CNC型射頻同軸連接器界面的制作方法

本實用新型涉及射頻同軸連接器領(lǐng)域，特別是涉及一種CNC型射頻同軸連接器界面。

背景技術(shù)：

連接器是系統(tǒng)工程重要的配套元件，從系統(tǒng)、分系統(tǒng)、機(jī)柜、組合、印制板到每個可更換的獨立單元，成千上萬的連接器如同人的神經(jīng)系統(tǒng)分布于各系統(tǒng)和部位，擔(dān)負(fù)著控制系統(tǒng)的電能傳輸和信號控制與傳遞。任何一個連接器失效都將導(dǎo)致整個系統(tǒng)工程的失敗，而通常的連接器失效較多發(fā)生在工作界面部位，所以連接器界面對于整個系統(tǒng)的性能及可靠性至關(guān)重要。

目前國內(nèi)使用的射頻同軸連接器工作界面有很多，從工作界面的連接類型來分主要有以下三種：1)螺紋連接型，如SMA、TNC、N、2.92、L27、L12等，這種連接方式的界面具有連接方便、結(jié)構(gòu)簡單等特點，目前應(yīng)用最為廣泛；2)卡口連接型，如BNC、C、Q9、Q6等，這種連接方式的界面具有連接快捷的特點，也是射頻連接器應(yīng)用最早的連接方式；3)推入連接型，如SMB、MCX、SMP、BMA等，這種連接方式的界面具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、體積小等特點。

發(fā)展至今，TNC型連接器界面一直是目前國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的界面之一。TNC型連接器界面是具有螺紋連接機(jī)構(gòu)的中小功率連接器，工作頻率達(dá)11GHz。該界面的連接機(jī)構(gòu)采用英制7/16—28UNEF螺紋，電氣通道的內(nèi)導(dǎo)體外徑為2.06mm～2.21mm，絕緣支撐為非共面結(jié)構(gòu)。

TNC型射頻連接器界面的連接機(jī)構(gòu)目前為英制7/16—28UNEF螺紋的連接套，一般采用彈性卡環(huán)零件或連接套套卷滾鉚的方法固定在外導(dǎo)體上。采用該工作界面的射頻同軸連接器插頭與插座間通過連接套嚙合和分離，從機(jī)械結(jié)構(gòu)上分析，運動件往往最容易發(fā)生損壞，從TNC型界面的結(jié)構(gòu)分析可知，連接套、卡環(huán)為薄弱環(huán)節(jié)。

采用TNC型界面的連接器在使用過程中易出現(xiàn)以下問題：1)連接套松脫或脫落。當(dāng)卡環(huán)、卡環(huán)槽或套鉚結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計、加工不當(dāng)時，在工作環(huán)境為大振動、強沖擊的惡劣環(huán)境下，連接套的連接可能出現(xiàn)松動，致使內(nèi)導(dǎo)體間的電接觸狀態(tài)改變，引起該部位反射增大，極端現(xiàn)象為內(nèi)導(dǎo)體間完全脫離，電接觸中斷；2)連接要求高。螺紋連接必須使用力矩扳手扳緊，但過緊或過松又將影響連接器電氣性能，因而對連接要求較高；3)使用不方便。螺紋連接器使用不方便，還要留出旋緊螺紋安裝位置，安裝體積大，不適合快速安裝，即使用性不好。4)加工難度大。7/16—28UNEF螺紋為英制螺紋，在加工中，許多單位沒有專用刀具、量具，常常用配作方法加工，但常常不達(dá)標(biāo)；在加工中，螺紋嚙合牙型角要求精度較高，較難加工。

因此亟需提供一種新型的射頻同軸連接器界面來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種CNC型射頻同軸連接器界面，能夠保證在嚴(yán)苛受力環(huán)境及特殊安裝環(huán)境下的工作可靠性。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是：提供一種CNC型射頻同軸連接器界面，由CNC型插針接觸件連接器界面和CNC型插孔接觸件連接器界面組成，其均包括外殼、套裝在外殼內(nèi)的絕緣支撐和內(nèi)導(dǎo)體，內(nèi)導(dǎo)體套裝在絕緣支撐內(nèi)，CNC型插針接觸件連接器界面與CNC型插孔接觸件連接器界面之間相互機(jī)械嚙合和分離，兩者的絕緣支撐為非共面設(shè)計；設(shè)定CNC型插針接觸件連接器界面與CNC型插孔接觸件連接器界面之間插合部分的一端為前端、相應(yīng)未插合部分的一端為后端；外殼外壁后端向外延伸有連接法蘭；

