本實用新型涉及電連接器技術領域，特別是指一種混裝及模塊電連接器用新型浮動盲插同軸接觸件，能廣泛應用于航空、航天、兵器、船舶、信息產業(yè)等國防重點工程以及郵電通訊等需要傳輸多路視頻、射頻信號的各種軍工或民用領域。特別是在相控陣雷達、北斗導航等用戶整機系統應用最多。

背景技術：

隨著用戶整機系統的日趨復雜、功能不斷擴展，外形尺寸不斷縮小，相應地系統的集成度也越來越高，各系統單元之間、子系統之間的射頻信號傳輸，更多地需要將多通道或多路射頻信號及其它控制信號，以集成、混裝的形式，形成多通道或多芯、多路高低頻混裝電連接器、模塊電連接器，實現一次插合過程就能快速完成多通道或多路射頻信號及其它控制信號的可靠傳輸。這類高低頻混裝電連接器、多芯射頻集成、模塊電連接器，它由插頭和插座兩部分構成，其特征是插頭中共同設有射頻插針接觸件和低頻信號插針接觸件，相應在插座中共同設有射頻插孔接觸件和低頻信號插孔接觸件，而且插頭和插座中的射頻接觸件及低頻信號接觸件的位置坐標分別一一對應，通過插頭與插座的快速連接與分離，一次就能實現高、低頻多路信號或多路射頻信號的接通與斷開，大大提高了系統連接的效率和設備的空間利用率，同時，也減少了設備外設端口的設置，減少了設備間的連線，解決了以往高、低頻單獨走線、設備內空間緊張的不足。

信息技術的發(fā)展對信息傳輸的質量要求更高，要求高保密性、高傳輸頻率、高傳輸可靠性，耐受各種環(huán)境的能力要強。因此，對于高低頻混裝電連接器、多芯射頻集成、模塊電連接器所用的同軸接觸件，用戶對各通道的電壓駐波比、相位一致性、插損一致性等均有較高的性能要求，目前現有的同軸接觸件，由于本身制造過程的尺寸誤差(包括軸向尺寸誤差和徑向尺寸誤差)的存在，還有固定這些多芯同軸接觸件的安裝板，在加工制造過程中，也存在孔徑偏差、孔位偏差、孔的軸向尺寸偏差、各孔的孔距偏差等等，使得這些高低頻混裝電連接器、多芯射頻集成、模塊電連接器中的同軸接觸件，在整個連接器插合后，很難做到使所有插頭上的同軸接觸件和插座上的同軸接觸件的電氣和機械基準面相重合，也就很難保證各通道的電壓駐波比、相位一致性、插損一致性等高性能指標要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種混裝及模塊電連接器用新型浮動盲插同軸接觸件，采用了軸向壓縮彈簧浮動技術、封閉式接觸頭盲插接觸技術、前松后取式接觸件固定和拆卸技術、微波射頻擴頻技術等，有效保證了用于高低頻混裝電連接器、多芯射頻集成、模塊電連接器中的同軸接觸件，在整個連接器插合后，能使所有插頭上的同軸接觸件和插座上的同軸接觸件的電氣和機械基準面相重合，能夠保證各射頻傳輸通道的電壓駐波比低、相位一致性好、插損一致性好等性能指標要求。

為了實現上述目的，本實用新型采用了以下的技術方案：混裝及模塊電連接器用新型浮動盲插同軸接觸件，包括前外殼、后外殼、固定外殼，所述前外殼和固定外殼之間安裝有用于軸向浮動的壓縮彈簧，且是全封閉的；

所述前外殼前端外部壓裝有接觸頭，前外殼的軸孔內裝有前絕緣子；

所述固定外殼外部套裝有用于將所述同軸接觸件固定和拆卸的卡環(huán)；

所述后外殼的右端與射頻同軸電纜連接，所述射頻同軸電纜包括內導體和屏蔽層；

所述內導體上套設有插針、后絕緣子。

其中，所述前外殼的尾端和后外殼內部均設有用于將前外殼和后外殼連接的螺紋。

其中，所述插針包括公稱外徑為1.37mm和1.49mm兩段，所述前外殼包括公稱內徑為4.47mm和4.87mm兩段。

其中，所述接觸頭外部開有12個軸向均布槽，并且接觸頭相對于前外殼后移一段距離，形成封閉式結構，前外殼前端面與外圓過渡處，設計有大圓弧圓角過渡段。

本實用新型的有益效果在于：采用了軸向壓縮彈簧浮動技術，能夠補償同軸接觸件在加工制造過程中存在的軸向尺寸偏差,能夠始終保證整個連接器插合后，插頭上的每個同軸接觸件和插座上與之相對應的同軸接觸件的電氣和機械基準面相重合,使得電壓駐波比更低，相位一致性、插損一致性更優(yōu)。

采用了封閉式接觸頭結構設計技術，使接觸頭形成一個完整的封閉整體，既保證了微波射頻信號傳輸的特性阻抗連續(xù)性，又保證了接觸頭電氣連接的連續(xù)性和接觸可靠性。

