专利名称：一种同轴电缆连接器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及连接器技术，尤其是一种同轴电缆连接器。
背景技术：
同轴电缆连接器是在公母接头间通常设计依靠插接或者螺紋连接的，通 过公母接头的机械锁合部件完成连接，众所周知，同轴连接器使用连接螺母， 依靠螺紋将公母接头完成锁合，螺紋的锁合力可以确保分离的公母接头的外 导体在轴向上实现连接面的对接，但是螺母必须适当的旋合，要达到-见定定
义的固定位置，来实现连接，这是非常重要的，因为分离开的公接头的连接 面与母接头的连接面就是机械连接参考面和电连接的参考面，只有这两个参 考面重合，也就是间隙为零，才能获得优化的阻抗匹配性能。
但是不论插接方式还是螺紋旋合方式的同轴连接器，在机械锁配的连接 处都存在制造上的误差，因此连接都存在风险，^艮难达到理想的连接，所以 一个多余的连接间隙总是存在于公母接头的外导体的连接面间。即使是合适 的完整的连接，也有间隙的存在，不能达到理想的连接，为此创造一种条件
定义，定义当公母接头的外导体的连接面对接时产生的间隙为A (delta),当 间隙越小，阻抗匹配就越好。对于这种特殊应用状态，定义一最大不能超出 的值Amax,但是即使最精密的测量，Amax也有零点零几毫米，然而到处都 存在很小的不匹配的误差，在公母的连接时。有的甚至最大值到几毫米，这 样公母头的零件的制造精度需要达到非常高的要求，高精度的制造要求即使 零件的制造成本大大增加。
文件US 4 917 630,应该是最新的关于这方面的文件，它/>开了一种 插接连接器，它有两半部分，具有一重叠配合区域，因此即使只是部分的插 接在一起的时候，或者存在轴向间隙，两半部分的中心导体和外导体都能实 现电连接。
中心导体和外导体的重合配合区域组成一信号的传输通道，在中心导体 和外导体的重合配合区域决定了通道的阻抗，这是必需的，在这重叠配合区 域，中心导体的外径和外导体的内径都是选定的值，即使两半部分没有完全
对齐而引起插接不完全，也可以使整个公型接头在轴向通道上保持一接近常 数的阻抗值。例如轴向上外导体的连接端面没有连接。
上述实用新型已经提供了一种提高阻抗匹配性能和同时保持Amax为常 数的技术方案。但是，该技术方案要求对制造要求较高，不易于推广。
实用新型内容
本实用新型提供一种同轴电缆连接器，设计公母接头的结构和尺寸可以 获得在Amax/2处获得最好匹配值的阻抗匹配。
本实用新型提供的同轴电缆连接器，母头具有一中心导体和与该中心导 体同轴的外导体，公头具有一中心导体和与该中心导体同轴的外导体，公母
头都具有紧固锁闭机构，在母头与公头配合时，可以完成机械连接；当公头 与母头插接闭合时，母头外导体和公头外导体实现对插闭合，预先设定实现
对插后的间隙的最大可允许值Amax，公头和母头具有在间隙为Amax/2区域 处获得最好的阻抗匹配的特征曲线的尺寸。
优选地，具有依据上述阻抗匹配要求而设计调整的母头外导体和公头外 导体的内径，或者超过通常定义的，母头外导体和公头外导体在轴向上的长度。
优选地，具有依据上述阻抗匹配要求，而设计调整的母头中心导体和公 头中心导体的外径，或者超过通常定义的，母头中心导体和公头中心导体在
轴向上的长度。
优选地，在母头外导体的连接端面形成第一参考面，公接头外导体的连 接端面形成第二参考面；临接第二参考面的公接头外导体具有沿轴向向右的 圆环锥面，母头外导体具有从第一参考面轴向向右延伸的圆环，公母头配合 时，圆环锥面与圆环的内壁良好的接触，圆环锥面包在圆环的内环面内。
本实用新型技术方案的优点在于可以使加工水平的影响为稳定常态，例 如现有的加工水平就可以满足高质量的插接接头可以获得批量稳定生产，使 成本下降。