CNC型插針接觸件連接器界面的連接法蘭前端設(shè)有密封圈，內(nèi)導(dǎo)體分為呈圓錐體的內(nèi)導(dǎo)體第一段、呈桿狀的內(nèi)導(dǎo)體第二段及第三段，絕緣支撐的前端設(shè)有內(nèi)部環(huán)槽，內(nèi)導(dǎo)體第一段與內(nèi)導(dǎo)體第二段套裝在內(nèi)部環(huán)槽內(nèi)，內(nèi)導(dǎo)體第一段分別設(shè)有第一坡度和第二坡度；

CNC型插孔接觸件連接器界面的內(nèi)導(dǎo)體前部設(shè)有開槽，開槽的前端收口，外殼的內(nèi)孔前端設(shè)有導(dǎo)向角、前部設(shè)有錐形滑配段，絕緣支撐在與CNC型插針接觸件連接器界面中內(nèi)部環(huán)槽的對應(yīng)處設(shè)有外部環(huán)槽；CNC型射頻同軸連接器界面的各結(jié)構(gòu)尺寸如下：

(1)CNC型插針接觸件連接器界面，單位均為mm：

外殼的外接觸件配合段外徑(B)范圍為8.00—8.05；

絕緣支撐的外徑(A)范圍為不大于6.50；

位于內(nèi)導(dǎo)體第一段與內(nèi)導(dǎo)體第二段處的內(nèi)部環(huán)槽的內(nèi)徑(C)不小于4.83；

內(nèi)導(dǎo)體第一段的直平臺外徑(R)不大于0.64；

內(nèi)導(dǎo)體第二段的外徑(D)范圍為1.32—1.37；

內(nèi)導(dǎo)體第三段的外徑(J)范圍為2.06—2.21；

內(nèi)導(dǎo)體第二段的軸向長度(K)不小于1.98；

設(shè)定外殼的前端面為第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面Q1，位于內(nèi)導(dǎo)體第一段與內(nèi)導(dǎo)體第二段處的內(nèi)部環(huán)槽的后端面為1面，內(nèi)導(dǎo)體第三段的前端面為2面，

1面與第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度(G)范圍為5.28—5.79；

2面與第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度(E)范圍為5.33—5.84；

絕緣支撐的前端面與第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度(F)不小于0.15；

內(nèi)導(dǎo)體第一段的前端面與第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度(H)范圍為0.08—1.02；

連接法蘭的前端面與第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度(I)不小于5.50；

內(nèi)導(dǎo)體第一段的第一坡度范圍為55—66°；

內(nèi)導(dǎo)體第一段的第二坡度范圍為1—4°；

(2)CNC型插孔接觸件連接器界面，單位均為mm：

外殼的內(nèi)孔的導(dǎo)向角最大徑(b)范圍為8.79—9.04；

外殼的內(nèi)孔的錐形滑配段最大徑(c)范圍為8.31—8.46；

外殼的內(nèi)孔的錐形滑配段最小徑(d)范圍為8.10—8.15；

絕緣支撐前端的外徑(e)不大于4.72；

絕緣支撐后端的外徑(n)不大于6.50；

內(nèi)導(dǎo)體的外徑(m)范圍為2.06—2.21；

內(nèi)導(dǎo)體的孔深(l)不小于4.95；

設(shè)定外殼內(nèi)孔的錐形滑配段的后端面為第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面Q2，

外殼前端面與第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸線長度(g)范圍為5.10—5.30；

絕緣支撐的前端面與第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸線長度(p)范圍為4.78—5.28；

絕緣支撐的后端面與第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸線長度(k)不大于0.15；

內(nèi)導(dǎo)體的前端面與第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度(j)范圍為4.72—5.23。

為簡潔描述起見，以下本實用新型所述的CNC型插針接觸件連接器界面簡稱為插針界面，所述的CNC型插孔接觸件連接器界面簡稱為插孔界面。

在本實用新型一個較佳實施例中，外殼與連接法蘭為一體式結(jié)構(gòu)或分離式結(jié)構(gòu)，根據(jù)設(shè)計工藝的需求而定。

在本實用新型一個較佳實施例中，CNC型插孔接觸件連接器界面的外殼內(nèi)孔前端的導(dǎo)向角為倒角或倒圓，起導(dǎo)向作用，方便插針界面插入插孔界面中。

