一种同轴连接器及其装配方法与流程

本发明涉及射频同轴连接器，具体涉及可适配不同规格同轴导线转接的一种同轴连接器及其装配方法。

背景技术：

1、在电缆组件的设计与加工过程中，涉及同轴电缆多通道长距离传输时，因集成连接器体积小、芯数密度高，导致从集成连接器端引出的同轴导线外径较小。为降低整个链路的损耗指标，通常通过将小规格同轴导线转接为大规格导线的方式来实现。

2、如图1所示，为保证电缆组件的电气性能及可靠性，现有技术中，将小规格同轴导线与大规格同轴导线转接处的转接接口确定为sma接口，采用sma型射频同轴连接器连接，即使用一对插头与插座适配，为相互适配的sma-j连接器和sma-k连接器，将转接处头座对插后，外部套设热缩管保护管进行保护。

3、上述现有技术方案存在以下不足：其一，转接需要两个独立的连接器器件，产品零件多、成本高、重量大，且转接区域体积大，难以适配狭小空间的安装需求；其二，需要分别装配两种连接器，连接器装配后还需整体热缩防松脱热缩管保护，装配工序繁琐，产品装配效率低；其三，标准sma连接器的结构尺寸固定，转接部件无法根据信号要求进行阻抗匹配设计，无法有效确保信号的传输质量。

4、综上，现有同轴导线转接技术存在零件多、体积大、装配效率低、阻抗匹配灵活性不足的问题，无法同时满足小型化、低成本、高可靠性及可调阻抗的多重需求。

5、需要特别说明的是，上述技术信息的分析是创造性劳动成果，将其在背景技术部分进行详细说明，仅仅旨在加深本领域技术人员对本技术总体背景技术非显而易见性的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示上述技术信息已构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明提供一种同轴连接器，要解决的技术问题是：如何提供一种同轴连接器，以减少产品零件数量、降低成本、缩减转接区域体积，提升装配效率，同时可根据信号要求进行阻抗匹配设计，有效确保信号的传输质量；本发明还提供一种上述同轴连接器的装配方法，要解决的技术问题是：如何实现分体式内导体的分步焊接与组装，避免一体内导体焊接时的热传导虚焊风险，提升焊接质量与产品可靠性。

2、本发明的技术方案为：

3、一种同轴连接器，包括外导体及设置在外导体内的绝缘体和内导体，内导体的两端用于连接不同规格的同轴导线；所述内导体包括可拆卸连接的内导体一和内导体二，内导体一用于连接同轴导线一的线芯一，内导体二用于连接同轴导线二的线芯二；所述绝缘体用于支撑定位内导体且隔离内导体与外导体的电性导通；所述外导体为单体式结构，用于支撑定位绝缘体，且用于连接同轴导线一的屏蔽层一和同轴导线二的屏蔽层二。

4、有益效果：采用单体式外导体配合分体式内导体的一体化转接结构，替代现有技术中双连接器对插的方案，仅需一个连接器器件即可实现不同规格同轴导线之间的转接，大幅减少了产品零件数量，降低了成本与重量，同时显著缩减了转接区域的整体体积，能够适配狭小空间的安装需求；分体式内导体可分别与对应导线焊接后再组装，为提升焊接质量提供了结构基础。

5、进一步地，在所述内导体一与所述内导体二的连接端，内导体一与内导体二通过相互适配的弹性插孔和插针结构可拆卸连接。

6、有益效果：内导体一与内导体二通过弹性插孔与插针结构实现可拆卸的弹性插接导通，既保证了两个内导体之间电气连接的可靠性，又使得两个内导体可分别独立完成与对应导线的焊接后再进行对插组装，从结构上避免了一体成型内导体一端焊接时热量传导至另一端导致已固化焊锡二次熔化的问题，有效降低了虚焊风险，提升了焊接质量与产品电气性能的稳定性。

7、进一步地，所述内导体一的接线端设有用于容置焊锡及所述线芯一的焊接筒一，所述内导体二的接线端设有用于容置焊锡及所述线芯二的焊接筒二。

8、在内导体的接线端设置焊接筒，焊接筒可预置焊锡并容置导线线芯，使得线芯焊接时焊锡能够充分包裹线芯，焊接面积大、连接强度高，焊接质量可靠；同时焊接筒的结构便于焊接操作，有利于提升焊接一致性与装配效率。

9、进一步地，所述同轴连接器还包括与外导体可拆卸连接的锁止件，锁止件通过外导体的一端施加轴向力，将所述绝缘体和内导体锁止定位在外导体的内腔中。

10、有益效果：通过锁止件从外导体一端施加轴向力，将绝缘体和内导体整体锁止定位在外导体内腔中，实现了内部各部件的轴向固定，防止使用过程中部件发生轴向窜动，保证了连接器连接的可靠性与电气性能的稳定性；锁止件与外导体可拆卸连接，便于装配与维护。

11、进一步地，所述屏蔽层二通过所述金属衬套与所述外导体电性导通，所述锁止件通过金属衬套对所述绝缘体和内导体进行锁止定位。

12、有益效果：金属衬套一方面作为导电过渡件，实现同轴导线二屏蔽层与外导体之间的电气导通，保证屏蔽层的连续性；另一方面作为力传递件，将锁止件的轴向锁止力传递至绝缘体和内导体，实现内部部件的锁止定位，一物两用，结构精简。

13、进一步地，所述外导体一端设有用于连接所述屏蔽层一的加锡孔一，所述金属衬套上设置有用于连接所述屏蔽层二的加锡孔二。

14、有益效果：在外导体和金属衬套上分别设置加锡孔，焊接屏蔽层时可通过加锡孔从外部加注焊锡，使焊锡填充屏蔽层与外导体（或金属衬套）内壁之间的间隙，操作方便，焊接质量可控，同时加锡孔可作为观察孔判断焊锡填充是否饱满。

