[发明专利]同轴电缆和带状线的连接装置及其组装方法和高频设备

说明书

本发明公开一种同轴电缆和带状线的连接装置及其组装方法和高频设备，连接装置包括金属腔体、带状线及同轴电缆，金属腔体包括第一窄壁、第二窄壁、第一宽壁、第二宽壁及腔内空间，第一窄壁形成纵向插孔及第一开口和第二开口，纵向插孔一端形成插入口，第一开口与腔内空间和纵向插孔另一端连通，第二开口位于插入口和第一开口之间并切断纵向插孔；带状线设在腔内空间，其端口伸入第一开口；同轴电缆包括内导体、外导体、绝缘介质层及绝缘保护管；同轴电缆插入纵向插孔，内导体末端伸入第一开口并与带状线端口焊接，外导体末端焊接在第一开口与第二开口之间的纵向插孔，同轴电缆覆盖有绝缘保护管的部分位置插在第二开口远离第一开口一侧的纵向插孔。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种同轴电缆和带状线的连接装置及其组装方法和高频设备。

背景技术

随着移动电话的使用率越来越高，对多频段天线的需求也不断增加。此类天线包含功分器、滤波器、双工器和其他通过同轴电缆连接在一起的组件。大多数天线都要求所有组件必须紧凑且制造成本相对较低。除此之外，还需具有良好的性能特性，如具有低损耗和不会产生无源互调。

目前，由于在金属腔体内设置带状线组成的无源元器件具有较小的插损，且尺寸相对较小，所以被广泛应用于移动通信天线中。由于同轴电缆的外导体与金属直接接触会产生互调，为避免产生互调，现有技术中多利用电容耦合将同轴电缆的外导体连接到金属腔体。比如，一些专利(例如CN102208710A和 CN104953241A)描述了同轴电缆的外导体与带状线之间的电容耦合。

中国专利公开CN104466405A和CN104466426A介绍了耦合地层，其中设有贯穿耦合地层的耦合孔段，经过金属拉挤工艺设计成一体化结构，所述带状线外导体与所述耦合地层为一体金属组件。

其中，中国专利公开CN104466405A中显示了一组金属组件，其中包含带状线的腔体以及同轴电缆一端和带状线一端组成的耦合腔体。两个腔体都呈矩形形状。

中国专利公开CN104466426A描述了一种天线，该天线由放置在其表面的金属腔体组件和辐射装置组成。辐射装置中的同轴电缆内导体和移相器带状线的一端放置于耦合腔体中并连接在一起，其图3显示耦合孔段1a与两条同轴电缆的外导体连接，并通过非金属介质薄膜12a与金属腔体4隔离，非金属薄膜能避免产生被动互调。

国际专利申请WO2016/191988A1描述了同轴电缆通过设有单个圆形耦合孔段300的耦合地层30与带状线相连接。

这种单耦合孔段300有以下缺点：

第一，在通过非常窄的频带时，当同轴电缆20的外导体200和耦合地层30 由绝缘介质40隔开而产生的同轴线电气长度等于工作频率的四分之一波长时，单耦合孔段300能为同轴电缆20和带状线10提供良好的匹配。这种情况下，同轴电缆的内导体202连接带状线内导体102时，耦合孔段300为外导体200 和耦合地层30提供短路。在其他频段下，外部导体200和耦合地层30之间产生阻抗，匹配性能降低。如其图3所示，由于设置在PCB上的带状线放置于带状线信号腔101内，同轴电缆20一端和内导体102一端之间存在间隙。因此，内导体202的长弯曲片产生巨大的电感，导致工作运行频段降低。

第二，单耦合孔段300不能提供较小的插损，原因是由于部分射频能量从同轴电缆20通过单耦合孔段300，会产生沿外部导体200表面反方向移动的电磁波。沿同轴电缆20产生的不必要的辐射会增加插损。

第三，如其图3所示，所述带线腔体101和所述耦合地层30的耦合孔段300 平行排布，同轴电缆20的内导体202必须弯曲并焊接在放置于101a或101b腔体内的带状线内导体102上。因弯曲内导体202的同轴电缆20不能通过耦合孔段300，所以设置在耦合孔段300的内导体202必须弯曲。但是将弯曲的内导体 202安装到耦合孔段300中比较困难，因此这种设计很难生产。