本實用新型的有益效果是：本實用新型具有電氣性能優(yōu)良、接觸可靠、耐溫變、抗振性好、屏蔽性好的特點，在寬溫域、大振動、強沖擊的惡劣環(huán)境下還具有保持其電氣性能有效性、一致性和穩(wěn)定性的高可靠性；射頻同軸連接器采用CNC型界面，通過界面部分的機(jī)械嚙合和分離，來實現(xiàn)傳輸系統(tǒng)可靠的電氣連接和分離功能，可用于航空航天等嚴(yán)酷環(huán)境，也可適應(yīng)整機(jī)系統(tǒng)特殊的安裝要求，而且本實用新型CNC型射頻連接器界面間采用連接法蘭固定，解決了現(xiàn)有技術(shù)中螺紋界面在嚴(yán)苛受力環(huán)境使用中極易發(fā)生螺套松脫的技術(shù)問題，增強連接器的連接可靠性，并且在抗振、屏蔽方面有更好的效果；與TNC型射頻同軸連接器界面相比，在連接機(jī)構(gòu)與連接方式上做出改變，以達(dá)到提高產(chǎn)品在寬溫域、大振動、強沖擊的惡劣環(huán)境下的可靠性，以及降低使用要求、加工要求的目的。

附圖說明

圖1是所述CNC型插針接觸件連接器界面與所述CNC型插孔接觸件連接器界面插合后的剖視圖；

圖2是所述CNC型插針接觸件連接器界面的剖視圖；

圖3是所述CNC型插針接觸件連接器界面的內(nèi)導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是所述CNC型插孔接觸件連接器界面的剖視圖；

圖5是所述CNC型插孔接觸件連接器界面的內(nèi)導(dǎo)體的剖視圖；

圖6是所述連接法蘭的側(cè)視圖；

圖7是所述CNC型射頻同軸連接器界面的使用實例示意圖；

附圖中各部件的標(biāo)記如下：1、CNC型插針接觸件連接器界面，11、CNC型插針接觸件連接器界面的外殼，12、CNC型插針接觸件連接器界面的絕緣支撐，121、內(nèi)部環(huán)槽，13、CNC型插針接觸件連接器界面的內(nèi)導(dǎo)體，131、內(nèi)導(dǎo)體第一段，132、內(nèi)導(dǎo)體第二段，133、內(nèi)導(dǎo)體第三段，14、CNC型插針接觸件連接器界面的連接法蘭，141、螺紋孔，15、密封圈，2、CNC型插孔接觸件連接器界面，21、CNC型插孔接觸件連接器界面的外殼，211、導(dǎo)向角，212、錐形滑配段，22、CNC型插孔接觸件連接器界面的絕緣支撐，221、外部環(huán)槽，23、CNC型插孔接觸件連接器界面的內(nèi)導(dǎo)體，231、開槽，24、CNC型插孔接觸件連接器界面的連接法蘭，3、螺旋天線，4、CNC(F)—JD型射頻同軸連接器，5、TNC/CNC(F)—KFKL型射頻同軸連接器轉(zhuǎn)接器，6、安裝基板，7、對地面。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

請參閱圖1，本實用新型實施例包括：

一種CNC型射頻同軸連接器界面，由CNC型插針接觸件連接器界面1和CNC型插孔接觸件連接器界面2組成，其均包括外殼、套裝在外殼內(nèi)的絕緣支撐和內(nèi)導(dǎo)體，內(nèi)導(dǎo)體套裝在絕緣支撐內(nèi)，CNC型插針接觸件連接器界面1與CNC型插孔接觸件連接器界面2之間相互機(jī)械嚙合和分離，兩者的絕緣支撐為非共面設(shè)計。為描述準(zhǔn)確起見，設(shè)定CNC型插針接觸件連接器界面1與CNC型插孔接觸件連接器界面2之間插合部分的一端為前端、相應(yīng)未插合部分的一端為后端；外殼外壁后端向外延伸有連接法蘭。