15、进一步地，所述绝缘体包括嵌套所述内导体一的绝缘体一、嵌套所述内导体二的绝缘体二、支撑在所述内导体一接线端的带孔绝缘片一、支撑在所述内导体二接线端的带孔绝缘片二；或者所述绝缘体包括嵌套所述内导体一和所述内导体二的一体式绝缘体、支撑在所述内导体一接线端的带孔绝缘片一、支撑在所述内导体二接线端的带孔绝缘片二。

16、有益效果：绝缘体采用分体式（绝缘体一+绝缘体二）或一体式结构配合两端带孔绝缘片的设计，既能够对两个内导体的插接端进行径向支撑与定位，又能够通过带孔绝缘片对内导体的接线端进行轴向支撑与绝缘隔离，防止内导体与屏蔽层发生电性接触；带孔绝缘片中心开孔供线芯穿过，结构简单，装配方便；分体式与一体式两种方案可供选择，适配不同的加工与装配需求。

17、进一步地，所述外导体的内腔依次设置有朝向相同的第一台阶面、第二台阶面、第三台阶面，所述绝缘体一的一端与第一台阶面抵接、另一端与所述绝缘体二的一端抵接，绝缘体二的另一端设有环形凸起，所述内导体二的插针结构与焊接筒二之间的台阶面用于将所述环形凸起顶压在第二台阶面上，所述锁止件用于将所述金属衬套的一端顶压在第三台阶面上，所述带孔绝缘片二支撑在焊接筒二与金属衬套之间。

18、有益效果：外导体内腔设置三级台阶面，配合绝缘体二的环形凸起、内导体二的台阶面以及金属衬套，形成逐级传递的轴向定位与锁止结构，使得各内部部件的轴向位置精确可控，锁止力传递路径清晰可靠；带孔绝缘片二支撑在焊接筒二与金属衬套之间，既实现了绝缘隔离，又作为轴向力传递的中间件，保证了内导体二的轴向定位。

19、进一步地，所述同轴连接器的特性阻抗依据下述公式进行匹配设计：

20、；

21、为特性阻抗，d为外导体内径，d为内导体外径，为绝缘体的介电常数。

22、有益效果：同轴连接器的特性阻抗可通过调整外导体内径、内导体外径以及绝缘体介电常数等参数进行匹配设计，使得连接器能够根据具体的导线规格与信号频段针对性地优化阻抗匹配，有效确保50ω射频信号的传输质量，降低信号反射与传输损耗，适配性更强。

23、对应地，本发明还提供一种上述同轴连接器的装配方法，包括以下步骤：

24、根据目标特性阻抗要求，匹配设计并制备外导体、绝缘体一、绝缘体二、带孔绝缘片一、带孔绝缘片二、内导体一、内导体二、金属衬套及锁止件；

25、将带孔绝缘片一套入同轴导线一的线芯一上，再将内导体一与线芯一焊接固定；

26、将锁止件和金属衬套依次套入同轴导线二，将同轴导线二的屏蔽层二与金属衬套焊接固定，将带孔绝缘片二套入同轴导线二的线芯二上，再将内导体二与线芯二焊接固定；

27、将绝缘体一和绝缘体二依次装入外导体的内腔中，完成轴向与径向定位；

28、将焊接有同轴导线一的内导体一从外导体的第一端装入内腔，使绝缘体一嵌套内导体一，带孔绝缘片一支撑在内导体一的接线端，并将同轴导线一的屏蔽层一与外导体焊接导通；

29、将焊接有同轴导线二的内导体二从外导体的第二端装入内腔，使绝缘体二嵌套内导体二，内导体二与内导体一插接导通，带孔绝缘片二支撑在内导体二的接线端，同轴导线二的屏蔽层二通过金属衬套与外导体接触导通；

30、旋紧锁止件，锁止件通过金属衬套顶压带孔绝缘片二，进而将内导体二、绝缘体二及绝缘体一整体锁止定位在外导体内腔中。

31、有益效果：该装配方法将两个内导体分别与对应导线独立焊接后再装入外导体完成对插，避免了一体成型内导体一端焊接时热量通过内导体传导至另一端导致已固化焊锡二次熔化的问题，从根本上消除了虚焊风险，提升了焊接质量；带孔绝缘片在焊接前预先套入线芯，随线芯一起插入焊接筒焊接，装配顺序合理，绝缘片定位可靠；整体装配工序清晰，操作简便，有效提升了产品装配效率与连接可靠性。

32、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

33、1.产品零件少、成本低、重量轻、体积小。采用单体式外导体配合分体式内导体的一体化转接结构，替代现有双连接器对插方案，仅需一个连接器器件即可实现不同规格同轴导线的转接，大幅减少零件数量，降低成本与重量，缩减转接区域体积。

34、2.产品装配效率更高。无需分别装配两个独立连接器，仅需完成分体式内导体的分步焊接、装入外导体及锁止固定即可完成整体装配，工序更少，操作更简便，有效提升了生产装配效率。

35、3.转接部件可根据导线规格及信号要求进行阻抗匹配设计，可有效确保信号的传输质量。通过特性阻抗公式调整外导体内径、内导体外径及绝缘体介电常数等参数，可针对性优化阻抗匹配，降低信号反射与传输损耗。

36、4.分体式内导体设计有效避免虚焊风险。两个内导体分别独立焊接后再对插组装，避免了一体内导体焊接时的热传导问题，焊接质量可靠，产品电气性能与使用寿命得到保障。