既定传输rf功率信号的同轴功率连接系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种同轴功率连接系统，具体来说，所述系统既定传输射频RF(射频)
功率信号。
[0002]本发明特别地针对的应用是无线通信市场的电信设备单元的连接，所述电信设备例如基站收发信台BTS以及RRU/RRH(射频拉远单元/射频拉远头)。
[0003]本发明还大体上涉及医疗领域、工业领域、航空或运输领域以及航天领域中的连接系统。
[0004]更具体来说，本发明旨在提出一种同轴类型的功率连接系统，所述系统的电气以及机械RF性能水平是受控制的且随时间推移是稳定的，特别地，所述性能水平具有低接触电阻以及低互调电平。
【背景技术】
[0005]市场以及现有技术已经将专用于电信行业的同轴类型的功率连接器作为蜂窝无线电电话基础设施的特征。
[0006]此市场中的趋势是使互调产物的产生最小化。这是因为，尽管将例如同轴连接器以及RF导线等无源组件视为线性的，但已发现实际上这些组件易表现为互调产生器，也就是RF信号所不希望的调制的产生器，这可能导致从所述组件输出的信号的失真。
[0007]因此，本申请人已经从已有的同轴连接器研发出具有高RF性能水平、且尤其具有低互调电平的同轴功率连接器，例如所销售的那些命名为7-16系列或N系列以及4.1/9.5的同轴功率连接器。
[0008]图1以纵向截面示出了同轴功率连接系统，所述系统命名为7/16系列，已经销售了 30年以上，并且所述系统旨在确保RF信号的功率传输而对互调电平无实际需求。如图1A、1B和IC所示，插座3包括中心接触件30以及外围接触件31，所述外围接触件布置在中心接触件的外围处，从而形成接地接触件。此外，未展现的绝缘体插入在中心接触件与接地接触件之间，所有这些元件都被容纳在主体32中。如图1A和IB所示，中心接触件30以及接地接触件31各自采用有槽套筒的形式。为了以机械方式锁定插头与插座之间的相互连接，提供了围绕插头以及插座两者旋拧的锁定盖4。
[0009]插头2自身包括中心接触件20以及外围接触件21，所述外围接触件布置在中心接触件的外围处，从而形成接地接触件。此外，绝缘体23插入在中心接触件与接地接触件之间。插头的中心接触件20以及接地接触件21是实心接触件，也就是说无槽。
[0010]基站收发信台BTS的发展已经使互连组合件的发展、尤其保证低互调电平的同轴连接器的发展成为必需。现在，本申请人则发现图1A、1B、1C中展现的具有插座3的同轴连接系统实际上不能保证低互调电平。
[0011]在研究之后，实际上确定，形成插座3的接地接触件31的套筒的有槽形式、以及所述插座在插头2上引起的与纵向轴线X上的弱轴向邻接接触相关联的径向接触无法使其获得令人满意的互调电平。施加到锁定盖4的紧固扭矩随后增加以在连接系统的纵向轴线X上产生插座3的接地接触件与插头2的接地接触件的较强的邻接接触。按照惯例，在下文中，平面P指定为由在同轴连接器中形成接地接触件的销的瓣片的纵向末端界定的平面。因此，在平面P上较强的邻接接触产生低互调电平。
[0012]同时，接地接触件已经变成无槽的。这是因为，由插头2的有槽接地接触件施加在插座3上的压力可能与施加到锁定盖的高紧固扭矩一起引起形成插座的接地接触件的销31的瓣片310的屈曲。此外，所施加的紧固扭矩可能具有随时间推移而松弛的趋势，并且使得与连接器相关联的电气性能水平改变。
[0013]因此，为了减轻这些缺点，特别是保证低互调电平，本申请人曾开发了如图2所示的同轴类型的功率连接器，所述功率连接器名称为7/16系列、4.1-9.5系列以及N系列，仍销售至今。
[0014]此同轴连接系统I包括插头3，所述插头既定与插座2相互连接以用于RF信号的传输。插头3包括中心接触件30以及外围接触件31，所述外围接触件布置在中心接触件的外围处，从而形成接地接触件。此外，绝缘体33插入在中心接触件与接地接触件之间，所有这些元件30、31都被容纳在主体32中。
[0015]插座2还包括中心接触件20以及外围接触件21，所述外围接触件布置在中心接触件的外围处，从而形成接地接触件。此外，绝缘体插入在中心接触件与接地接触件之间，所有这些元件20、21都被容纳在主体22中。图2的连接器的接地接触件21、31是实心接触件，也就是说无槽。