CNC型插針接觸件連接器界面1的連接法蘭14前端設(shè)有密封圈15，其內(nèi)導(dǎo)體13分為呈圓錐體的內(nèi)導(dǎo)體第一段131、呈桿狀的內(nèi)導(dǎo)體第二段132及第三段133，內(nèi)導(dǎo)體第一段131為內(nèi)導(dǎo)體13的導(dǎo)向段，內(nèi)導(dǎo)體第二段132為內(nèi)導(dǎo)體13的有效接觸段，內(nèi)導(dǎo)體第三段133為內(nèi)導(dǎo)體13的電氣通道尺寸段，絕緣支撐12的前端設(shè)有內(nèi)部環(huán)槽121，內(nèi)導(dǎo)體第一段131與內(nèi)導(dǎo)體第二段132套裝在內(nèi)部環(huán)槽121內(nèi)，內(nèi)導(dǎo)體第一段131分別設(shè)有第一坡度(圖中標(biāo)記為α)和第二坡度(圖中標(biāo)記為β)，其中，密封圈15要滿足所需的功能和環(huán)境性能要求。CNC型插針接觸件連接器界面的各部分尺寸如下表所示。請參閱圖2和圖3，內(nèi)導(dǎo)體第一段131的第一坡度(α)范圍為55—66°；內(nèi)導(dǎo)體第一段131的第二坡度(β)為1—4°，分別設(shè)定外殼11的外接觸件配合段外徑為B；絕緣支撐12的外徑為A；位于內(nèi)導(dǎo)體第一段131與內(nèi)導(dǎo)體第二段132處的內(nèi)部環(huán)槽121的內(nèi)徑為C；內(nèi)導(dǎo)體第二段132的外徑為D；內(nèi)導(dǎo)體第一段131的直平臺外徑為R；內(nèi)導(dǎo)體第三段133的外徑為J；內(nèi)導(dǎo)體第二段132的軸向長度為K；另設(shè)定外殼11的前端面為第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面Q1，位于內(nèi)導(dǎo)體第一段131與內(nèi)導(dǎo)體第二段132處的內(nèi)部環(huán)槽121的后端面為1面(圖中標(biāo)記為Z1)，內(nèi)導(dǎo)體第三段133的前端面為2面(圖中標(biāo)記為Z2)，1面與第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度為G；2面與第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度為E；絕緣支撐12的前端面與第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度為F；內(nèi)導(dǎo)體第一段131的前端面與第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度為H；連接法蘭14的前端面與第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度為I；

CNC型插孔接觸件連接器界面2的內(nèi)導(dǎo)體23前部設(shè)有開槽231，開槽231的前端收口(未使用狀態(tài)下)，開槽231和收口均要滿足電氣和機(jī)械性能要求，當(dāng)與直徑為1.32—1.37mm的插針接觸件1插合時，開槽231的內(nèi)徑要滿足電壓駐波比要求。外殼21的內(nèi)孔前端設(shè)有導(dǎo)向角211、前部設(shè)有錐形滑配段212，絕緣支撐22在與CNC型插針接觸件連接器界面1中內(nèi)部環(huán)槽121對應(yīng)處設(shè)有外部環(huán)槽221。CNC型插孔接觸件連接器界面2的各部分尺寸如下表所示。請參閱圖4和圖5，分別設(shè)定外殼21的內(nèi)孔的導(dǎo)向角211最大徑為b；外殼21的內(nèi)孔的錐形滑配段212最大徑為c；外殼21的內(nèi)孔的錐形滑配段212最小徑為d；絕緣支撐22前端的外徑為e；絕緣支撐22后端的外徑為n；內(nèi)導(dǎo)體23的外徑為m；內(nèi)導(dǎo)體23的孔深為l；另設(shè)定外殼21內(nèi)孔的錐形滑配段212的后端面為第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面Q2，絕緣支撐22的后端面與第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸線長度為k；外殼21前端面與第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸線長度為g；絕緣支撐22的前端面與第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸線長度為p；內(nèi)導(dǎo)體23的前端面與第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面的軸向長度為j。

CNC型插針接觸件連接器界面1與CNC型插孔接觸件連接器界面2之間相互機(jī)械嚙合和分離。嚙合時，CNC型插針接觸件連接器界面1的第一電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面Q1與CNC型插孔接觸件連接器界面2的第二電氣和機(jī)械基準(zhǔn)面Q2相互重合，保證CNC型插針接觸件連接器界面1的外殼11與CNC型插孔接觸件連接器界面2的外殼21相接觸。此時，由于加工工藝的誤差存在，CNC型插針接觸件連接器界面1與CNC型插孔接觸件連接器界面2的內(nèi)導(dǎo)體、絕緣支撐之間均存在間隙，結(jié)合圖1，設(shè)定內(nèi)導(dǎo)體之間的間隙為S；內(nèi)界面的絕緣支撐間隙為T1；外界面的絕緣支撐間隙為T2，則0.10≤S≤1.12，0.00≤T1≤1.01，0.00≤T2≤0.30。

