构形式的射频公头；其中的第一个射频公头为径向弹性接触的快插前端滚珠连接设置；其中的第二个射频公头为径向弹性接触的快插后端滚珠连接设置；其中的第三个射频公头为径向弹性接触的快插前端卡爪连接设置。因此，在保证了优良的互调指标的前堤下，具备有更高的工作频率和快插连接的可靠性。

所述的小型化4.3-10型射频连接器，其螺纹标称值M小于或等于16mm；其外导体内径标称值D为10mm；其内导体外径标称值d为4.3mm。因此，其外形尺寸及重量比现有的4.3-10型射频连接器可下降20%。所述的4.3-10为标称值，实际公差值定义为（4.3±0.5）-（10±1.2）。

有益效果

由于本技术产品具有轴向刚性（无间隙）和径向弹性（有间隙）两种电接触方式，其中轴向刚性（无间隙）电接触方式工作频率可达到14GHz；比现有的4.3-10提高了8 GHz。

应用若干个滚珠作为锁紧构件，保证了连接的可靠性和有限间隙；所以在任何摆动拉力（或振动）环境下不可脱落，同时更有效的保证了特性阻抗以及电接触的连续性，其工作频率可达到8.5GHz；比现有4.3-10的提高了2.5GHz。

本技术的小型化，为射频互连互接提升了更大的安装密度，同时，也降低了连接器本身的成本。

本技术互连方案，为用户可根据不同应用场合最优化选择其中的一种连接安装方式提供了可靠+兼容性保障（即便用户未作优化选择，其结果仍具备了可靠性和兼容性的基本属性）。

附图说明

图1为现有的4.3-10型射频连接器结构图；

图2为图1中I处局部放大图；

图3为三角C形卡簧结构图；

图4是本技术的互连解决方案示意图；

图5是本技术射频母头与（轴向刚性接触-扳手螺纹）射频公头连接示意图；

图6是本技术射频母头与（径向弹性接触-扳手螺纹）射频公头连接示意图；

图7是本技术射频母头与（径向弹性接触-前端滚珠快插）射频公头连接示意图；

图8是本技术射频母头与（径向弹性接触-后端滚珠快插）射频公头连接示意图；

图9是本技术射频母头与（径向弹性接触-卡爪快插）射频公头连接示意图；

图10是图6中射频公头中的卡爪三维示意图。

图11是图8中的A3处锁紧状态放大图；

图12是图8中的A3处解锁状态放大图；

其中：11、解锁套，21、三角C形卡簧，110、解锁套，110a、解锁套，110b、解锁套，110ba、锁紧面，110bb、空档面，110c、弹簧，200a、斜面卡槽，200b、斜卡面，211、间隙，211a、轴向定位面，211b、刚性接触面，212、间隙，212a、止档面，212b、径向定位面，212c、弹性接触头，212d、直角卡槽，213、滚珠，214、滚珠，215、卡爪，215a、卡锁簧，215b、固定簧，215c、空槽，1000、射频公头，1100、射频公头，1200、射频公头，1300、射频公头，1400、射频公头，1500、射频公头，2000、射频母头，4310、卡锁面，4310a、反向受力面，4310b、正向受力面，4310c、弹性接触头。

具体实施方式

下面结合附图对本技术具体实施方式作如下描述。

其中4.3-10为标称值，而本文实际公差值定义为（4.3±0.5）-（10±1.2）。

参见图4：所述的一种小型化4.3-10型射频连接器及其互连方案其特征是，包括有一个兼容性射频母头（2000）和五个不同结构特征的射频公头；其中的第一个射频公头（1100）为（轴向刚性接触）扳手螺纹M连接的设置，其中的第二个射频公头（1200）为（径向弹性接触）扳手螺纹M连接的设置，其中的第三个射频公头（1300）为（径向弹性接触）快插前端滚珠（213）连接的设置；其中的第四个射频公头（1400）为（径向弹性接触）快插后端滚珠（214）连接的设置；其中的第五个射频公头（1500）为（径向弹性接触）快插前端卡爪（215）连接的设置。

所述的小型化4.3-10型射频连接器，其特征是：螺纹标称值M小于或等于16mm；外导体内径标称值D为10mm；内导体外径标称值d为4.3mm。其特征还在于，外形尺寸和重量均比现有的4.3-10型射频连接器下降20%。

所述的兼容性射频母头（2000），其特征是，在外螺纹M的前端设置有斜面卡槽（200a）；在外螺纹M的后端设置有后端斜卡面（200b）；外部端面设置为机械轴向止档面（212a）和径向定位面（212b） ；在内部锥孔底部设置有机械电气基准面（A1）和一段直线的径向定位面（A2）。