例如，设计尺寸包含了为满足理想阻抗匹配要求而变的公母接头外导体
的内直径和超过通常定义的外导体的内径的轴向长度，或者为满足理想阻抗 匹配要求而变的内导体外直径和超过通常定义的内导体外径的轴向长度。
满足这种定义的连接方式，即使公母头的外导体在连接端面上没有接触， 仍然能确保公母接头的外导体连接端面间形成一外径扩大的参考面，和相应 的中心导体在轴向扩展的可以重叠的部位。通过这种设计，公母接头配合时，
内径扩大的圆环面，使相互对插的连接在圆环面上完成。
图1是本实用新型第一实施例的公母头连接剖面结构示意图；具体实施方式
请参看图1，该图为本实用新型第一实施例提供的同轴连接器，由母接 头IO和公接头12组成，母接头由具有同轴关系的中心导体14和外导体16 组成，公接头12同样由有同轴关系的中心导体18和外导体20组成，公母接 头还具有机械紧固结构(未画出)，这样在公母头配合时，可以实现机械连接， 在母接头的外导体16的连接终端面26为母头定义一个参考平面22,在公接 头的外导体20的连接端面28定义一个参考平面24，在理想连接状态下，母 头连接端面26和公头连接端面28可以互相接触，但该理想状态一^:很难达 不到，由于误差的存在，在上述母头连接端面26与公头连4妻端面28之间存 在一个间隙A30。
临接参考平面24公接头12的外导体20有一沿轴向向右的圓环锥面32, 母头10具有一沿轴向向右延伸的圓环34，圓环34的内径面，可以保证7>母 头对插有很好的轴向插接距离，同时可以保证在A30的范围内，在公头12 的外导体20和母头10的外导体12之间实现很好的电性能的连接。
通常状况下，外导体的内径与内导体的外径是依据阻抗计算公式而选定， 这样可以达到理想的阻抗匹配，当母头10和公头12各自的连接端面26和 28接触时，获得优化的阻抗匹配，换句话说就是，阻抗匹配在这种情况下 是最好的，当间隙距离达到Amax时，最差的阻抗匹配出现，这种阻抗曲线 可以在图2中看到，第一特征曲线36为这种变化特征曲线。该图中，水平轴 线38表示间隙距离A30，垂直轴线表示相对应的阻抗匹配性，换句话说就是阻抗匹配性越好，射频能量的反射越低，对应的垂直轴40的值越大，从特征 曲线36可以看出，现有的常规连接器随着间隙距离A30的增加，阻抗匹配 性能变的越来越差，在水平轴线38上标出了公头连接端面28和母头连接端 面26之间的允许的最大距离Amax,例如在实际的才几械加工生产过程中，必 须使误差的水平能满足接头的散件组装后，公母头配合时，间隙距离不能超 过Amax。
依据本实用新型，使用的尺寸和结构可以达到代替第一特征曲线36的第 二特征曲线42，在图2中，由特征曲线可以看出，最好的阻抗匹配出现在 △max/2处，这时如果间隙距离A30变大或者变小，阻抗匹配性能都变差。
对比第一特征曲线36和第二特征曲线42可以明显的看出，分别在A=0 和Amax/2处获得最好的阻抗匹配性能，特征曲线36在A=0时获得优于特征 曲线42的阻抗匹配性能，但从整体来看，第二特征曲线42获得更大范围内 更优化的阻抗匹配性能，更重要的是在Amax/2左右区域，获得更好的阻抗 匹配性能，这时A30的间隙值在实际的生产中是容易获得的，因此阻抗匹配 性能的全面提高可以较容易的实现。
