一种耐高温射频传输线的制作方法

文档序号:41079791发布日期:2025-02-28 17:13阅读:26来源:国知局

本发明涉及连接器,具体涉及一种耐高温射频传输线。


背景技术:

1、在一些特殊的应用场景中,如火箭的火焰喷射区域、涡轮喷气发动机旁、高超音速武器等场合,会产生极大的热量,在这种环境中工作的电子元器件,就必须要满足耐高温环境的要求。耐高温、低损耗、低驻波、耐老化、长寿命的高可靠射频同轴连接器及组件才能满足以上应用场合。而在这些耐高温的场合,当环境温度超过材料的耐温范围时,这些射频传输线就会由于绝缘介质的软化和金属材料的高温氧化而失效,会严重影响到射频传输线的电性能及可靠性。


技术实现思路

1、本发明的目的是要克服现有技术的不足,提出提供了一种耐高温射频传输线。

2、为了解决上述背景技术中的问题,本发明是通过以下技术方案来实现的:

3、一种耐高温射频传输线,包括天线、盖板及若干内导体,若干所述内导体包括第一内导体、第二内导体、第三内导体、第四内导体、第五内导体,所述第一内导体、第二内导体、第三内导体、第四内导体、第五内导体均设有外导体,所述第一内导体、第二内导体、第三内导体、第四内导体、第五内导体依次通过点铆连接,所述第一内导体与射频同轴连接器连接,所述第五内导体与所述天线连接,所述第三内导体及第四内导体的外导体设有所述盖板。

4、优选的,所述外导体包括第一外导体、第二外导体、第三外导体、第四外导体、第五外导体、第六外导体及第七外导体;

5、所述第一外导体包括螺纹端及固定端,所述螺纹端外周设有螺纹,所述固定端设有固定槽,所述第一外导体内设有定位台阶,所述第一内导体一端设有插孔,所述第一内导体另一端设有连接槽,所述第一内导体外周设有第一绝缘子,所述第一绝缘子外周设有第一衬套,所述第一衬套外周设有第二衬套,所述第一内导体插入所述第一外导体内,所述第二衬套通过所述定位台阶限位固定,所述螺纹端与所述射频同轴连接器的壳体连接,所述插孔与所述射频同轴连接器的连接端连接,所述第二外导体及第三外导体插入所述固定槽中与所述第一外导体连接,第二内导体插入所述连接槽中与所述第一内导体连接,所述固定端外周为铣扁结构;

6、所述第二外导体为槽型结构,所述第二内导体设于所述第二外导体中,所述第三外导体设于所述第二外导体上端,所述第三外导体与所述第二外导体扣合连接,扣合后的所述第三外导体及第二外导体一端插入所述固定槽中与所述第一外导体连接,所述第二外导体另一端设有连接耳,扣合后的所述第三外导体及第二外导体通过所述连接耳与所述盖板连接,所述第二内导体一端插入所述连接槽中与所述第一内导体连接,所述第二内导体另一端与所述第三内导体连接;

7、所述第五外导体设于所述第三内导体下端,所述第四外导体设于所述第三内导体上端,所述第五外导体及第四外导体通过螺钉连接,所述第三内导体一端与所述第二内导体连接,所述第三内导体另一端与所述第四内导体连接;

8、所述盖板包括上盖板a、上盖板b、下盖板c及下盖板d,所述上盖板a与所述上盖板b、所述下盖板c与所述下盖板d、所述上盖板a与所述下盖板c、所述上盖板b与所述下盖板d分别通过螺钉连接;所述上盖板a与所述下盖板c连接后内部形成第一容纳腔,所述连接耳、连接后的第五外导体及第四外导体设于所述第一容纳腔内,所述上盖板b与所述下盖板d连接后内部形成第二容纳腔,所述第六外导体一端设于所述第二容纳腔内,所述第六外导体另一端与所述第七外导体连接;所述第七外导体一端与所述第六外导体连接,所述第七外导体另一端通过螺钉与所述天线连接;

9、所述第六外导体内设有所述第四内导体,所述第七外导体内设有所述第五内导体,所述第四内导体一端与所述第三内导体连接,所述第四内导体另一端与所述第五内导体连接,所述第五内导体另一端与所述天线连接。

10、优选的,所述第一内导体为圆形结构,所述第一内导体外周设有限位卡槽,所述第一绝缘子设于所述限位卡槽中;

11、所述插孔为弹性结构,所述弹性结构为所述插孔外周设有的若干收口式开槽;

12、所述第二内导体为横截面为矩形的薄长条折线结构,所述第二内导体设有若干卡槽,所述卡槽上下均设有第二绝缘子,所述第二绝缘子为l型结构,所述卡槽两端均设有补偿槽;所述第二内导体一端插入所述连接槽中与所述第一内导体连接,所述第二内导体另一端与所述第三内导体连接。

