低互调兼容式连接的射频插座与插头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线通讯领域的射频连接器，尤其是涉及一种低互调快插与螺纹兼容连接的射频连接器。
【背景技术】
[0002]射频连接器是微波传输系统中的重要连接与分断元器件，所连接的射频电路形式主要有无线通信设备内部各功能模块之间、天线与收发射模块之间、各种射频同轴电缆之间、微带电路和印制电路等的连接；射频连接器的主要应用市场有无线通信设备、汽车电子设备、医疗器械、航空航天及军事导航等领域。射频连接器的功能及性能指标要求是:除了具备可连接和分断功能外，还必须满足其连接状态下的电气性能、机械性能，以及耐环境性能的要求。具体地讲，射频连接器要有效地传输射频电磁波信号和能量，其特性阻抗必须与所连接的射频系统的特性阻抗相匹配；况且，随着全球通信事业的快速发展及科技的持续进步，对射频连接器本身的互调指标、回波损耗、屏蔽效率等电气性能提出了新的更高要求。
[0003]基于上述射频连接器的功能和要求，现有技术中的连接方式及结构形式多种多样。现有技术的射频连接器为了满足不同条件及环境下的连接要求，将机械基准面与电气基准面作了分离设计(即机械基准面与电气基准面不重合)；同时，将插座外导体接触头或者插头外导体接触头作开槽的设计；以实现外导体间的侧面接触，使信号电流由侧面导通。
[0004]例如:在1976年发布的国际标准:IEC60169-13《射频连接器第13部分:外导体内径为5.6mm、特性阻抗为75 Ω (1.6/5.6型)和50 Ω (1.8/5.6型)，具有较小插合尺寸的射频连接器》，对机械电气基准面作了分离设计，即机械基准面与电气基准面不重合；同时，对插头外导体接触头作了开槽的设计，详见该国际标准原文图1、图2。上述设计其特殊优点，在该标准中作了图文并茂的表述，详见该国际标准原文图3、图4、图5;即本结构可以适应多种锁定机构或连接方式的实现，包括快插方式；但该结构的缺陷是损失了上限射频带宽，也未对具体的快插机构做出设计。
[0005]又例如:在1975年发布的国际标准:IEC60169-4《射频连接器第4部分:外导体内径为16mm、特性阻抗为50 Ω、螺纹连接的射频同轴连接器(7-16型)》，机械电气基准面未作分离的设计，但对插座外导体接触头作了开槽或者不开槽任意的设计，并要求了开槽的设计其接触头应满足接触性能要求，详见该国际标准原文图2。但该结构的缺陷是结构仅适应于螺纹连接的锁定机构方式，不能适应快插结构设计的要求。
[0006]又例如:现有技术连接器的快插结构中采取的是截面为三角形的卡簧(弹性锁定件)，它是靠三角形中的一个直角边为轴向锁定面，另一个直角边为径向滑动面；而三角形中的斜面为解锁面；但该结构虽仅在局部环境应用但缺陷是插入与解锁不舒畅；同时，该结构由于三角环必须包容并要求锁紧插头的外壳体方可满足振动环境下的可靠性；然而，经过实际模拟试验其结果是不可靠的，即三角环仅依靠自身弹性是难以锁紧插头外壳体的，因此该连接结构其应用环境有较大局限性的缺陷。
[0007]综上所述，现有技术产品中的一些具体缺陷和不足主要表现如下:
[0008]I)移动通信重要的互调指标和回波损耗指标尚未到现代整机通信设备优良水平的要求；
[0009]2)由于以外导体侧面接触，而黙认了外导体轴向间隙的存在，致使减小了应有的射频带宽；
[0010]3)插入与解锁不舒畅，也不能适应有较大振动环境下的应用；
[0011]4)同规格或相近规格的插头与插座不能兼容连接；
[0012]5)快插自锁机构需要相对应的卡槽，而由于制造公差的存在，在插入时不可避免留有间隙；即造成了有档锁定，也是造成轴向窜动或脱落的主要原因；
[0013]6)由于接触头需要分体设计及加工和组装，致使制造成本升高，制造精度也受到影响。
【发明内容】
[0014]本申请所要解决的问题是克服上述的缺陷和不足之处，提供一种低互调兼容式连接的射频插座与插头及其操作方法，与现有技术产品相比，具有更低的互调指标和回波损耗指标，以及更宽的射频带宽的优点；具有可靠的快捷锁定和舒畅的解锁特点；具有随机卡锁和螺纹兼容连接，以及与相同和相近规格的连接器兼容连接的特性。同时，本申请技术简单可靠的结构设计，达到了有效降低制造成本和满足室外环境下应用可靠性的目的。
