一种基于毛纽扣连接的VITA67射频模块的制作方法

一种基于毛纽扣连接的vita67射频模块
技术领域
1.本发明属于射频通信技术领域，特别涉及一种基于毛纽扣连接的vita67射频模块。


背景技术：

2.vita67射频模块是基于军用高密度、高速率、模块化、通用型vpx连接器的一种射频模块，符合vita67标准，其射频接触件采用标准ssmp射频接口，可以实现子板和背板之间射频信号的无面板传输。同时vita67射频模块可根据用户需要，可与符合vita66的光模块、符合vita46的数字模块一起，进行模块化组合，实现射频、差分、单端、电源和光等信号的集成传输，来满足不同的使用要求。一个八芯vita67射频插头整模块的安装空间与一个vita46数字整模块的安装空间相同，可安装在vpx连接器p1/j1到p6/j6位置，并通过螺钉与印制板紧固锁紧。一个四芯vita67射频半模块的安装空间与一个vita46数字半模块的安装空间相同，可安装在vpx连接器p0/j0位置，并通过螺钉与印制板紧固锁紧。
3.但是标准的vita67射频模块均配接射频电缆，射频信号在各功能子卡间传输，不经过背板。如图1所示，射频电缆对折弯半径有严格要求，线缆折弯半径不能小于最小折弯半径(一般为6d，d为线缆直径)，这就对背板与底部部机箱间的最小距离要大于线缆折弯半径，不利于机箱小型化。另外，大量的射频电缆也在vpx机箱的重量中占据了不少的比例，在机箱小型化、轻量化的目前趋势下，射频电缆重量越来越成为不可忽视的因素。


