阅读说明：本技术 带空气环同轴连接器 (Coaxial connector with air ring ) 是由 夏侯海 阮文州 陈鲲洪 于 2020-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种带空气环同轴连接器,包括内导体、介质和外导体,内导体左侧位于介质内部,外导体左侧环绕介质,介质右侧外导体和内导体之间形成空气环,内导体左端与外部探针相连,连接器安装在模块壳体内,探针通过压接、焊接或粘接连接在微带传输线上,外部探针与其他模块或连接器互联,本发明形式简单,提升了连接器与微带互联的高频性能,特别是在Ka频段改善了传输特性,减小了回波损耗,简化了工作于毫米波频段连接器安装壳体的加工难度,易于装配,适合于大规模低成本批生产,采用玻璃介质将连接器一体烧结成形,可以实现微波模块内部气密条件下与外界进行信号的传输,提升内部含有裸芯片的微波模块的可靠性。(The invention discloses a coaxial connector with an air ring, which comprises an inner conductor, a medium and an outer conductor, wherein the left side of the inner conductor is positioned in the medium, the left side of the outer conductor surrounds the medium, an air ring is formed between the outer conductor on the right side of the medium and the inner conductor, the left end of the inner conductor is connected with an external probe, the connector is arranged in a module shell, the probe is connected on a microstrip transmission line through crimping, welding or bonding, and the external probe is interconnected with other modules or connectors. The reliability of the microwave module with the bare chip inside is improved.)

带空气环同轴连接器

技术领域

本发明涉及天线与微波领域，具体是一种带空气环同轴连接器。

背景技术

在微波模块中，射频同轴连接器装配在微波模块的壳体上，实现微波模块内外射频信号的传输。由于射频同轴连接器与微波集成电路两者尺寸不匹配，需要转接板进行两者互联。转接板通常采用特征阻抗为50欧姆的微带电路，射频同轴连接器的探针与转接板微带一端互联，如图1所示。

图1所示的装配模块100包含了模块壳体101，射频同轴连接器102，转接板介质层107，转接板上特征阻抗为50欧姆的微带线108。射频同轴连接器102包含与外界互联单元104、同轴部分和探针105，同轴部分安装在壳体101中，探针105通过焊接、粘接或压接连接在微带线108上。

传统射频同轴连接器的装配剖面如图2所示，同轴部分包括与探针105相连的内导体，介质103，如玻璃，和外导体106，射频同轴部分的特征阻抗为50欧姆。传统同轴连接器与微带108进行互联时，由于传输不连续性将带来了额外的寄生参数。随着工作频率的提高，该寄生参数的影响会增大，使得回波损耗在毫米波频段恶化，传输损耗增加，直到无法满足应用需求。为了改善传统同轴连接器在高频的性能，通常有两种做法，一是改变转接板微带线的特征阻抗来抵消由于互联带来的寄生参数影响；另一种是连接器的安装壳体上增加空气同轴匹配段来抵消探针与微带互联带来的寄生参数影响。对于前者做法，随着转接板材料和厚度的不同，需要改变微带线的特征阻抗也不同，没有统一的标准；对于后者，由于需要在安装壳体上增加额外的加工，一方面增加了加工的难度，另一方面针对毫米波频段应用，连接器的装配精度要求苛刻，給大规模批生产带来了困难。

由上可知，由于传统同轴连接器和微带互联不连续带来寄生参数的影响，在高频段性能恶化，不能满足毫米波频段性能和大规模批生产的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带空气环同轴连接器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带空气环同轴连接器，包括内导体、介质和外导体，所述内导体左侧部分位于介质内部，所述外导体左侧部分环绕介质，介质右侧外导体和内导体之间形成空气环，内导体左端与外部探针相连，连接器安装在模块壳体内，探针通过压接、焊接或粘接连接在微带传输线上，微带传输线安装在转接板上，外部探针与其他模块或连接器互联。

作为本发明进一步的方案：所述外导体空气介质同轴部分内安装有金属环，金属环压接装配进外导体内，金属环与内导体之间形成空气环。

作为本发明进一步的方案：所述内导体右端通过空气环形成探针。

作为本发明进一步的方案：所述介质为绝缘介质，采用玻璃材质，内导体、介质和外导体可以烧结成一体。

作为本发明进一步的方案：所述外导体环绕介质的部分内壁顶部和底部沿平行于内导体方向各设置有两个内凸台，内凸台与外导体一体而成。

作为本发明进一步的方案：所述内导体在介质内的部分外壁顶部和底部沿平行于内导体方向各设置有两个外凸台，外凸台与内导体一体而成。

作为本发明进一步的方案：所述介质与其对应的部分内导体、外导体形成玻璃介质同轴，空气环与其对应的部分内导体、外导体形成空气介质同轴。

作为本发明进一步的方案：所述空气介质同轴部分的外导体悬空形成环状结构，环状结构与玻璃介质同轴部分的外导体一体加工形成，或者环状结构为单独金属环装配嵌入玻璃介质同轴部分的外导体。

作为本发明进一步的方案：空气介质同轴与玻璃介质同轴两个部分同轴结构特征阻抗均为50欧姆左右。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明形式简单，提升了连接器与微带互联的高频性能，特别是在Ka频段改善了传输特性，减小了回波损耗，与微带传输线互联时在高频端的发射驻波比明显改善，发射驻波比在50GHz范围内小于1.5，简化了工作于毫米波频段连接器安装壳体的加工难度，易于装配，适合于大规模低成本批生产，用过将介质、内导体和外导体一体烧结成形，使连接器达到气密封的效果，则可以实现微波模块内部气密条件下与外界进行信号的传输，这将提升内部含有裸芯片的微波模块的可靠性，该带空气环同轴连接器通过金属环压接装配进外导体内，降低了将介质、内导体和外导体一体烧结成形时控制填充介质的难度。

附图说明

图1为传统射频同轴连接器结构示意图。

图2为传统射频同轴连接器剖视结构示意图。

图3为带空气环同轴连接器结构示意图。

图4为带空气环同轴连接器剖视结构示意图。

图5为带空气环同轴连接器另一表现形式结构示意图。

图6为带空气环同轴连接器另一表现形式结构示意图。

图7为带空气环同轴连接器和传统同轴连接器与转接板互联仿真驻波对比图。

图中：模块壳体201、连接器202、介质203、外部探针204、内导体205、外导体206、转接板207、微带传输线208、空气环209、探针210、金属环211、内凸台212、外凸台213。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，本发明中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如可以固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，也可以电连接可以通过具体情况理解术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参阅图3-4，本发明实施例中，一种带空气环同轴连接器，包括内导体205、介质203和外导体206，所述内导体205左侧部分位于介质203内部，所述外导体206左侧部分环绕介质203，介质203为绝缘介质，采用玻璃材质，内导体205、介质203和外导体206可以烧结成一体，获得连接器的气密封效果，则可以实现微波模块内部气密条件下与外界进行信号的传输，这将提升内部含有裸芯片的微波模块的可靠性，外导体206环绕介质203的部分内壁顶部和底部沿平行于内导体205方向各设置有两个内凸台212，内凸台212与外导体206一体而成，内导体205在介质203内的部分外壁顶部和底部沿平行于内导体205方向各设置有两个外凸台213，外凸台213与内导体205一体而成，内凸台212和外凸台213的设置使外导体206、介质203和内导体205之间接触面积增加，联系更紧密，外导体206、介质203和内导体205烧结成型后不易损坏活动，增加该连接器的使用寿命，介质203右侧外导体206和内导体205之间形成空气环209，内导体205右端通过空气环209形成探针210，内导体205左端与外部探针204相连，介质203与其对应的部分内导体205、外导体206形成玻璃介质同轴，空气环209与其对应的部分内导体205、外导体206形成空气介质同轴，空气介质同轴与玻璃介质同轴两个部分同轴结构特征阻抗均为50欧姆左右，空气介质同轴部分的外导体206悬空形成环状结构，环状结构与玻璃介质同轴部分的外导体206一体加工形成，或者环状结构为单独金属环装配嵌入玻璃介质同轴部分的外导体206，连接器202安装在模块壳体201内，探针210通过压接、焊接或粘接连接在微带传输线208上，微带传输线208安装在转接板207上，外部探针204与其他模块或连接器互联。

实施例2

请参阅图5-6，本发明实施例中，还包括金属环211，外导体206空气介质同轴部分内安装有金属环211，所述金属环211压接装配进外导体206内，这对于采用玻璃介质一体化烧结而成的连接器降低了烧结时玻璃介质填充控制的难度，该带空气环同轴连接器金属环211和内导体205之间形成空气环209。

请参阅图7，曲线702和704分别为采用本发明带空气环同轴连接器和不带空气环传统连接器发射驻波比仿真结果对比，从图中可以看到本发明带空气环同轴连接器与微带传输线互联时在高频端的发射驻波比明显改善，发射驻波比在50GHz范围内小于1.5。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。