Conector coaxial de alta frecuencia.

Conector (1) con una parte de conector en el cado de casquillo y una parte de conector en el lado de enchufe

(2, 3), en el que las dos partes del conector (2, 3) presentan, respectivamente un canal de ventilación (24, 25) dispuesto en el interior y que se extiende en la dirección longitudinal (x) del conector, caracterizado porque el conector es un conector coaxial y el canal de ventilación (24, 25) desemboca en al menos un canal de ventilación (26, 27) del tipo de escalera, visto en una sección longitudinal, que se extiende hacia fuera.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/057242.

Solicitante: HUBER & SUHNER AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: DEGERSHEIMERSTRASSE 14 9100 HERISAU SUIZA.

Inventor/es: SOROLLA ROSARIO,EDÉN, MATTES,MICHAEL, SCHÖNHERR,DANIEL, RABOSO GARCIA-BAQUERO,DAVID, FUCHS,JOSEF, KARSTENSEN,HOLGER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > H01R13/00 (Detalles de dispositivos de acoplamiento de los tipos cubiertos por los grupos H01R 12/70  o H01R 24/00 - H01R 33/00)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > Detalles de dispositivos de acoplamiento de los tipos... > H01R13/33 (Piezas de contacto hechas de hilo flexible)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > Dispositivos de acoplamiento de dos piezas, sus piezas... > H01R24/40 (especialmente adaptados para alta frecuencia)

PDF original: ES-2495996_T3.pdf

 

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Conector coaxial de alta frecuencia.
Conector coaxial de alta frecuencia.

Fragmento de la descripción:

Conector coaxial de alta frecuencia

La presente invención se refiere al campo de los conectares coaxiales de alta frecuencia, llamados conectores-HF.

Los conectares coaxiales de alta frecuencia son indispensables en la transmisión de señales de alta frecuencia y se emplean con frecuencia para la conexión de dos aparatos, por ejemplo una antena con un cable coaxial. Los circuitos impresos son omnipresentes en el campo de los extremos frontales HF de los modernos sistemas de comunicaciones. Con la introducción de amplificadores de semiconductores (los llamados Solid State Power Amplifier, o bien SSPA), tales circuitos son atractivos también en el campo de emisores de alta potencia a bordo de satélites. Previamente este cometido ha sido solucionado por medio de amplificadores de tubos catódicos de ondas progresivas (Travelling Wave Tube Ampiifier, o bien TWTA), que condicionaban la tecnología de guías de ondas voluminosas convencionales, Una posibilidad para suministrar tales circuitos consiste en la utilización de cables coaxiales y conectares coaxiales. Hasta ahora era necesaria la utilización de los llamados conectores-TNC, puesto que los conectores-SMA más pequeños (Conectores-A Sub Miniatura) no eran adecuados para la transmisión de altas potencias. La utilización de los conectores-SMA estaba limitada hasta ahora al campo de la caja tensión. A pesar de todo, sería ventajoso si se pudieran emplear conectores-SMA para potencias elevadas, concebidos en el campo aeroespacial, puesto que presentan menos peso y dimensiones más pequeñas. Sin embargo, un inconveniente es que los conectores-SMA convencionales actuales presentan, en virtud de su estructura interna, limitaciones considerables a las prestaciones máximas posibles de transmisión. Por este motivo, se emplean actualmente, por razones de seguridad, siempre todavía conectores-TNC, tan pronto como la potencia de transmisión excede algunos vatios. En este caso, se toleran el peso más elevado y las dimensiones mayores.

Los conectares de enchufe-SMA se emplean presumiblemente para aplicaciones en gamas de frecuencia de 1 GHz a 26,5 GHz. Se conocen formas de realización hasta 4 GHZ. Como conectares se designan, en general, formas de realización con una tuerca de racor roscada y como casquillos se designan aquellas formas de realización que tienen una rosca exterior y, en concreto, independientemente de la configuración del conductor interior como clavija o como manguito desplazable sobre la clavija. Las partes de los conectares se designan como conector-SMA y casquillo-SMA. En comparación con otros conectares de enchufe de alta frecuencia, los conectores-SMA son comparativamente pequeños. Los conectores-SMA actuales son conectares de precisión para aplicaciones de microondas, que se caracterizan por una resistencia mecánica alta, larga duración de vida útil, seguridad funcional y una VSWR baja.

El documento DE 124 33567 publica con conector de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Un cometido de la invención consiste en mostrar un conector-SMA mejorado, que es adecuado para el empleo en el campo aeroespacial y que evita los inconvenientes de los conectares conocidos a partir del estado de la técnica.

Este cometido se soluciona por medio de las características de la reivindicación de protección independiente.

En el conector de acuerdo con la invención se trata en una forma de realización de un conector roscado con una primera parte de conector (enchufe) y una segunda parte de conector (casquillo). La primera parte y la segunda parte del conector se pueden conectar operativamente entre sí por medio de una tuerca de racor. La tuerca de racor está dispuesta, en general, en el lado del enchufe. El conector de acuerdo con la invención, que se llama también conector-PSM (Power Sub-Miniature Connector), no es compatible directamente con conectores-SMA convencionales. Aunque las dimensiones exteriores y el peso son aproximadamente iguales, los conectares presentan en el Interior otra estructura, que permite la trasmisión de potencias esencialmente más elevadas. Pero en caso necesario, los conectores-SMA convencionales y los conectores-PSM de acuerdo con la Invención se pueden conectar entre sí por medio de un adaptador. Los conectores-PSM de acuerdo con la Invención están constituidos en el Interior en gran medida libres de intersticio, pero a pesar de todo de tal forma que el conector se puede ventilar en el empleo en el espacio. Los conectores-SMA convencionales presentan una disposición de intersticios que se extienden radialmente, que repercuten de manera desfavorable en el caso de utilización en el espacio, pero que no tienen importancia en las aplicaciones terrestres habituales.

