大功率电连接器插孔及大功率电连接器制造技术

技术编号:38435333 阅读:19 留言:0更新日期:2023-08-11 14:20
本发明专利技术公开了一种大功率电连接器插孔,插孔中指状接触片包括倒角,收口段和非收口段,收口段用于与插针接触;收口段经热处理形成,热处理前收口段的内表面与插孔轴线呈预置角其中,指状接触片的长度为L1,指状接触片中收口段长度为L,D1为未设指状接触片处的插孔内壁直径,D2为插针的直径,R为倒角半径。本发明专利技术插孔能够有效提高针孔接触面积,降低单位接触面的过电流密度,提高了使用的安全性。本发明专利技术还公开了大功率射频连接器,K型连接器锥台绝缘介质与J型连接器锥孔绝缘介质配合面为锥形面,同时插针插入插孔,本发明专利技术锥形介质接触界面使二次电子倍增的积累效应降低,提高了产品的抗微放电能力。提高了产品的抗微放电能力。提高了产品的抗微放电能力。

【技术实现步骤摘要】
大功率电连接器插孔及大功率电连接器


[0001]本专利技术涉及一种大功率电连接器插孔指状接触片的设计及一种大功率电连接器,属于大功率同轴电子元器件领域。

技术介绍

[0002]航天器大功率射频产品在地面真空试验过程中要承受超过正常工作量级的射频功率。在一次实验过程中发生了射频连接器对插界面烧毁的现象,经分析定位,认为是传输电流过大引起的故障。
[0003]目前国军标及各行业标准中,对微带线,带状线等产品的过电流能力有设计要求及裕度要求,对射频连接器中的过电流能力缺少设计约束。
[0004]现有的射频连接器在插针(J型接头)与插孔(K型接头)插合以后,插针和插孔的有效接触面,理论设计上均为环周的线接触方式,实际产品中为较小的环带面接触或弧线接触。在传统的中小功率传输中,这一设计状态不会引起明显的性能异常,在大功率或超大功率状态下,该设计即呈现出设计余量不足的问题。
[0005]现有技术中,Zhang Yong