采用了前松后取式接觸件固定和拆卸技術，使所述同軸接觸件在安裝使用和維修拆卸時更加便利。

采用了擴頻技術，也能使所述同軸接觸件的電壓駐波比更低更優(yōu)秀。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對-實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為連接器在插合前、插合后同軸接觸件的電氣和機械基準面的位置比較示意圖；

圖3為傳統的同軸接觸件外導體的插合端開均布槽示意圖；

圖4為本實用新型安裝結構示意圖；

圖5為本實用新型的拆卸結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示的混裝及模塊電連接器用新型浮動盲插同軸接觸件，包括前外殼6、后外殼7、固定外殼8，所述前外殼6和固定外殼8之間安裝有用于軸向浮動的壓縮彈簧5；所述前外殼6前端外部壓裝有接觸頭2，使特性阻抗連續(xù)的前外殼6外部不開槽，使電氣可靠傳輸和連接的接觸頭2部分，開有12個軸向均布槽，并把接觸頭2后移一段距離，并且在前外殼6前端面與外圓過渡處，設計有大圓弧圓角過渡，形成了封閉式接觸頭和盲插接觸的結構；前外殼6的軸孔內裝有前絕緣子3；所述固定外殼8外部套裝有卡環(huán)9；所述后外殼7的右端與射頻同軸電纜12連接，所述射頻同軸電纜12包括內導體10和屏蔽層11；所述內導體10上套設有插針1、后絕緣子4。

裝配時，用自制的裝配工裝把接觸頭2壓配到前外殼6上，到位后，旋入壓縮彈簧5，并檢查它應能軸向自由移動和轉動。之后，把前絕緣子3裝入前外殼6，到位后套上固定外殼8，推動它使壓縮彈簧5預壓縮，然后在后外殼7的內螺紋部位涂少許螺紋鎖固膠，再旋入到剛才組裝的前外殼6尾端螺紋上，繼續(xù)推動固定外殼8，直到后外殼7旋到不能再旋動為止，表明已經到位。接著在接觸頭2外面套上裝卡環(huán)9的夾具，把卡環(huán)9裝配到位，旋轉之應轉動靈活。

接下來就是裝接電纜過程：首先按照設計規(guī)范對射頻同軸電纜12剝線尺寸要求，進行剝線。完成后，在射頻同軸電纜12的內導體10上套上所述同軸接觸件的后絕緣子4和插針1，使插針1、后絕緣子4和射頻同軸電纜12的剝線端面三者保持緊貼，接著對插針1和射頻同軸電纜12的內導體10在后絕緣子4的定位下進行焊接，要求焊點光滑、飽滿、無虛焊、無氣泡。完成后把它推入到前面組裝的組件內，到位后在后外殼7的右端面處和射頻同軸電纜12的屏蔽層11進行焊接。

軸向壓縮彈簧浮動技術

在同軸接觸件的前外殼6和固定外殼8之間設計有用于軸向浮動的壓縮彈簧5，，形成了全封閉的軸向壓縮彈簧浮動的結構，并通過后外殼7和前外殼6之間的螺紋連接使該同軸接觸件的外部各結構件有機結合在一起。

圖2示出了連接器在插合前、插合后所述同軸接觸件的電氣和機械基準面的位置比較。在圖2中，連接器未插合前，對壓縮彈簧5預先設計有一定的預壓力，在連接器插合過程中，來自另一端連接器的插入力，會逐步克服這一預壓力，而使固定于高低頻混裝電連接器、多芯射頻集成、模塊電連接器中的每個同軸接觸件的電氣和機械基準面，均不同程度地后移一段距離δ(即壓縮浮動量)。該壓縮浮動量δ就能夠補償同軸接觸件在加工制造過程中存在的軸向尺寸偏差。雖然每個同軸接觸件的電氣和機械基準面，因制造偏差使得后移的距離δ可能不一樣，但有壓縮彈簧5的預壓力作用，就能夠始終保證整個連接器插合后，插頭上的每個同軸接觸件和插座上與之相對應的同軸接觸件的電氣和機械基準面相重合。

另外，同軸接觸件的前外殼6、后外殼7和固定外殼8之間設計有少量的間隙，隨著壓縮彈簧5的浮動作用，能夠微量補償同軸接觸件在加工制造過程中存在的徑向尺寸偏差，有利于連接器的正常盲插合。

封閉式接觸頭盲插接觸技術

傳統的同軸接觸件為了保證外導體電氣連接的連續(xù)性和可靠接觸，通常的做法是在外導體的插合端，開有兩個或兩個以上的軸向均布槽。如圖3所示，這部分外導體的材料一般為彈性較好的銅合金材料(如錫磷青銅、鈹青銅等)，再通過熱處理來獲得良好的彈性接觸性能，通常，把這一彈性接觸的部分，叫做“接觸頭”。它可以是整體結構(如外導體較小時)，也可以是為了節(jié)省貴重有色材料、通過鉚接工藝而變成的兩體結構。