本实用新型调整母头10和公头12的结构和尺寸，因此获得第二特征曲 线42的结果，优先调整外导体的内径和中心导体的外径，如图l所示，(本 图不依比例而画)。例如将公头外导体20的内径在特定的轴向长度区间上变 小，使公头12可以获得^^理想的阻抗匹配，同样的，将^^头中心导体18的 外径在特定的轴向长度区间内变大，使公头12可以获得较理想的阻抗匹配。 与此同时相应的对插端母头10也可以做相应的尺寸调整。在本例中，母头 10的内外导体向相配的公头12的内外导体端延伸(实现对插的部分)，在图 示截面的中间部分是相互影响的。在实际生产中，最优化的尺寸可以使A30 产生的特征曲线42不会获得在特征曲线36以下的结果。尽管本方法使用的 内外导体的直径值背离阻抗计算公式，但是在考虑实际制造误差后，该尺寸 可以在同轴插接连接中获得提高的阻抗匹配性能。
换句话说就是，本实用新型的同轴连接器，对公母接头尺寸的设计采用 使其在Amax/2处获得最佳的阻抗匹配特性。由于考虑了其制造误差，该同 轴电缆连接器在实际中会具有更佳的阻抗匹配效果。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干 改进和润饰，这些改进和润饰也应^L为本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种同轴电缆连接器，母头(10)具有一中心导体(14)和与该中心导体(14)同轴的外导体(16)，公头具有一中心导体(18)和与该中心导体(18)同轴关系的外导体(20)，公母头都具有紧固锁闭机构，在母头(10)与公头(12)配合时，可以完成机械连接；当公头(12)与母头(10)插接闭合时，母头外导体(16)和公头外导体(20)实现对插闭合，其特征在于，预先设定实现对插后的间隙(30)的最大可允许值Δmax，公头(10)和母头(12)具有在间隙(30)为Δmax/2区域处获得最好的阻抗匹配特性的第二特征曲线(42)的尺寸。
2、 根据权利要求1所述的同轴电缆连接器，其特征在于，具有依据上述 阻抗匹配要求而设计调整的母头外导体(16)和公头外导体(20)的内径，或 者超过通常定义的，母头外导体(16)和公头外导体(20)在轴向上的长度。
3、 根据权利要求1或2任一项所述的同轴电缆连接器，其特征在于，具 有依据上述阻抗匹配要求，而设计调整的母头中心导体(14)和公头中心导体(18 )的外径，或者超过通常定义的，母头中心导体(14 )和公头中心导体(18 ) 在轴向上的长度。
4、 根据权利要求1或者2任一项所述的同轴电缆连接器，其特征在于， 在母头外导体(16)的连接端面形成第一参考面(22),公接头外导体(20) 的连接端面形成第二参考面(24 );临接第二参考面(24 )的公接头外导体(20 ) 具有沿轴向向右的圆环锥面(32),母头外导体(16)具有从第一参考面(22) 轴向向右延伸的圆环(34),公母头配合时，圆环锥面(32)与圆环(34)的 内壁良好的4矣触，圆环锥面(32)包在圓环(34)的内环面内。
专利摘要本实用新型公开一种同轴电缆连接器，母头(10)具有一中心导体(14)和与该中心导体(14)同轴的外导体(16)，公头具有一中心导体(18)和与该中心导体(18)同轴关系的外导体(20)，公母头都具有紧固锁闭机构，在母头(10)与公头(12)配合时，可以完成机械连接；当公头(12)与母头(10)插接闭合时，母头外导体(16)和公头外导体(20)实现对插闭合，预先设定实现对插后的间隙(30)的最大可允许值Δmax，公头(10)和母头(12)具有在间隙(30)为Δmax/2区域处获得最好的阻抗匹配特性的第二特征曲线(42)的尺寸。本实用新型技术方案可以使加工水平的影响为稳定常态，使成本下降，同时获得综合水平更优的电性能。
文档编号H01R24/02GK201178227SQ20072030591
公开日2009年1月7日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年12月13日
发明者刘爱力 申请人:罗森伯格亚太电子有限公司