Las partes de los conectores-PSM de acuerdo con la Invención presentan, en general, en cada caso una carcasa en forma de casquillo, que está dispuesta en el exterior y que forma un conductor exterior. En el Interior de la carcasa está dispuesto un aislador, que está prensado, por ejemplo, en el interior de la carcasa o se fija de otra manera en ésta. El aislador presenta un orificio central, que sirve para el alojamiento de un elemento de contacto (contacto) en forma d clavija, que sirve como conductor interior. El elemento de contacto en forma de clavija se prensa de la misma manera en el Interior del aislador y se apoya en éste sobre un saliente. Otras configuraciones y tipos de fijación son posibles.

La limitación en la transmisión de potencia en conectores-SMA es atribuible, entre otras cosas, a una disposición y configuración insuficientes de intersticio en el Interior de las partes del conector y entre éstas. A través de la configuración de acuerdo con la invención de la vida Interior de los conectares se Incrementa considerablemente la

capacidad de transmisión con el mismo tamaño de construcción. De manera alternativa, existe la posibilidad de reducir, en comparación con los conectares convencionales, tamaño de construcción con la misma potencia. En el caso de utilización en el espacio, se agrava todavía más el problema de los conectares convencionales con dispositivo desfavorable de los intersticios, puesto que el aire contenido en los intersticio no está ya presente en virtud del vacío reinante o bien se escapa de forma descontrolada. Los problemas que se pueden plantear son el llamado fenómeno Multipactor o la descarga en corona, como pueden aparecer también en otros conductores huecos. La disposición desfavorable de tas intersticios repercute, además, negativamente sobre la capacidad de carga y la capacidad de intercambio de catar.

Para una cesión de calor suficiente es útil un dieléctrico con conductividad térmica suficiente. PTFE tiene, por ejemplo, una conductividad térmica de ,25 W/mk. Otro factor, que debería tenerse en cuenta es la resistencia de la tensión eléctrica del dieléctrico. En el caso de PTFE, la tensión de perforación está entre 4 y 8 kV/mm.

Una zona crítica para los requerimientos planteados a la compatibilidad electromagnética de un conectar (requerimientos de EMC) representan los taladros de ventilación. En una forma de realización están previstos, en total, tres taladros de ventilación, que están dispuestos configurados de tal forma que las pérdidas de alta frecuencia no tienen repercusiones negativas. Ambas partes del conectar presentan, respectivamente, un taladro de ventilación. Otro taladro de ventilación está dispuesto en la zona de contacto de las dos partes del conectar en la tuerca de racor. En el interior, las partes del conectar pueden presentar canales, que posibilitan una ventilación controlada. En una forma de realización, la clavija de contacto presenta un canal que se extiende, al menos por secciones, en dirección longitudinal, que sirve para la ventilación controlada.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Conector (1) con una parte de conectar en el cado de casquillo y una parte de conectar en el lado de enchufe (2, 3), en el que las dos partes del conector (2, 3) presentan, respectivamente un canal de ventilación (24, 25) dispuesto en el interior y que se extiende en la dirección longitudinal (x) del conector, caracterizado porque el conector es un conector coaxial y el canal de ventilación (24, 25) desemboca en al menos un canal de ventilación (26, 27) del tipo de escalera, visto en una sección longitudinal, que se extiende hacia fuera.

2 - Conector coaxial (1) de acuerdo con la reivindicación de protección 1, caracterizado porque tanto la parte del conector en el lado del casquillo como también la parte del conector en el lado del enchufe (2, 3) presentan un canal de ventilación (26, 27) que se extiende hacia fuera.

3.- Conector coaxial (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones de protección anteriores, caracterizado porque los canales de ventilación (24, 25) que se extienden en dirección longitudinal están dispuestos en el Interior de un contacto (9, 1).

4.- Conector coaxial (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones de protección anteriores, caracterizado porque el canal de ventilación (26, 27) del tipo de escalera se forma por un aislador (7, 8) de una parte del conector (2, 3) y por un aislador (19, 2) de un cable (15, 16).

5.- Conector coaxial (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones de protección anteriores, caracterizado porque en el estado conectado operativo entre las partes del conector (2, 3) está dispuesto un canal de ventilación (28) que se extiende esencialmente diagonal, visto en la sección longitudinal.

6.- Conector coaxial (1) de acuerdo con la reivindicación de protección 5, caracterizado porque el canal de ventilación (28) que se extiende diagonal se forma por los aisladores (7, 8) de las partes del conector (2, 3).

7 - Conector coaxial (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones de protección anteriores, caracterizado porque el al menos un canal de ventilación (26, 27, 28) está configurado simétrico rotatorio.

8 - Conector coaxial (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones de protección anteriores, caracterizado porque el al menos un canal de ventilación (26, 27, 28) desemboca en un orificio de ventilación (23, 38).

9.- Conector coaxial (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones de protección anteriores, caracterizado porque las partes del conector (2, 3) se pueden enroscar entre sí por medio de una tuerca de racor (4) en el lado del enchufe.