[0015]本申请的发明目的是通过如下方案实现的:一种低互调兼容式连接的射频插座与插头，其插座包括有插座外导体、插孔内导体、插座绝缘支承、端面簧片、径向簧片；其中插孔内导体被插座绝缘支承包容并镶嵌在插座外导体的内圆面上。其插头包括有插头外导体、插头内导体、插头绝缘支承、锁紧簧、解锁套、密封圈；其中插头内导体被插头绝缘支承包容并镶嵌在插头外导体的内圆面上；锁紧簧设置在插头外导体孔端内部的母指尖和止档间隙内；解锁套设置在插头外导体孔端外部。
[0016]所述插座中的端面簧片和径向簧片铆接在插座外导体的前段舌径外表面上，当对所设计的连接器仅满足工作射频带宽(而上限截止频率)不作要求时，可以不设置端面簧片而仅设置径向簧片。
[0017]所述插座中的端面簧片由弹性材料制成，其外观为碟(盘)形；中间开有通孔，在碟(盘)面内径上设计有垂直轴线的边缘；碟(盘)面上同时设计有(或无)若干个分割线(或槽)及工艺孔-此项设计为任意。
[0018]所述插座中的径向簧片由弹性材料制成，其外观为外腰鼓形(凸面向外)；中间为通孔，在外腰鼓面(凸面向外)的一端设计有垂直轴线的边缘；外腰鼓面上同时还设计有若干个分割通槽。
[0019]所述插座中的插座外导体前段外径上设置有外螺纹，在外螺纹前段设置有圆柱面或者切槽面(其圆柱面或者切槽面设计任意)。
[0020]所述插座外导体前段外径上所设置的外螺纹，可以兼容连接老版本带有螺套的射频插头；为使老版本螺套更具人性化，本申请螺套将手拧紧面设计为梅花状，而扳手拧紧面设计为六角面；六角面与梅花弧形面复合而融成一体，各锐角设计成圆滑过渡。
[0021]所述插座中的外导体内部设置有与插头外导体相适配耦合的环形槽，该环形槽内侧设置有前段舌径，该环形槽端面为机械基准面；所述的前段舌径和机械基准面之间采取了整体结构设计，有效的消除了互调产生的非线性接触源，并保持了内导体外径与外导体内径之间特性阻抗的连续性。
[0022]所述插头中的插头外导体内部也设置有与插座外导体和解锁套相适配耦合的环形槽，其环形槽的内侧与插座径向配合，且环形槽与插座形槽的轴向长度相配合；其环形槽的外侧与解锁套径向配合；其环形槽的底部为机械基准面；另外，在该机械基准面的根部设置有密封槽。
[0023]所述插头中的锁紧簧由弹性材料制成，其外观为碟(盘)形，中间为通孔，同时，在碟(盘)面适当圆径上拆成一定的角度；碟(盘)面上由若干个双向相间的止动臂和通槽构成。
[0024]所述插头中的解锁套可以沿轴向拉动。拉动解锁套，其内部的舌圈将会使所述的锁紧簧止动臂抵开，以实现解锁，撤除拉力时解锁套在弹力的作用下复位。
[0025]所述的径向簧片为凸面向内的内腰鼓簧，内腰鼓簧设置在插头内孔槽中，与插座中的插座外导体侧面和端面同时接触。该内腰鼓簧为弹性材料制成，并为一体化的设计；其不同特征还在于外观为内腰鼓形，其内腰鼓面上设计有若干个分割通槽；中间为通孔，内腰鼓面的一端设计有轴向的弹性边缘，其弹性边缘被分割成若干等份的空槽；在内腰鼓面的两端分别还设置有圆柱面。
[0026]本实用新型的有益效果是:
[0027]1、本申请优选的内外导体整体化设计，最充分地克服了产品在制造的全过程可能产生的接触非线性(非线性源是由多种因素产生的，关于非线性源的产生及预防可参见IEC62037等文献资料)。对本射频微波器件来说，影响互调指标的有两个重要因素；即铁磁非线性和接触非线性，因此，本申请产品具备更低的互调特性。
[0028]2、本申请优选的在不可避免的引入绝缘支承，以及接触弹性件的同时，对阻抗的不连续性进行了最佳的射频补偿，最充分地保持了射频信道的阻抗连续性；因此，本申请产品具备更宽的射频带宽和更低的回波损耗特性。
[0029]3、本申请优选设计的锁紧和解锁机构，可以适应对光杆轴或者切槽轴实施随机锁定(切槽轴为有档锁定，而光杆轴为无档锁定)，本申请所公开的解锁机构，需要单手施加一个小的反向力方可解锁(