13、优选的,所述第一绝缘子,中心位置设有安装孔,所述第一内导体穿过所述安装孔,通过所述限位卡槽限位固定;

14、所述安装孔外周设有若干贯穿式的电气孔,所述电气孔两端开口处均设有补偿环。

15、优选的,所述第三内导体一端设有对接槽,所述第三内导体另一端设有连接孔,所述第二内导体插入所述对接槽中与所述第三内导体连接,所述第四内导体一端设有连接针,所述第四内导体另一端设有连接口,所述连接针插入所述连接孔中与所述第三内导体连接,所述第五内导体一端设有对接针,所述第五内导体另一端设有微带针,所述对接针插入所述连接口内与所述第四内导体连接,所述微带针与所述天线连接;

16、所述连接孔、连接针、连接口及对接针均设有修正卡槽。

17、优选的,所述连接针外周设有第三绝缘子;所述对接针外周设有第四绝缘子,所述第四绝缘子外周设有第三衬套,所述第六外导体设有固定端及对接端,所述固定端设于所述第二容纳腔内,所述固定端内设有限位台及定位台,所述限位台用于对所述第三绝缘子进行限位,所述第三衬套插入所述第六外导体中,通过所述定位台进行定位;所述对接端内周设有连接螺纹,所述对接端外周为铣扁结构,所述对接端与所述第七外导体螺纹连接。

18、优选的,所述第七外导体一端设有连接接口,所述连接接口端面设有预紧台,所述连接接口外周设有对接螺纹,所述连接接口与所述对接端螺纹连接,所述预紧台用于对所述第三衬套进行预紧;所述第七外导体另一端设有法兰,所述法兰与所述天线连接。

19、优选的,所述天线设有连接板,所述连接板与安装腔体连接,所述天线内设有馈电孔,所述微带针插入所述馈电孔内与所述天线连接,所述天线设有天线罩。

20、优选的,所述第三内导体、第四内导体、第五内导体,均为圆形同轴结构。

21、优选的,所述第一内导体为铍青铜,第一绝缘子为pei聚醚酰亚胺,第一衬套、第二衬套均为303不锈钢;所述第一外导体、第二外导体、第三外导体、第四外导体、第五外导体、第六外导体、第七外导体、盖板、第二内导体、第三内导体、第四内导体、第五内导体、第三衬套均为不锈钢;所述第二绝缘子、第三绝缘子、第四绝缘子为氮化硅陶瓷;

22、所述天线为gh4099镍基时效板材合金。

23、与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:

24、1、第一绝缘子材料为pei聚醚酰亚胺,在高温下具有高强度和尺寸稳定性,密度较低且一致性好;其用于将第一内导体与第一外导体隔开防止短路,并固定其相对位置防止窜动;由于第一绝缘子作为介质支撑的介电常数大于空气介电常数,为了保证在不同介质处每个截面特性阻抗相同,所以在第一绝缘子设计电气孔,形成pei+空气的混合介质,在保证足够支撑强度的前提下,尽可能接近50欧姆的阻抗要求;由于在空气介质与第一绝缘子的交界端面上存在不连续电容,需在交界端面上将第一绝缘子挖去一部分,形成小电感来补偿不连续电容,减小反射;

25、2、第二内导体为矩形同轴结构,与两端第一内导体、第三内导体点铆连接处为“一方一圆”,考虑电气阻抗50ω的传输要求,通过电磁仿真,在第二内导体处设置补偿槽,形成小电感来补偿不连续电容,减小反射,保证电气指标;由于第二内导体、第二外导体及第三外导体之间存在介质支撑(介电常数比空气大),在介质支撑处的内导体/外导体至少其中一个的线径会发生变化,才能满足电气阻抗50ω的传输要求,考虑到内导体/外导体的可加工性,将介质支撑处的内导体线径变小,即在对应位置减小内导体的宽度,形成卡槽放置第二绝缘子;对第二绝缘子进行台阶限位,将两块第二绝缘子一正一反扣在第二内导体上,通过卡槽对第二绝缘子进行台阶限位,方便安装,防止在振动过程中第二绝缘子沿轴线方向发生窜动;在卡槽两侧设置有补偿槽,来减小介质改变引起的反射。

26、3、整体结构形式为折线型,可以兼顾信号传输的方向及距离,实现信号传输的拐弯,可根据需要,制作出传输夹角为90°到180°的传输线,且传输距离更长;

27、4、内、外导体及绝缘介质及其余部件均选用耐高温材料(既能满足耐高温环境,又能满足电性能要求),满足1200℃的耐温要求;具体的,使用时存在温度梯度,其天线端满足1200℃耐温要求,射频同轴连接器连接端满足200℃耐温要求;

28、5、外导体之间连接形式为激光封焊,利用材料相似相容原理,将外导体熔融在一起,保证连接可靠。

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