技术实现要素：

4.本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供一种基于毛纽扣连接的vita67射频模块。本发明涉及电子、航空、航天、船舶等领域中的vpx一体化机箱，特别适用于无缆化射频微波背板与对应功能子卡间的子母板垂直互联。
5.一种基于毛纽扣连接的vita67射频模块，包括微波背板及固定于微波背板上的vita67射频模块，所述vita67射频模块内部具有若干个射频连接器，所述射频连接器的接口端采用ssmp型接口，所述射频连接器与微波背板连接的一端通过毛纽扣浮动结构免焊垂直互连。
6.进一步的，所述射频连接器包括第一探针和第二探针，所述第一探针居于射频连接器中心，所示第二探针具有四个且环状均布于第一探针外侧。
7.进一步的，所述射频连接器还包括外导体和内导体，所述第二探针活动设置于外导体端部的台阶盲孔中，所述第一探针通过毛纽扣与内导体电性连接，所述内导体通过第一介质体同轴固定于外导体中心，所述第一探针与毛纽扣通过第二介质体同轴固定于外导体中心。
8.进一步的，所述台阶盲孔中设置有弹簧，所述第二探针能通过弹簧压缩至台阶盲孔中。
9.进一步的，所述台阶盲孔的开口处设置有限制第二探针弹出的堵头。
10.进一步的，所述vita67射频模块还包括容纳射频连接器的金属结构板，所述金属结构板与微波背板的连接面上具有导向柱和螺纹孔，所述微波背板上具有与导向柱配合的导向孔及与螺纹孔配合的通孔。
11.进一步的，所述第一介质体和第二介质体为聚四氟乙烯绝缘体。
12.本发明的有益效果为：本发明充分考虑了毛纽扣接触件自身的力学稳定性、可靠性良的综合射频传输性能，在解决传统vita67射频模块尾部电缆带来的安装空间局限性时，也解决了vpx一体化机箱内电缆组件减重问题。
附图说明
13.图1为现有的通过射频电缆连接射频模块的示意图；
14.图2为基于毛纽扣连接的vita 67射频模块的安装结构示意图；
15.图3为vita67射频模块的结构示意图；
16.图4为射频连接器的结构示意图；
17.图5为微波背板上焊盘示意图。
具体实施方式
18.实施例
19.如图2所示，为基于毛纽扣连接的vita 67射频模块的安装结构示意图，包括微波背板2及固定于微波背板2上的vita67射频模块1，vita67射频模块1内部具有若干个射频连接器11，射频连接器11的接口端采用的是标准的ssmp型接口，可与标准的vita67插头互配，射频连接器11的尾部采用毛纽扣浮动结构与微波背板2免焊垂直互连。该垂直互连结构具有电压驻波比低、隔离度高、可靠性高、便于维修的优点。同时由于采用了毛纽扣浮动结构的垂直互连与微波背板2功能上的配合，可以实现子板和背板之间射频信号的无面板、无缆化传输，实现vpx机箱无缆化、小型化、轻量化，具有结构简单、插拔力小、易于安装拆卸的优点，克服了传统vita67射频模块尾部电缆带来的安装空间局限性。
20.如图3所示，为vita67射频模块1的结构示意图。vita67射频模块1包括金属结构板12和射频连接器11，射频连接器11过盈压装到金属结构件12上，金属结构板12与微波背板2的连接面上具有导向柱121和螺纹孔122，导向柱121与微波背板2上的导向孔23配合以定位，保证射频连接器11尾端的毛纽扣浮动结构与微波背板2上的触点21、焊盘22进行可靠接触；螺纹孔122便于使用螺钉将vita67射频模块1安装固定到微波背板2上的通孔24中。
21.如图3和4所示，为射频连接器11的结构示意图。该射频连接器11包括第一探针116和第二探针118，其中第一探针116用于传输射频信号，第二探针118用于起可靠接地作用，第二探针118具有四个且环状均布于第一探针116外侧。第二探针118为浮动接地针，具有相应的隔离作用，可为高密度的射频垂直互连结构提高相邻微波信号的隔离度。
22.如图4所示，更具体的，射频连接器11由外向内依次包括外导体111、第二探针118、第一探针116、内导体112。外导体111上具有容纳第二探针118的台阶盲孔，台阶盲孔内部放置弹簧117，弹簧117外端与第二探针118抵接，第二探针118为台阶圆柱体，第二探针118靠近弹簧117的一端直径与弹簧117直径一致，第二探针118外露一端直径小于弹簧117，台阶盲孔的开口处设置有过盈配合的堵头119，对第二探针118起到限位的作用。外导体111的中
心具有容纳第一探针116的台阶通孔，台阶通孔中过盈压配固定了第二介质体114，第二介质体114中心设有通孔，第二介质体114中心放置毛纽扣115及第一探针116，第一探针116为台阶圆柱体，第一探针116靠近毛纽扣115的一端与毛纽扣115直径一致，第一探针116的外露一端直径小于毛纽扣115。内导体112与毛纽扣115抵接，且内导体112、毛纽扣115、第一探针116依次抵接，内导体112压装于第一介质体113的中心通孔，第一介质体113压装于台阶通孔中。
23.上述的毛纽扣115为可压缩弹性体，由表面锁金的铜线均匀编制而成。
24.上述的第一介质体113和第二介质体114为绝缘体，采用聚四氟乙烯制成。
25.上述的外导体111为黄铜。
26.上述的第二介质体114的外径和通孔尺寸取决绝缘层的介电常数，并按50ω阻抗匹配。
27.上述的微波背板2多层板结构，与射频连接器11射频连接处表面制作有触点21、焊盘22，触点21、焊盘22为同轴结构，所述触点21、焊盘22与射频连接器11通过压力触碰连接。如图5所示，为微波背板2上触点21、焊盘22、导向孔23、通孔24的布局示意图。
28.微波背板2的内部传输线为带状传输线结构，正反地通过阵列金属化通孔连接。
29.本实施例中，vita 67射频模块1可根据用户需要，与符合vita46的全模块数字模块、半模块数字模块一起，进行模块化组合，实现射频、差分、单端、电源等信号的集成传输，来满足不同的使用要求。
30.如图2所示，为vita 67射频模块1可根据用户需要，与符合vita 46的全模块数字模块3、半模块数字模块4一起，进行模块化组合，实现射频、差分、单端、电源等信号的集成传输，来满足不同的使用要求。
31.本发明的vita67射频模块1与微波背板2间信号采用免焊垂直互连转换设计技术，保证了射频连接器/波导中的微波信号能高性能传输至背板。此外，射频连接器11尾部的浮动接地针作为相对应的隔离结构可提高相邻微波信号的隔离度。毛纽扣免焊接触属于弹性压接的一种，消除了焊接过程中焊点一致性差带来阻抗突变，可完成射频接触件与pcb传输线在ka波段内的高可靠互连。
32.以上仅用符合vita 67.2标准的模块为实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的技术方案可扩展至符合vita 67.1、vita 67.3标准的其它模块。