CNC型射頻同軸連接器界面間采用連接法蘭固定，請參閱圖6，所述連接法蘭的四角處設(shè)有螺紋孔141，其直徑為3.2mm，設(shè)定連接法蘭的長度為X，寬度為Y；長度方向上兩個螺紋孔141圓心之間的距離為U，寬度方向上兩個螺紋孔141圓心之間的距離為W；推薦的尺寸如下表所示：

下面描述所述CNC型射頻同軸連接器界面在衛(wèi)星系統(tǒng)中的一個應(yīng)用實施例，請參閱圖7，在“天X”衛(wèi)星中，衛(wèi)星上共有幾十個螺旋天線單元，統(tǒng)一安裝在一個平行于對地面7的安裝基板6上，安裝基板6固定于對地面7。設(shè)計時，需要一種新型射頻連接器界面，用于衛(wèi)星艙內(nèi)的饋電系統(tǒng)與艙外的螺旋天線3間射頻信號的可靠連接，由于環(huán)境條件惡劣(輻照、溫度變化、力學(xué)影響等)，既需要滿足溫度變化大、輻射強、振動沖擊量級大等嚴(yán)酷的宇航環(huán)境，又需要適用于對地面7與安裝基板6間特殊的安裝環(huán)境。現(xiàn)有技術(shù)中已有的螺紋連接、卡口連接、推入連接等方式的界面無法在使用環(huán)境中保持其電氣性能的有效性、一致性和穩(wěn)定性，無法避免真空環(huán)境下(如溫度變化、輻射等)和衛(wèi)星發(fā)射時振動、沖擊對連接器界面的影響。因此必須針對其高可靠的應(yīng)用場合設(shè)計一種新型的射頻連接器界面。

TNC/CNC(F)—KFKL型射頻同軸連接器轉(zhuǎn)接器5，一端為標(biāo)準(zhǔn)的TNC—K型接口，另一端采用本實用新型的CNC型插孔接觸件連接器界面。CNC(F)—JD型射頻同軸連接器4，接口端采用本實用新型的CNC型插針接觸件連接器界面，另一端與螺旋天線3相連。

TNC/CNC(F)—KFKL型射頻同軸連接器轉(zhuǎn)接器5布置在對地面7內(nèi)表面與之對應(yīng)的區(qū)域，該新型射頻連接器一端通過CNC(F)—JD型連接器4與螺旋天線3相連、另一端通過TNC—J型接口電纜連接到饋線系統(tǒng)。工作時，通過TNC/CNC(F)—KFKL型射頻同軸連接器轉(zhuǎn)接器5的CNC型插孔接觸件連接器界面2與CNC(F)—JD型連接器4的CNC型插針接觸件連接器界面1之間的機(jī)械嚙合和分離，來實現(xiàn)傳輸系統(tǒng)的電氣連接和分離功能。

本實用新型所述CNC型射頻同軸連接器界面的工作頻率達(dá)11GHz，其具有電氣性能優(yōu)良、接觸可靠、耐溫變、抗振性好、屏蔽性好的特點，在寬溫域、大振動、強沖擊的惡劣環(huán)境下還具有保持其電氣性能有效性、一致性和穩(wěn)定性的高可靠性。射頻同軸連接器采用CNC型界面，通過界面部分的機(jī)械嚙合和分離，來實現(xiàn)傳輸系統(tǒng)可靠的電氣連接和分離功能，可用于航空航天等嚴(yán)酷環(huán)境，也可適應(yīng)整機(jī)系統(tǒng)特殊的安裝要求，而且本實用新型CNC型射頻連接器界面間采用連接法蘭固定，解決了現(xiàn)有技術(shù)中螺紋界面在嚴(yán)苛受力環(huán)境使用中極易發(fā)生螺套松脫的技術(shù)問題，增強連接器的連接可靠性，并且在抗振、屏蔽方面有更好的效果；與TNC型射頻同軸連接器界面相比，在連接機(jī)構(gòu)與連接方式上做出改變，以達(dá)到提高產(chǎn)品在寬溫域、大振動、強沖擊的惡劣環(huán)境下的可靠性，以及降低使用要求、加工要求的目的。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。