同轴连接器和电子设备的制作方法

1.本技术涉及电路设计技术领域，更具体地，涉及一种同轴连接器和电子设备。


背景技术：

2.随着移动终端和第五代通讯技术的快速发展和普及，移动终端需要支持的功能越来越多，需要支持的制式和工作频段也越来越多，各个频段的发射通路变多，需要用于检测射频信号功率的耦合器的数量也变多。
3.在现有的支持第五代通讯技术的移动终端中，通常需要多个耦合器，其中，部分耦合器可以集成到射频芯片中，部分耦合器需要外置在射频芯片所在的电路中，最终这些耦合器的输出端均连接至功率检测装置，以用于功率检测装置检测各频段的射频信号的功率。
4.在如图1所示的支持第五代通讯技术的移动终端1000中，需要5个耦合器1110、1120、1130、1140、1150，其中，第一个耦合器1110集成在第一个射频芯片1210中，第二个耦合器1120集成在第二个射频芯片1220中，第三个耦合器1130和第四个耦合器1140外置在第三个射频芯片1130之外，第五个耦合器1150集成在第四个射频芯片1240中。第一个耦合器1110和第二个耦合器1120的耦合信号输出线通过第一个开关1310合入，汇总成一根走线连接至中频器1400。第三个耦合器1130、第四个耦合器1140和第五个耦合器1150的耦合信号输出线通过第二个开关1320合入，汇总成一根走线连接至中频器1400。
5.可见，无论是将耦合器设置在射频芯片内还是射频芯片外，都占用了射频芯片内部或移动终端中电路板的位置，增加了移动终端的硬件成本，同时也增加了移动终端中电路板的走线难度。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供一种同轴连接器，以解决现有技术中耦合器占用电子设备的电路板的空间较大的问题。
7.第一方面，本技术实施例提供一种同轴连接器，包括信号传输线、信号输入端、信号输出端和耦合装置，
8.所述信号传输线连接在所述信号输入端和所述信号输出端之间，所述信号传输线用于将所述信号输入端所输入的射频信号传输至所述信号输出端；
9.所述耦合装置具有耦合输出端，所述耦合装置用于对所述信号传输线内所传输的所述射频信号进行耦合，得到耦合信号，并通过所述耦合输出端输出所述耦合信号。
10.第二方面，本技术实施例还提供一种电子设备，其包括：
11.根据本技术第一方面所述的同轴连接器。
12.在本技术实施例中，通过在同轴连接器内集成耦合装置，使得同轴连接器可以实现信号耦合的作用，在利用同轴连接器作为天线测试座连接在射频信号的发射通路上的情况下，通过该同轴连接器还可以对待发射的射频信号进行耦合，以检测射频信号的功率，这
样，可以减小同轴连接器和耦合装置的电路占用面积，还可以降低硬件成本。
13.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
14.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
15.图1为现有技术中支持第五代通讯技术的移动终端的电路示意图；
16.图2为本技术实施例提供的第一种同轴连接器的结构示意图；
17.图3为本技术实施例提供的第二种同轴连接器的结构示意图；
18.图4为本技术实施例提供的第一种电子设备的结构示意图；
19.图5为本技术实施例提供的第二种电子设备的结构示意图。
20.附图标记说明：
21.1000-移动终端；1110、1120、1130、1140、1150-耦合器；1210、1220、1230、1240-射频芯片；1310、1320-开关；1400-中频器；2000-同轴连接器；2100-信号传输线；2200-信号输入端；2300-信号输出端；2400-耦合装置；2410-耦合输出端；2420-耦合微带线；2430-介质层；2440-隔离端；3000-电子设备；3100-射频信号发生装置；3200-功率检测装置；3300-天线；3400-选通电路；gnd-电子设备的接地端。
具体实施方式
22.下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.下面结合图2-图3描述根据本发明实施例的同轴连接器。
27.如图2所示，该同轴连接器2000可以包括信号传输线2100、信号输入端2200、信号输出端2300和耦合装置2400。
28.信号传输线2100连接在信号输入端2200和信号输出端2300之间，信号传输线2100用于将信号输入端2200所输入的射频信号传输至信号输出端2300。
29.耦合装置2400具有耦合输出端2410，耦合装置2400用于对信号传输线2100内所传输的射频信号进行耦合，得到耦合信号，并通过耦合输出端2410输出耦合信号。
30.在本实施例中，通过在同轴连接器2000内集成耦合装置，使得同轴连接器可以实现信号耦合的作用，在利用同轴连接器作为天线测试座连接在射频信号的发射通路上的情况下，通过该同轴连接器还可以对待发射的射频信号进行耦合，以检测射频信号的功率，这样，可以减小同轴连接器和耦合装置的电路占用面积，还可以降低硬件成本。
31.在一个实施例中，如图3所示，该耦合装置2400还可以包括耦合微带线2420和介质层2430。
32.介质层2430可以是设置在耦合微带线2420和信号传输线2100之间。
33.耦合微带线2420用于通过介质层2430对信号传输线2100内传输的射频信号进行耦合，得到耦合信号。
34.本实施例中，耦合微带线2420可以是平行于信号传输线2100设置，这样，耦合微带线2420可以通过介质层2430对信号传输线2100内传输的射频信号进行耦合，得到耦合信号。
35.进一步地，耦合装置的耦合度可以是预先根据应用场景或具体需求设定好的。耦合微带线2420的长度、宽度和厚度，以及介质层2430的长度、宽度和厚度，可以是根据预设的耦合度来确定。
