电插入式连接器和用于制造电插入式连接器的方法技术

本发明专利技术涉及电插入式连接器和用于制造电插入式连接器的方法。用于差分信号传输的电插入式连接器具有外导体接触元件、电介质和用于差分信号传输的至少一个内导体接触元件对。电介质沿纵向轴线延伸穿过外导体接触元件。内导体接触元件对具有第一内导体接触元件和第二内导体接触元件，第一内导体接触元件和第二内导体接触元件沿纵向轴线延伸穿过电介质。外导体接触元件和/或电介质具有补偿几何结构，以补偿内导体接触元件对相对于纵向轴线的不对称。作为替代或附加，内导体接触元件对具有补偿几何结构，以补偿外导体接触元件和/或电介质相对于纵向轴线的不对称。

【技术实现步骤摘要】
电插入式连接器和用于制造电插入式连接器的方法
本专利技术涉及一种用于差分信号传输的电插入式连接器，根据权利要求1的前序部分，该电插入式连接器具有外导体接触元件、电介质和用于差分信号传输的至少一个内导体接触元件对。本专利技术还涉及一种制造用于差分信号传输的电插入式连接器的方法，根据权利要求14的前序部分，其中该电插入式连接器具有外导体接触元件、电介质和用于差分信号传输的至少一个内导体接触元件对。
技术介绍
众所周知，电插入式连接器用于将电源信号和/或数据信号传输到对应的配合插入式连接器。插入式连接器或配合插入式连接器可以是插头、面板插头、插座、联接器、印刷电路板插入式连接器或适配器。在本专利技术的范围内分别使用的术语“插入式连接器”和“配合插入式连接器”表示所有的变型。特别是在用于射频技术、例如用于车辆中的数据传输的插入式连接器中，对插入式连接的电特性提出了相当高的要求。有时在车辆的自主操作期间或当使用辅助系统时，通常必须将来自多个摄像机、各种传感器和导航源的大量数据实时地彼此组合并传输。因此，大量设备、屏幕和摄像机的操作需要车辆电子系统中的高效基础设施。由于这个原因，现在对车辆内的插入式连接器和电缆连接的必要数据速率提出的要求非常高。同时，为了节省安装空间和重量，将插入式连接器设计成尽可能紧凑是重要的。为了以高数据速率(例如为1.0Gbit/s或更高的数据速率)传输电信号，差分信号传输(也称为“对称信号传输”)优于不对称信号传输(也称为“非对称信号传输”或“单端信号传输”)。为了确保尽可能纯粹的对称操作，实际上具有对称的横截面轮廓的内导体接触元件被布置在具有同样对称的横截面轮廓的外导体接触元件内。插入式连接器的对称是必要的，因为电磁波在所谓的“共模”中以放大形式传输，随着不对称性的增加，最终共模干扰信号可能对信号传输产生负面影响。在纯对称或差分运算的情况下，在形成公共差分内导体接触元件对的在两个内导体接触元件之间发现了电磁场的最高场线密度。因此，射频电磁波的信号能量集中在两个内导体接触元件之间的区域中。在最佳情况下，结果是没有信号能量损失到外部。然而，在“共模”中，电磁波的电磁场线从两个内导体接触元件之间的连接线以抛物线的形状延伸到外部。特别是在非最佳电磁屏蔽的情况下，电磁场线能够以这种方式延伸到周围的外壳部件，例如机动车辆车身。结果，信号能量可能损失，这影响或损害整个系统的电磁兼容性(electromagneticcompatibility，EMC)和信噪比(signal-to-noiseratio，SNR)。由于在射频技术中对用于传输差分信号的插入式连接器提出了高要求，所以制造所述插入式连接器的费用相对较高。这是一种仍然需要改进的状态，特别是在插入式连接器的经济批量生产方面。
技术实现思路
鉴于已知的现有技术，本专利技术的目的是提供一种电插入式连接器，该电插入式连接器可有利地适用于差分信号传输，特别是在射频技术中，该电插入式连接器可优选地以节省成本的方式制造。本专利技术的目的还在于提供一种制造用于差分信号传输、特别是用于射频技术中的差分信号传输的电插入式连接器的改进方法。该目的通过权利要求1所述的用于电插入式连接器的特征来实现。关于方法，该目的通过权利要求14的特征来实现。从属权利要求和以下描述的特征涉及本专利技术的有利实施例和变型。提供了一种用于差分信号传输的电插入式连接器。电插入式连接器具有至少一个外导体接触元件、至少一个电介质和用于差分信号传输的至少一个内导体接触元件对。电介质沿纵向轴线延伸穿过外导体接触元件。