但是，外導體開槽就會引起射頻或微波傳輸線上特性阻抗的變化，形成新的反射，使電壓駐波比(VSWR)變大。根據微波傳輸線理論，同軸接觸件外導體上的軸向均布槽對特性阻抗的變化由下式表示：

$\mathrm{\Δ}Z=0.125{\left(\frac{W}{N}\right)}^2$

式中：ΔZ——特性阻抗變化值，Ω

N——槽的數目；

W——軸向均布槽的槽寬，mm。

從上式可知，ΔZ與槽寬成正比，槽寬越大，阻抗變化越大，相應引起的反射越大，電壓駐波比(VSWR)就會越大。

本文所述的混裝及模塊電連接器用新型浮動盲插同軸接觸件，采用了封閉式接觸頭結構設計技術，巧妙地把外導體做成兩體(如圖1所示)：使特性阻抗連續(xù)的外導體部分不開槽，使電氣可靠傳輸和連接的接觸頭2部分，開有12個軸向均布槽，并把接觸頭2后移一段距離，通過過盈壓配和限位技術，使二者形成一個完整的整體，既保證了微波射頻信號傳輸的特性阻抗連續(xù)性，又保證了外導體電氣連接的連續(xù)性和接觸可靠性。

另外，在插頭和插座的每個同軸接觸件的前端面與外圓過渡處，設計有大圓弧圓角過渡，有利于插頭連接器和插座連接器嚙合連接時的盲插合。

前松后取式接觸件固定和拆卸技術

通常情況下，用于高低頻混裝電連接器、多芯射頻集成、模塊電連接器中的所述的同軸接觸件，數量較多，為了安裝和維護、維修的需要，更多的要求是同軸接觸件安裝方便，維護、維修時能夠方便拆卸。所述的同軸接觸件采用了前松后取式接觸件固定和拆卸技術，使安裝和拆卸更加便利。

如圖4所示，安裝所述同軸接觸件時，沿連接器的安裝板13尾端面17方向推入同軸接觸件，在安裝板13內部設計有利于同軸接觸件上的卡環(huán)9向內收縮的錐形導向斜面，卡環(huán)9向內收縮后，繼續(xù)推動同軸接觸件向前移動，當卡環(huán)9移動越過安裝板13內的定位臺階14時，向內收縮的卡環(huán)9會在彈性力的作用下回彈，卡在定位臺階14處，此時會伴隨“啪”的一聲，表明同軸接觸件已安裝到位。安裝到位的同軸接觸件狀態(tài)如圖2所示。

如圖5所示，若要拆卸所述同軸接觸件時，沿同軸接觸件的插合端(前端)，插入拆卸工具18，在拆卸工具18的入口處設計有錐形導向斜面19，在推入過程中它會使同軸接觸件上的卡環(huán)9向內收縮，當拆卸工具18的入口端面觸碰到連接器的安裝板13內的定位臺階14時，同樣會有到位的響聲，此時，再推動拆卸工具18內的推桿20，就能迫使同軸接觸件向后安全退出，即可完成“前松后取”功能，實現同軸接觸件的拆卸。

微波射頻擴頻技術

根據微波傳輸線理論，同軸接觸件所能傳輸微波射頻信號的上限頻率由下式表示：

$f_c=\frac{2.041c_0}{\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}\mathrm{\π}(D+d)}\≈\frac{194.765}{\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r}(D+d)}$

式中：C₀——光在真空中的速度，m/s；

ε_r——支撐介質的相對介電常數；

D——同軸接觸件屏蔽層11的內徑，mm；

d——同軸接觸件內導體10的外徑，mm；

從上式可知，在支撐介質材料確定不變、并滿足阻抗匹配的情況下(εr不變)，同軸接觸件所能傳輸微波射頻信號的上限頻率f_c與同軸接觸件內部直徑大小成反比，即同軸接觸件越小，相應同軸接觸件外導體的內徑D和內導體的外徑d就越小，上限頻率fc就會越大，上限頻率大對減小同軸接觸件在整個使用頻段內尤其是低頻段內的電壓駐波比(VSWR)特別有效。

如圖1所示，所述的混裝及模塊電連接器用新型浮動盲插同軸接觸件，根據上述原理進行了擴頻，把電氣和機械基準面后的插針1公稱外徑由傳統的2.1mm，減少為1.37mm和1.49mm兩段，根據阻抗匹配要求，相應前外殼6公稱內徑由傳統的6.87mm，減少為4.47mm和4.87mm兩段，這樣就能把傳統的同軸接觸件上限頻率fc由6GHz理論擴頻到21.5GHz。通過試驗測試驗證，擴頻后所述同軸接觸件的電壓駐波比(VSWR)比傳統的同類型規(guī)格下降了很多，擴頻技術取得了成功。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。