一種低交調射頻同軸連接器的連接結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種具有設計巧妙、有效降低三階交調的低交調射頻同軸連接器的連接結構，包括接頭外殼、內導體、絕緣子，其中接頭外殼的一端為帶外螺紋的接口，接頭外殼的另一端為法蘭，其與原有產品不同點為：在法蘭后平面設計為凹凸面；本實用新型專利技術的優點是：法蘭后平面改進設計為凹凸面，并且凹凸面的結構設計間隙應控制在０．０５ｍｍ±０．０２ｍｍ，可使接觸非線性大為改善；將接頭外殼內徑底部設置花鍵槽，以增強內導體的固定性；接頭外殼法蘭端凸緣寬度設計為３～１０ｍｍ，這是防止非專業人員在安裝擰緊螺釘時不能對稱地均勻地同時擰緊的可能性；廣泛用于通訊設備及移動通訊設備的射頻同軸連接器、射頻同軸電纜及其電纜組件中。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及移動通訊產品的部件，具體地說涉及一種低交調 射頻同軸連接器的連接結構改進。
技術介紹
隨著通信事業尤其是移動通信事業的快速發展，射頻同軸連接 器、射頻同軸電纜及其電纜組件獲得了廣泛應用，近年來在世界范圍 內拓寬的網絡和數字蜂窩系統和個人通信系統為了提高發射功率電 平，降低接收機的噪聲臨界值，即為了提高接收機的靈敏度或壓縮頻 帶寬度以實現已有系統的最大通信能力，同時密集的通道和頻帶的重 新劃分，對無源器件提出了新的要求。其中之一降低無源交調干擾 (PIM)則是通信行業越來越重要的問題。對無源器件產生的無源交 調干擾(PIM)，國內外通信企業普遍對應用的射頻同軸連接器、射頻 同軸電纜及其組件明確地提出了三階交調指標的要求，因而三階交調 指標問題就成了射頻同軸連接器、射頻同軸電纜及其組件生產廠家和 通信企業共同關注的 一個重要問題。三次PIM3是奇次交調產物中電平最強的，5次7次和9次等依 次減弱，在大多數情況下，三次交調產物是形成干擾的最為惡劣的因 素。因此對三階交調指標的狀況必須進行改進和提高。
技術實現思路
本專利技術針對上述存在的技術問題，提出了一種設計巧妙、有效降低三階交調的低交調射頻同軸連接器的連接結構。經研究、分析得出無源器件的非線性(主要模式為接觸非線 性和鐵磁非線性)及趨膚效應和趨膚深度均是產生PIM的基本條件， 因此我們重新對連接器結構、連接器材料、零件加工精度及裝配、表 面電鍍、測試各環節可能產生非線性的因素和條件進行了排査并得出初步結果外導體仍選用普通黃銅HPb59-1，電鍍層為Cu打底》0.5 ixm， CuSnZn合金》2nm;內導體仍選用普通錫青銅QSn6. 5-0. 1，電 鍍層為；Cu打底》0.5iim, Ag》2iim;零件加工及裝配，測試等工 藝方法不變。重點對連接器各接觸環節進行了重新設計。本技術的技術方案是這樣實現的 一種低交調射頻同軸連接 器的連接結構，包括接頭外殼、內導體、絕緣子，其中接頭外殼的一 端為帶外螺紋的接口，接頭外殼的另一端為法蘭。其特別之處是，在 法蘭后平面設計為凹凸面，以減弱后端面與設備接口面的接觸非線 性。同時也將接頭外殼底部設置花鍵槽；以增強內導體的固定性。 以上結構改進設計重點是對法蘭端安裝接口結構而言的，其基本 技術理論的依據為1.原設計無凹凸面，接觸非線性變壞。無凹凸面的接觸力特征如圖 l所示，連接器法蘭板4與無線設備安裝板5為大面積接觸，孔口預 緊力不足；非線性接觸面及等效電路如圖2所示。(1)當兩個導體接觸時，在導體接觸表面，由于表面粗糙度不一， 在微觀上總是不規則和凹凸不平的。一般說來，有以下幾種接觸狀態:a)金屬接觸；b)接觸面之間夾有金屬氧化膜；C)接觸面之間夾有 絕緣介質；d)微小空氣間隙；e)較大空氣間隙。(2) 金屬接觸部位a)和金屬氧化膜接觸部位b)形成電流的主要通 道，導致的收縮電阻和膜層電阻構成導體的接觸電阻。(3) 金屬氧化物(金屬連接處)b)氧化物可能是單分子結構，這些 是依靠隧道效應和穿透氧化膜的金屬橋而導電的，因而屬于半金屬或 半導體接觸導電；(4) 在接觸面之間夾有絕緣物質處c)則不導電，電流則繞到金屬 接觸處通過；(5) 在較大空氣間隙處e)電流同樣環繞間隙進行導電。(6) 在這c)、 e)這二種情況下，電流遭遇阻抗Z,其本身以產生一 個間隙電壓V，間隙電壓V是潛在的，可能激活任何一個半導體而引 起隧道效應和微觀的弧擊穿。