内导体接触元件对包括第一内导体接触元件和第二内导体接触元件，该第一内导体接触元件和第二内导体接触元件沿纵向轴线延伸穿过电介质。优选地，纵向轴线为中心轴线或对称轴线。在本专利技术的范围内，内导体接触元件可以被设计为例如销接触件或插座接触件。原则上可以提供任何所需的内导体接触元件，例如包括端部接触件，诸如扁平收缩件或弹簧接触销(所谓的弹簧销)。电插入式连接器还可以具有其它插入式连接器部件，例如外壳组件，例如由塑料构成的外壳组件，以便容纳外导体接触元件或多个外导体接触元件。根据本专利技术的第一变型，设置外导体接触元件和/或电介质具有补偿几何结构，以便补偿内导体接触元件对相对于纵向轴线的不对称(例如，不对称的布置和/或不对称的横截面轮廓)。在本专利技术的范围内，还可以提供多个补偿几何结构。然而，为了清楚起见，下面基本上参照单个补偿几何结构来描述本专利技术。然而，除了补偿内导体接触元件对的不对称之外，外导体接触元件和/或电介质的不对称也可以通过内导体接触元件对和/或电介质的补偿几何结构来补偿。因此，根据本专利技术的第二、可选或替代变型，设置内导体接触元件对具有补偿几何结构，以便补偿外导体接触元件和/或电介质相对于纵向轴线的不对称(例如，不对称的布置和/或不对称的横截面轮廓)。外导体接触元件的不对称的横截面轮廓可以例如通过凹槽(例如窗口)、弹簧元件(例如弹簧片)或锁定元件(例如锁定凸耳)来提供。通常，在本专利技术的范围内，“不对称”可以被理解为是指至少一个内导体接触元件的、外导体接触元件的和/或电介质的不对称的几何结构或不对称的横截面轮廓。然而，“不对称”也可以被理解为是指非均匀分布或布置，例如至少一个内导体接触元件在外导体接触元件内的非均匀分布或布置。在本专利技术的范围内，旋转，例如公共内导体接触元件对的内导体接触元件的相对旋转，也可以被理解为“不对称”。有利地，本专利技术的一个特别的优点是可以补偿电插入式连接器中存在的不对称。结果，例如能够以节省成本的方式制造的不对称内导体接触元件可以用于差分信号传输，即使该不对称通常排除了这种内导体接触元件对于射频技术的适用性。因此，有利地，差分电插入式连接器可装配有易于制造的节省成本的标准内导体接触元件。补偿几何结构可以通过考虑基于内导体接触元件对形成的两个假设的单端或不对称传输系统来确定。差分传输系统，即例如用于传输差分信号的电插入式连接器可以分解成两个单端传输系统，其中两个内导体接触元件被供有差分信号。在这种假设的单端传输系统中，仅单个内导体接触元件被供有射频信号，而另一个内导体接触元件具有浮动电位或未连接到固定电位，而外导体接触元件用作参考线。在本专利技术的一个有利改进中，可以设置补偿几何结构，该补偿几何结构被设计成使第一(假设)不对称传输系统的阻抗和第二(假设)不对称传输系统的阻抗彼此匹配。第一不对称传输系统可以仅包括用于信号传导的第一内导体接触元件和用于参考传导的外导体接触元件。第二不对称传输系统可以仅包括用于信号传导的第二内导体接触元件和用于参考传导的外导体接触元件。有利地，考虑到不对称传输系统，可以通过计算和/或模拟建立或验证合适的补偿几何结构。根据本专利技术的一个改进，可以设置：补偿几何结构平行于纵向轴线延伸。还可以设置：补偿几何结构完全或仅沿着不对称的子区域延伸，以沿纵向轴线进行补偿。作为替代或附加，还可以设置：补偿几何结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于差分信号传输的电插入式连接器(10)，所述电插入式连接器具有外导体接触元件(2)、电介质(3)和用于差分信号传输的至少一个内导体接触元件对(4)，其中，所述电介质(3)沿纵向轴线(L)延伸穿过所述外导体接触元件(2)，并且其中，所述内导体接触元件对(4)包括第一内导体接触元件(5)和第二内导体接触元件(6)，所述第一内导体接触元件和所述第二内导体接触元件沿所述纵向轴线(L)延伸穿过所述电介质(3)，/n其特征在于，/na)所述外导体接触元件(2)和/或所述电介质(3)具有补偿几何结构(8，9，11，12)，以补偿所述内导体接触元件对(4)相对于所述纵向轴线(L)的不对称；和/或/nb)所述内导体接触元件对(4)具有补偿几何结构(8，9，11，12)，以补偿所述外导体接触元件(2)和/或所述电介质(3)相对于所述纵向轴线(L)的不对称。/n