[0016]为了保证低互调电平，随后计划增加螺钉/螺母类型的锁定装置4的紧固扭矩。如图2所示，此装置4由安装成围绕插头2的主体22自由旋转的螺母24以及螺钉构成，所述装置的螺纹34在插座3的主体32的外围上产生。因此，通过在插座3的螺纹34上接合的螺母24上的较强旋拧扭矩的施加，实心接地接触件31在抵靠着实心接地接触件21的平面P上施加压力。通过反作用力，在平面P上获得取决于紧固扭矩的合成压力，此压力引起两个接地接触件21、31之间的电接触。因此，施加较强旋拧扭矩使得有可能将两个接地接触件21、31之间的接触电阻减至最小，以趋向于电气连续体，也就是说如同两个接地接触件
21、31是单一件一样。具体来说，这大大降低了互调电平。
[0017]因此特别地，图2中展现的功率连接系统I提供了具有低互调电平、低反射率、低损耗水平的高RF性能水平。
[0018]图2的此功率连接系统的缺点基本上在于需要施加较强旋拧扭矩以便保证接地接触件之间的较强接触压力。
[0019]还需要所述待施加较强旋拧扭矩来降低与热机械松弛效应有关的旋开风险，所述热机械松弛效应出现在连接器的经受温度差、振动等的生命周期中，所述热机械松弛效应尤其可以在扭矩不足的情况下引起螺母的旋开:因此，所述旋拧扭矩比所需更加坚固，以便提供对接地接触件之间的接触压力以及通过所述接地接触件的低互调电平的随时间推移的最大保证。
[0020]因此，在根据图2的同轴功率连接系统I中，所需的是:
[0021]-设计支持施加剪切力的稳固零件，例如螺纹34以及螺母24;支持施加拉力的稳固零件，例如主体30 ;以及支持施加压缩力的稳固零件，例如接地接触件31，这些力通过螺母24在螺纹34上的较强旋拧扭矩而产生，
[0022]-使用大型扭矩扳手来施加较大且受控制的旋拧扭矩，对于7/16系列所述旋拧扭矩通常是30N.m到35N.m。
[0023]因此需要进一步改进具有低互调电平的同轴类型的RF功率连接系统。
[0024]本发明旨在处理这些需要中的全部或一些。
【发明内容】
[0025]因此本发明的主题是一种纵向轴线X的同轴功率连接系统，所述系统既定传输射频RF功率信号，所述系统包括:
[0026]-形成插头的第一系统元件以及形成插座的第二系统元件，所述插头以及所述插座各自包括:
[0027].中心接触件，
[0028].外围接触件，所述外围接触件布置在中心接触件的外围上，从而形成接地接触件，
[0029].绝缘体，所述绝缘体插入在中心接触件与接地接触件之间，
[0030]-卡口型锁定装置，所述装置适合于在插头与插座处于相互连接配置中时以机械方式将插头锁定到插座。
[0031]根据本发明，一个接地接触件是弹性的且包括有槽套筒，而另一个接地接触件是刚性的且包括设置有凹处的刚性主体，所述有槽套筒在插头与插座之间的连接配置中径向支承刚性主体的内部。
[0032]还根据本发明，卡口锁定装置适合于在轴线X上的接地接触件之间提供轴向操作间隙(J)并且允许保持所述间隙，一旦锁定完成，就通过弹性接地接触件对刚性接地接触件的内部的径向支承来产生接地接触件之间的连接。
[0033]根据本发明的连接系统还包括在压缩模式下工作的围绕弹性接地接触件布置的弹性体形成元件；当通过锁定装置将插头锁定到插座时，所述弹性体形成元件通过刚性接地接触件的支承来压缩，随后一旦锁定完成就保持被压缩，以便保持以接地接触件之间的轴向操作间隙(J)将插头以及插座锁定在一起。
[0034]此弹性体形成元件显示出用于符合要求的系统性能水平的较强刚度以及有限行程。
[0035]表述“卡口型锁定装置”应理解为意指通过至少一个销(桩)与开口(槽)的协作来起作用的锁定装置，并且所述锁定装置可以手动地实施，而不存在对使用工具来增加手动的锁定力的任何需要。此卡口锁定装置通常一般被称为快速锁定装置。
[0036]因此，本发明主要在于确保接地接触件的随时间推移稳定且可靠的轴向固定，同时通过快速锁定系统确保接地接触件之间的轴向操作间隙。换句话说，本发明在于确定地去除如在根据现有技术的同轴连接器的情况下接地接触件的末端处的任何有害邻接，所述同轴连接器例如由申请人已经销售的命名为系列7-16、N、4.1-9.5的那些同轴连接器。<