hua等人2005年发表在High Power Laser and Particle Beams(vol.17,no.2p.233

6)期刊上的“Elementary analysis on breakdown phenomenon of coaxial

cable and connector”文章介绍了同轴电缆和连接器的高功率微波击穿试验方法,未对大功率同轴电缆组件进行改进或优化;北京长峰广播通讯设备有限责任公司的“一种高压大功率同轴电缆连接器”专利技术,将接头座上设置接头孔,通过螺钉将螺母和压块一起固定在接头座上,用于解决高压大功率同轴电缆的连接难题;成都普天电缆股份有限公司的“一种柔性大功率同轴电缆”专利技术,通过将内导体设置为由若干根铜线缠绕而成的结构节约材料并通过设置空心管实现对电缆进行风冷或水冷散热;中国电子科技集团公司第四十研究所的“一种接电缆用的大功率射频同轴连接器”专利技术,在连接器内设有第二绝缘支撑,实现内外导体的隔离,提高射频同轴连接器的耐电压击穿能力。以上专利技术对大功率同轴电缆进行了优化改进,但均未考虑大功率同轴连接系统局部电流密度过大引起的烧毁问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服上述缺陷,提供一种大功率电连接器插孔,包含插孔内壁,片间凹槽,以及指状接触片;各片间凹槽沿电连接器插孔内壁周向均匀分布,每个片间凹槽由插孔口向插口内部延伸;各片间凹槽之间形成>1个指状接触片,连接器插孔的长度大于每个指状接触片的长度;指状接触片沿由插孔口向插口内部的方向依次包括倒角,收口段和非收口段,所述收口段用于与插针接触;收口段经热处理形成,热处理前收口段的内表面与插孔轴线呈预置角θ:
[0007][0008]其中,指状接触片的长度为L1,指状接触片中收口段的长度为L,D1为未设指状接触片处的插孔内壁直径,D2为插针的直径,R为倒角半径。本专利技术大功率电连接器插孔对现有射频连接器插孔结构进行了创新性的改进,能够有效提高射频连接器插针和插孔插合后的接触面积,大大降低了单位接触面的过电流密度,提高了使用的安全性。
[0009]本专利技术还提供一种大功率射频连接器,包括J型射频连接器和K型射频连接器;J型射频连接器包括J型射频连接器壳体,锥孔绝缘介质和插针;锥孔绝缘介质安装于J型射频连接器壳体内部,锥孔绝缘介质设有锥孔,插针一端位于所述锥孔中,插针另一端连接外部电缆内导体或微带结构;K型射频连接器包括K型射频连接器壳体,锥台绝缘介质和插孔;锥台绝缘介质安装于K型射频连接器壳体内部,锥台绝缘介质为锥台结构,插孔设于锥台绝缘介质中且与锥台绝缘介质同轴,插孔连接外部电缆内导体或微带结构;J型射频连接器与K型射频连接器对插时,K型射频连接器的锥台绝缘介质与J型射频连接器的锥孔绝缘介质嵌套配合,锥台绝缘介质与锥孔绝缘介质的配合面为与射频连接器同轴的锥形面,同时J型射频连接器的插针插入K型射频连接器的插孔。本专利技术解决了传统阶梯接触界面连接器在功率传输方向上存在平行于电场方向的接触间隙状态的缺陷,提出锥形介质接触界面,使得二次电子倍增的积累效应明显降低,大幅提高了产品的抗微放电能力,同时有利于接头插合后残余气体溢出,有利于提高抗低气压放电的能力。本专利技术将射频连接器在4GHz以下的抗微放电能力提高到万瓦级。
[0010]为实现上述专利技术目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0011]一种大功率电连接器插孔,包含插孔内壁,片间凹槽,以及指状接触片;
[0012]各片间凹槽沿电连接器插孔内壁周向均匀分布,每个片间凹槽由插孔口向插口内部延伸;各片间凹槽之间形成>1个指状接触片,连接器插孔的长度大于每个指状接触片的长度;
[0013]指状接触片沿由插孔口向插口内部的方向依次包括倒角,收口段和非收口段,所述收口段用于与插针接触;
[0014]收口段经热处理形成,热处理前收口段的内表面与插孔轴线呈预置角θ:
[0015][0016]其中,指状接触片的长度为L1,指状接触片中收口段的长度为L,D1为未设指状接触片处的插孔内壁直径,D2为插针的直径,R为倒角半径。
[0017]进一步的,上述插孔中,指状接触片中收口结构的长度L根据电连接器所需通过功率确定,且L与电连接器所需通过功率大小正相关。
[0018]进一步的,上述插孔中,经热处理形成的指状接触片的收口段的内表面与插孔轴线平行。
[0019]进一步的,上述插孔中,每个片间凹槽由插孔口向插口内部延伸的方向与插孔轴线平行;
[0020]热处理前收口段的内表面相对于插孔轴线为斜面,所述斜面的倾斜方向远离插孔轴线方向。
[0021]一种大功率电连接器,包含上述一种大功率电连接器插孔。
[0022]进一步的,上述一种大功率电连接器,包括J型射频连接器和K型射频连接器;
[0023]J型射频连接器包括J型射频连接器壳体,锥孔绝缘介质和插针;锥孔绝缘介质安装于J型射频连接器壳体内部,锥孔绝缘介质设有锥孔,插针一端位于所述锥孔中,插针另一端连接外部电缆内导体或微带结构;
[0024]K型射频连接器包括K型射频连接器壳体,锥台绝缘介质和插孔;锥台绝缘介质安装于K型射频连接器壳体内部,锥台绝缘介质为锥台结构,插孔设于锥台绝缘介质中且与锥台绝缘介质同轴,插孔连接外部电缆内导体或微带结构;
[0025]J型射频连接器与K型射频连接器对插时,K型射频连接器的锥台绝缘介质与J型射频连接器的锥孔绝缘介质嵌套配合,锥台绝缘介质与锥孔绝缘介质的配合面为与射频连接器同轴的锥形面,同时J型射频连接器的插针插入K型射频连接器的插孔,所述插针与插孔的接触面为环带面。
[0026]进一步的,上述一种大功率电连接器,K型射频连接器中的锥台绝缘介质外壁相对于锥台绝缘介质轴线的角度连续变化。
[0027]进一步的,上述一种大功率电连接器,J型射频连接器中的锥孔绝缘介质和K型射频连接器中的锥台绝缘介质采用同种材料,所述锥孔绝缘介质和锥台绝本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率电连接器插孔,其特征在于,包含插孔内壁,片间凹槽,以及指状接触片;各片间凹槽沿电连接器插孔内壁周向均匀分布,每个片间凹槽由插孔口向插口内部延伸;各片间凹槽之间形成>1个指状接触片,连接器插孔的长度大于每个指状接触片的长度;指状接触片沿由插孔口向插口内部的方向依次包括倒角,收口段和非收口段,所述收口段用于与插针接触;收口段经热处理形成,热处理前收口段的内表面与插孔轴线呈预置角θ:其中,指状接触片的长度为L1,指状接触片中收口段的长度为L,D1为未设指状接触片处的插孔内壁直径,D2为插针的直径,R为指状接触片所设倒角半径。2.根据权利要求1所述的一种大功率电连接器插孔,其特征在于,指状接触片中收口段的长度L根据电连接器所需通过功率确定,且L与电连接器所需通过功率大小正相关。3.根据权利要求1所述的一种大功率电连接器插孔,其特征在于,所述经热处理形成的指状接触片的收口段的内表面与插孔轴线平行。4.根据权利要求1所述的一种大功率电连接器插孔,其特征在于,每个片间凹槽由插孔口向插口内部延伸的方向与插孔轴线平行;热处理前收口段的内表面相对于插孔轴线为斜面,所述斜面的倾斜方向远离插孔轴线方向。5.一种大功率电连接器,其特征在于,包含权利要求1

4任一项所述的一种大功率电连接器插孔。6.根据权利要求5所述的一种大功率电连接器,其特征在于,包括J型射频连接器和K型射频连接器;J型射频连接器包括J型射频连接器壳体,锥孔绝缘介质和插针;锥孔绝缘介质安装于J型射频连接器壳体内部,锥孔绝缘介质设有锥孔,插针一端位于所述锥孔中,插针另一端连接外部电缆内导体或微带结构;K型射频连接器包括K型射频连接器壳体,锥台绝缘介质和插孔;锥台绝缘介质安装于K型射频连接器壳体内部,锥台绝缘介质为锥台结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵泓懿刘波张毅马凤军刘鑫李孝强韦尹煜
申请(专利权)人:西安空间无线电技术研究所
类型:发明
国别省市:

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