36.设计好的耦合微带线2420会有固定的偶模特性阻抗z
0e
和奇模特性阻抗z
00
，同时耦合微带线2420的偶模电长度参数θe和奇模电长度参数θ0也是固定的，通过如下公式可以算出耦合装置2400的耦合度c’：
37.c'＝20lg|u2|
[0038][0039]
其中，z0为耦合微带线2420的特性阻抗。
[0040]
进一步地，可以通过计算耦合装置2400的耦合度，将计算的耦合度与预设的耦合度进行比较，来验证耦合装置2400中的耦合微带线2420和介质层2430是否符合设计要求。
[0041]
本实施例中，介质层2430可以是由位于耦合微带线2420和信号传输线2100之间的至少一种介质构成。介质层2430中介质可以是任意材质，例如可以包括空气和/或电路板的基材。
[0042]
在一个实施例中，同轴连接器2000还可以包括电路板，耦合微带线2420和信号传输线2100可以是均设置于电路板上，具体可以印制在该电路板上。
[0043]
在本实施例中，通过将耦合微带线2420和信号传输线2100印制在该电路板上，可以减小耦合微带线2420和信号传输线2100在同轴连接器2000中的占用空间。
[0044]
在耦合微带线2420和信号传输线2100均印制在电路板上的实施例中，信号传输线
2100和耦合微带线2420可以是采用层叠结构。
[0045]
在本实施例中，信号传输线2100可以是印制在电路板的第一线路层上，耦合微带线2420可以是印制在电路板的第二线路层上，介质层2430可以是由电路板的第一线路层和第二线路层之间的基板构成。
[0046]
信号传输线2100和耦合微带线2420采用层叠结构印制在电路板上，可以减少信号传输线2100和耦合微带线2420在电路板上的横向占用面积。
[0047]
在一个实施例中，如图3所示，耦合装置2400还可以包括隔离端2440，耦合微带线2420连接在隔离端2440和耦合输出端2410之间。
[0048]
在本实施例中，通过设置隔离端2440，可以降低外界对耦合装置2400所耦合得到的耦合信号的干扰。
[0049]
在同轴连接器2000应用在电子设备中的情况下，隔离端2440可以是悬空设置，也可以是连接电子设备的接地端。
[0050]
在一个实施例中，同轴连接器2000还可以包括金属保护壳，金属保护壳可以用于隔离外部对射频信号和耦合信号的干扰。
[0051]
本实施例中，金属保护壳可以是将信号传输线2100、耦合微带线2420和介质层2430与外界隔离，以保护射频信号和耦合信号不受外界干扰。
[0052]
《电子设备》
[0053]
本实施例提供了一种电子设备。该电子设备可以包括前述任意实施例的同轴连接器。
[0054]
在一个实施例中，如图4所示，电子设备3000还可以包括射频信号发生装置3100和功率检测装置3200。
[0055]
射频信号发生装置3100的输出端与同轴连接器2000的信号输入端2200连接，射频信号发生装置3100用于输出射频信号。
[0056]
功率检测装置3200的输入端与同轴连接器2000的耦合输出端2410连接，功率检测装置3200用于根据耦合信号确定射频信号的功率。
[0057]
在一个实施例中，电子设备还包括天线3300，天线3300可以是与同轴连接器2000的信号输出端2300连接，天线3300用于发射射频信号。
[0058]
在本实施例中，同轴连接器2000可以是用作天线测试座，以用于测试人员利用将测试探针插入同轴连接器2000中的方式，对天线3300的辐射性能进行测试。
[0059]
本实施例在利用同轴连接器作为天线测试座连接在射频信号的发射通路上的情况下，通过该同轴连接器还可以对待发射的射频信号进行耦合，将耦合信号返回至功率检测装置，以供功率检测装置检测射频信号的功率，这样，可以减小同轴连接器和耦合装置的电路占用面积，还可以降低硬件成本。
[0060]
在一个例子中，该电子设备3000可以通过天线3300发射至少两路射频信号，如图5所示，至少两路射频信号可以是经过选通电路3400连接至同轴连接器2000的信号输入端2200，即同轴连接器2000的信号传输线可以将至少两路射频信号传输至天线3300，其中，每路射频信号的功率可以相同，也可以不同。在任意时刻，可以是仅一路射频信号通过选通电路3400输入至同轴连接器2000，即信号传输线内仅传输一路射频信号，因此，可以通过同轴连接器2000中的耦合装置2400来获取经过信号传输线2100所传输的每路射频信号的耦合
信号，功率检测装置3200可以检测每路射频信号的功率。
[0061]
通过本实施例，在电子设备发射至少两路射频信号的情况下，将同轴连接器2000设置在天线端，可以减少电子设备中耦合器和开关的使用数量，功率检测装置3200仅通过选通电路和一个同轴连接器2000，就可以对至少两路射频信号的功率进行检测。这样，可以减少电子设备的硬件成本，减少电子设备内部的电路占用空间，减少电子设备中的射频走线，进而可以减少电子设备中射频走线所产生的信号干扰。
[0062]
在一个实施例中，同轴连接器2000的隔离端2440可以是与电子设备3000的接地端gnd连接。
[0063]
在一个例子中，同轴连接器2000的隔离端2440可以是直接与电子设备3000的接地端gnd连接，也可以是通过电阻与电子设备3000的接地端gnd连接，这样，可以降低外界对耦合信号的干扰。
[0064]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0065]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。