結合面的電容C、電感L和電阻R等成 分構成電子線路，其等電路模型如圖2所示。其中V-I特性是非線性 的。在微小間隙處d)由于電流的波動或有較強信號時，很容易形成 微觀的弧擊穿，這些不穩定的弧擊穿導致PIM產生的形式具有了必然 性，且振幅隨時間而變化。對發生在靠近這些電壓區域的不確定的接 觸非線性，可以用圖3來表示。2.改進設計為凹凸面，接觸非線性大為改善。有凹凸面的接觸力學 特征如圖4所示，連接器法蘭板4與無線設備安裝板5為小面積接觸， 孔口預緊力增強。 (1)螺釘周圍留有間隙，以保證外導體孔周圍的接觸壓力，因為流是以趨膚效應和一定的趨膚深度流動的；(2)接觸面積減少，同時也減少了接觸面中出現非線性的各項因素 的概率，以使接觸向線性接觸逼近；但可必須保證器件內導體與接頭 外殼有足夠的導流面積。3.接觸表面狀態的好壞，決定了接觸非線性的好壞。主要體現在(1) 接觸壓力越大，金屬接觸越多，即微小空氣間隙或較大空氣間 隙越少；由于有較大的正面接觸，接觸面之間夾有的絕緣介質和金屬 氧化膜趨向于有可能被剌破的狀況，使非線性降低的越多，反之，非 線性越嚴重；由于有較大的正面接觸壓力，當信號增強時，接觸面之 間夾有金屬氧化膜，也有被擊穿的趨勢，導致金屬間的熔接，這本身 也使非線性下降。(2) 當接觸壓力不夠或由于振動導致接觸表面形成微觀的分離時， 將產生嚴重的非線性，專業人士通常把這種接觸非線性稱作"螺栓效 應(rasty bolt effect)，，。(3) 經過反復驗證，凹凸面的結構設計間隙應控制在0.05土0.02， 接頭外殼法蘭端凸緣寬度一般應為3 10mm。這是防止非專業人員在 安裝擰緊螺釘時不能對稱地均勻地同時擰緊的可能性。以盡量使設備 面板與連接器法蘭孔口周圍均勻地緊壓力接觸。本技術的優點是1. 法蘭后平面改進設計為凹凸面，接觸非線性大為改善，設計巧妙、 有效降低三階交調；2. 將接頭外殼內徑底部設置花鍵槽；以增強內導體的固定性；本技術產品與原產品進行比較，經權威部門測試驗證原產 品PIM3值一般僅在110dBm 115dBm之間，本專利技術產品全部測試結果 均》120 dBm。 (ldBm約等于43dBc)以下結合附圖對本技術產品作進一步的描述。 附圖說明圖1為原產品的無凹凸面的接觸力特征圖； 圖la)為原產品安裝結構圖； 圖lb)為圖la)的受力狀態圖； 圖2為接觸非線性表面及其電子線路模型圖； 圖2a)為金屬接觸面導流狀態圖； 圖2b)為圖2a)的等效電路圖； 圖3為接觸非線性的示意圖； 圖4為有凹凸面的接觸力特征圖； 圖4a)為本技術的安裝結構圖； 圖4b)為圖4a)的受力狀態圖； 圖5為本技術的主視剖面圖； 圖6為圖5的左視圖； 圖7為圖5的A-A剖視圖； 圖8為圖5的B處局部放大圖。圖中K接頭外殼；11、帶外螺紋的接口； 111、圓形凹槽；12、 法蘭；121、凹凸面；122、凸緣；13、花鍵槽；2、內導體；3、絕緣 子；4、連接器法蘭板；5、安裝板。具體實施方式實施例一-從圖5至圖8中可以看出， 一種低交調射頻同軸連攀器的連接結 構，包括接頭外殼1、內導體2、絕緣子3，接頭外殼1的一端為帶 外螺紋的接口 11，在帶外螺紋的接口 11內側有三個圓形凹槽lll; 接頭外殼1的另一端為法蘭12，法蘭12后平面設計為凹凸面121， 凹凸面121的結構設計間隙應控制在0.03mm;接頭外殼1底部設置 一個花鍵槽13;內導體2在法蘭12端引伸出絕緣子3外的部分設計 成外螺紋，接頭外殼法蘭端凸緣122寬度設計為3mm。實施例二從圖5至圖8中可以看出， 一種低交調射頻同軸連接器的連接結 構，包括接頭外殼1、內導體2、絕緣子3，接頭外殼1的一端本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低交調射頻同軸連接器的連接結構，包括接頭外殼［１］、內導體［２］、絕緣子［３］，其中接頭外殼［１］的一端為帶外螺紋的接口［１１］，接頭外殼［１］的另一端為法蘭［１２］，其特征是：在法蘭［１２］后平面設計為凹凸面［１２１］。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡霞，陳國華，
申請(專利權)人：蘇州市吳通通訊器材有限公司，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]