参见图5：所述的第一个射频公头（1100）（轴向刚性接触）扳手螺纹M连接的设置，其特征是：射频公头（1100）上的轴向定位面（211a）和刚性接触面（211b），分别与射频母头（2000）上的机械电气基准面（A1）和径向定位面（A2）重合；并由解锁套（110a）与射频母头（2000）上的外螺纹M拧紧。此时，机械电气基准面（A1）上为轴向刚性（无间隙）接触，从而使本连接具备有14GHz工作频率的阻抗连接性；另外，为了防止轴向产生过定位，在保证密封的基础上设置有间隙（211）。当用扳手卸除解锁套（110a）后，则可将射频公头（1100）分离。

参见图6：所述的第二个射频公头（1200）（径向弹性接触）扳手螺纹M连接的设置，其特征是：射频公头（1200）和射频母头（2000）上的轴向止档面（212a）和径向定位面（212b）分别重合；并由解锁套（110a）与射频母头（2000）上的外螺纹M拧紧。此时，机械电气基准面（A1）上为间隙（212），其弹性接触头（212c）与径向定位面（A2）为径向弹性接触；由于间隙可由轴向止档面（212a）在加工过程中控制，其工作频率仍可达到8.5GHz。当用扳手卸除解锁套（110a）后，则可将射频公头（1200）分离。

参见图7：所述的第三个射频公头（1300）（径向弹性接触）快插前端滚珠（213）连接的设置，其特征是：射频公头（1300）和射频母头（2000）上的轴向止档面（212a）和径向定位面（212b）分别重合，此时，若干个前端滚珠（213）与射频母头（2000）上的前端斜面卡槽（200a）相扣，在解锁套（110b）和弹簧（110c）的共同作用下而被锁紧。此时，机械电气基准面（A1）上为间隙（212），其弹性接触头（212c）与径向定位面（A2）为径向弹性接触；由于间隙可由轴向止档面（212a）在加工过程中控制，其工作频率仍可达到8.5GHz。当徒手向后拉动解锁套（110b），则可将射频公头（1300）分离。

参见图8：所述的第四个射频公头（1400）（径向弹性接触）快插后端滚珠（214）连接的设置，其特征是：射频公头（1400）和射频母头（2000）上的轴向止档面（212a）和径向定位面（212b）分别重合，此时，若干个后端滚珠（214）与射频母头（2000）上的后端斜卡面（200b）相扣，在解锁套（110b）和弹簧（110c）的共同作用下而被锁紧。此时，机械电气基准面（A1）上为间隙（212），其弹性接触头（212c）与径向定位面（A2）为径向弹性接触；由于间隙可由轴向止档面（212a）在加工过程中控制，其工作频率仍可达到8.5GHz。当徒手向后拉动解锁套（110b），则可将射频公头（1400）分离。

参见图9：所述的第五个射频公头（1500）（径向弹性接触）快插前端卡爪（215）连接的设置，其特征是：射频公头（1500）和射频母头（2000）上的轴向止档面（212a）和径向定位面（212b）分别重合，此时，前端卡爪（215）与射频母头（2000）上的前端斜面卡槽（200a）相扣，而被自动锁紧。此时，机械电气基准面（A1）上为间隙（212），其弹性接触头（212c）与径向定位面（A2）为径向弹性接触；由于间隙可由轴向止档面（212a）在加工过程中控制，其工作频率仍可达到8.5GHz。当徒手向后拉动解锁套（110b），则可将射频公头（1500）分离。

参见图10：所述的前端卡爪（215）其特征是：其基体由弹性板材制作为圆环状，在圆环上设计有若干个卡锁簧（215a），即可实现对射频母头（2000）上的前端斜面卡槽（200a）锁紧；还设计有若干个固定簧（215b），即可实现对卡爪（215）的组装固定。另外，在卡锁簧（215a）上还设计有开放式空槽（215c）。

参见图11： 锁紧时，在锁紧面（110ba）和电缆拉力的作用下，滚珠（213）上有两个分力：轴向分力（f1），和径向分力（f2）；其合力是指向滚珠止档面（200b）（或200a）的法面；同时，在弹簧（110c）的作用下，解锁套（110b）上的锁紧面（110ba）将若干个滚珠（213）同步向中心收紧，致使轴向止档面（212a）与射频母头（2000）端面被接触（即轴向定位），而径向定位面（212b）与射频母头（2000）侧面被接触（即径向定位）。只有不向后拉动解锁套（110b）（即自然状态下），不论电缆或者射频公头（1400）受到论何摆动接力的试验均连接不可脱落。

参见图12：解锁时，需要人为的将解锁套（110b）向后拉，使弹簧（110c）压缩，而解锁套（110b）上的锁紧面（110ba）则脱离了滚珠（213），到达空档面（110bb）的位置，当继续向后拉解锁套（110b）时，则带动射频公头（1400）与射频母头（2000）完全分离或分断。

在上述的解锁过程中，滚珠（213）上有两个分力：轴向分力（f1’），和径向分力（f1’）；其合力是背离螺纹面的。因此，解锁或插合过程中其滚珠仅在螺纹表面轻松滚过，防止了滚珠对螺纹表面的机械损伤。

综上所述，本技术所公开的一个兼容性射频母头（2000）和五个不同结构特征的射频公头，为用户优化系统布置和高效施工提供了强大的选择空间。