【技术特征摘要】
20200228 EP 20160092.11.一种用于差分信号传输的电插入式连接器(10)，所述电插入式连接器具有外导体接触元件(2)、电介质(3)和用于差分信号传输的至少一个内导体接触元件对(4)，其中，所述电介质(3)沿纵向轴线(L)延伸穿过所述外导体接触元件(2)，并且其中，所述内导体接触元件对(4)包括第一内导体接触元件(5)和第二内导体接触元件(6)，所述第一内导体接触元件和所述第二内导体接触元件沿所述纵向轴线(L)延伸穿过所述电介质(3)，
其特征在于，
a)所述外导体接触元件(2)和/或所述电介质(3)具有补偿几何结构(8，9，11，12)，以补偿所述内导体接触元件对(4)相对于所述纵向轴线(L)的不对称；和/或
b)所述内导体接触元件对(4)具有补偿几何结构(8，9，11，12)，以补偿所述外导体接触元件(2)和/或所述电介质(3)相对于所述纵向轴线(L)的不对称。


2.根据权利要求1所述的电插入式连接器(10)，
其特征在于，
所述补偿几何结构(8，9，11，12)被设计成使第一不对称传输系统的阻抗和第二不对称传输系统的阻抗彼此匹配，其中，仅对于所述第一不对称传输系统，所述第一内导体接触元件(5)用于信号传导，并且所述外导体接触元件(2)用于参考传导，并且其中，仅对于所述第二不对称传输系统，所述第二内导体接触元件(6)用于信号传导，并且所述外导体接触元件(2)用于参考传导。


3.根据权利要求1或2所述的电插入式连接器(10)，
其特征在于，
所述补偿几何结构(8，9，11，12)平行于所述纵向轴线(L)延伸。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的电插入式连接器(10)，
其特征在于，
所述补偿几何结构(8，9，11，12)沿所述纵向轴线(L)延伸的轴向区域小于、等于或长于所述不对称沿所述纵向轴线(L)延伸的轴向区域，并且其中，所述补偿几何结构(8，9，11，12)延伸的所述轴向区域与所述不对称延伸的所述轴向区域完全或部分地重叠或不重叠。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的电插入式连接器(10)，
其特征在于，
所述补偿几何结构被设计为材料凹槽(8)和/或材料添加部(12)和/或材料变形部(9，11)和/或不同材料(3.1，3.2)的复合材料。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的电插入式连接器(10)，
其特征在于，
所述电介质(3)由至少一个固体形成。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的电插入式连接器(10)，
其特征在于，
所述第一内导体接触元件(5)和所述第二内导体接触元件(6)具有相同且对称的横截面几何结构，其中，所述内导体接触元件(5，6)被不对称地布置在所述外导体接触元件(2)内和/或所述电介质(3)内。


8.根据权利要求1至6中任一项所述的电插入式连接器(10)，
其特征在于，
所述第一内导体接触元件(5)和所述第二内导体接触元件(6)具有相同但不对称的横截面几何结构。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的电插入式连接器(10)，
其特征在于，
所述第一内导体接触元件(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·翁特豪泽，乔治·克里斯托夫·迈克尔·洛赫纳，马丁·亚瑟·科西扎，
申请(专利权)人：罗森伯格高频技术有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE