大功率阻抗匹配电阻连接器制造技术

本发明专利技术属于电学测试应用领域，涉及一种大功率阻抗匹配电阻连接器，包括导体制作的连接器主体，连接器主体设有BNC标准件驳接结构。连接器主体由容器和盖板组成，二者均采用导热性能良好的紫铜材料。所述容器的外表面留有与BNC隔墙插座驳接的螺纹孔，所述盖板的外表面留有与BNC插头驳接的空心螺纹柱。本发明专利技术解决了阻抗匹配电阻在大功率测试过程中的电阻阻值漂移甚至烧毁问题，为信号分析类仪器输入接口间的安全、可靠连接提供了物理方法，为大功率信号源输出信号长时间的稳定测试创造了条件。

High power impedance matching resistance connector

The invention belongs to the application field of electrical test, and relates to a high-power impedance matching resistance connector, which comprises a connector body made by a conductor, and a main body of the connector is equipped with a BNC standard connector structure. The main body of the connector is made up of a container and a cover plate, and all of the two use copper materials with good thermal conductivity. The outer surface of the container is retained with a threaded hole connected with the BNC partition wall socket, and the outer surface of the cover plate is retained with a hollow threaded column that is refuted with the BNC plug. The invention solves the resistance drift resistance in impedance matching process of large power test even burning problems, analysis instrument input interface provides safe, reliable connection method for physical signal, to create the conditions for the stability test of high power signal source output signal of the long time.

【技术实现步骤摘要】
大功率阻抗匹配电阻连接器
本专利技术属于电学测试应用领域，涉及一种大功率阻抗匹配电阻连接器，用于实现一种长时间稳定测试大功率信号的仪器输入端接口间安全电连接的方法。
技术介绍
在电学领域内，所有的源无论是电源还是信号源，都有输出阻抗。以直流电压源为例，在电路分析中常用一个理想源和一个电阻等效。即等效为电源电动势ε和源内阻r，当直流电压源给负载供电时，电流从直流源的内阻中流过，在直流源内阻上产生电压降，使源端口的输出电压下降。假定直流电压源的负载为R，则流过负载的电流I为：负载R上得到的电压U为：从上式可知：负载电阻R越大，负载上获得的电压U也越大。当负载趋于无穷大时，负载上获得的电压接近于电源电动势ε，但负载上得到的功率P很小。由上式可知：当负载电阻为零或负载电阻无穷大时，电压源输出的功率都趋近于零，只有当r＝R＝R0时，负载R上的功率消耗最大P＝PMAX：也就是只有当负载与源的阻抗匹配时，负载上才能获得源的最大输出功率。在低频电路中，因为信号的波长在100米以上，相对于传输线来说很长，此时的传输线是短线，信号在传输过程中不会发生反射，因此不考虑传输线问题，只考虑源与负载的匹配情况。在高频中，由于微波波长在1米以下，在信号传递过程中极易产生信号反射。因此要求信号源内阻必须与所连接传输线的特性阻抗以及与所接负载阻抗的大小相等相位相同，即实部相等，虚部共轭。使传输线的输入端与输出端处于良好的阻抗匹配状态，避免信号的反射波出现，对原信号产生干扰并造成原信号的能量损失。当传输线的输入端处于阻抗匹配时，传输线上可以获得信号源输出的最大功率。当传输线的输出端阻抗与负载阻抗处于匹配的情况下，传输线上传输的功率全部被负载吸收。如果信号源输出的功率较大，极易造成终端的阻抗匹配电阻变值或烧毁，难以开展大信号长时间的监测或测量工作。本专利技术使用时能够连接于测量仪器的输入端口，并设置测量仪器的输入端于高阻状态，使信号源输出的功率大部分被连接器吸收掉，只有极少的能量进入仪器完成测量。为了实现高效的信号传输，防止信号反射，兼顾设计制作方便，一般规定同轴电缆基带阻抗为50欧姆，频带阻抗为75欧姆。本专利技术中使用的大功率无感电阻体，均存在外观结构一致且满足上述要求的精确电阻值，可根据需要制成不同规格的阻抗匹配电阻连接器，应用于无感电阻频率特性范围允许的多种测量场合。在电学电子仪器测量应用领域中，普遍使用50欧姆的特征阻抗开展工作。故主要以50欧姆的阻抗匹配电阻连接器作为范例介绍。该专利技术也可以应用在直流电源的纹波测试中。当该连接器接入示波器输入端口时，设置示波器输入端口为高阻状态。因与直流源相连的纹波测试线路只有50欧的阻抗，较大的被测电流在电源输出端与连接器间的电缆上流过，减小了测试时引入环境电磁干扰电流的占比。示波器对电源纹波的测量点位于为阻抗匹配电阻连接器和示波器输入端口的交接处，几乎无外露的采样连接线，保证了电源纹波电压测量的数据质量。尤其当直流电源的输出电压较高(12V以上)时，阻抗匹配电阻连接器的大功率作用发挥的更明显。
技术实现思路
为了解决工作在大电流时，测量仪器输入端阻抗匹配电阻容易变值影响测量精度、损坏后维修费用大以及改善直流电源交流分量的测量效果问题，本专利技术提供了一种大功率阻抗匹配电阻连接器，外置于仪器信号输入端口并能够与基带或频带连接电缆的阻抗相匹配的连接器。为实现上述技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种大功率阻抗匹配电阻连接器,其特征在于，连接器包括导体制作的连接器主体、BNC插头和BNC隔墙插座，所述连接器主体主要由容器和盖板组成，容器内部设有大功率无感电阻体，容器一侧设有与BNC隔墙插座驳接的第一螺纹孔，盖板一侧设有与BNC插头驳接的空心螺纹柱。作为优选，所述容器设有4个第二螺纹孔，盖板上设有4个位置与第二螺纹孔相对应的通孔，容器和盖板通过4个螺栓结合成连接器主体，螺栓安装于通孔和第二螺纹孔中。作为优选，所述容器的第一螺纹孔的内壁上开设止动槽，止动槽设有连通第一螺纹孔内壁的缺口，标准件BNC隔墙插座通过第一螺纹孔与容器连接在一起，安装后BNC隔墙插座螺纹部分被切除的平面与容器的止动槽缺口对应。作为优选，所述容器内部设大功率无感电阻体安装槽、大功率无感电阻体固定螺丝孔、大功率无感电阻体长引脚嵌入后的上表面平行面和大功率无感电阻体长引脚嵌入后的下表面的接触面，大功率无感电阻体上设有短引脚和长引脚，大功率无感电阻体嵌入容器的安装槽中。作为优选，所述大功率无感电阻体设有安装固定孔，使用M3螺栓将大功率无感电阻体的安装固定孔和大功率无感电阻体固定螺丝孔紧密连接，短引脚与插座芯接触，长引脚嵌入大功率无感电阻体长引脚下表面接触面所示的槽中，与容器连接在一起。作为优选，所述容器还包括棒状的硬铜线，BNC隔墙插座的插座芯与大功率无感电阻体的短引脚和硬铜线通过焊锡焊接在一起，硬铜线的另一端与BNC插头的标准针头插接，BNC插头的标准针头通过改变硬铜线的长度与BNC插头的端面相适应。作为优选，所述盖板设有大功率无感电阻体的固定螺丝容纳孔和大功率无感电阻体长引脚的压接体，设有与容器的止动槽相对应的止动嵌入式长方体，设有与BNC插头接驳的空心孔和螺纹柱。作为优选，所述BNC插头自身的内螺纹孔和盖板的螺纹柱密切配合连接在一起。本专利技术中，由盖板和容器组成的连接器主体内部设有相互配合的止动槽与止动嵌入式长方体组成的止动锁死结构，当与外接电缆的BNC插头结合和拆除过程中，不会因BNC隔墙插座自身转动伤及连接器主体内部的电路连接结构，确保了连接器工作的可靠性和稳定性。即本专利技术与测试电缆线和仪器输入口旋接时，由于止动槽和止动长方体的作用，不会损伤连接器内部结构，保证了连接器在信号测量过程中的无损应用和测量结果的准确可靠。由于目前使用的无感电阻功率可达50瓦，而且利用紫铜体有效散热，解决了大功率源在测试过程中因较大电流造成的连接器阻抗值漂移问题。由于采用上述技术方案，本专利技术具有如下技术效果：本专利技术解决了阻抗匹配电阻在大功率测试过程中的电阻阻值漂移甚至烧毁问题，为信号分析类仪器输入接口间的安全、可靠连接提供了物理方法，为大功率信号源输出信号长时间的稳定测试创造了条件。附图说明图1为本专利技术的连接器的一个优选实施例的整体结构图；图2为图1中容器内的大功率无感电阻体和硬铜线拆除后的内部结构图；图3为图1中容器的外表面结构图；图4为图1中容器与BNC隔墙插座的连接关系图；图5为图1中容器与BNC隔墙插座组合后的外观图；图6为图1中容器与BNC隔墙插座组合后的内部导体位置图；图7为图1中容器与BNC隔墙插座及功率无感电阻的连接前状态的示意图；图8为图1中容器、BNC隔墙插座、大功率无感电阻体、硬铜线和BNC插头的标准针头组合图；图9为图1中盖板外部结构图；图10为图1中盖板与BNC插头的连接关系图；图11为图1中盖板与BNC插头组合后外观图；图12为图11中BNC插头侧的连接器整体组合外观图；1——BNC插头，2——盖板，3——M2螺栓，4——容器，5——BNC隔墙插座，6——第二螺纹孔，61——通孔，7——容纳M3固定螺栓头的容纳孔，8——压接体，9——空心孔,10——止动嵌入式长方体，11——接驳螺纹柱，12——大功率无感电阻体安装槽，13——大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率阻抗匹配电阻连接器,其特征在于，连接器包括导体制作的连接器主体、BNC插头（1）和BNC隔墙插座（5），所述连接器主体主要由容器（4）和盖板（2）组成，容器（4）内部设有大功率无感电阻体（19），容器（4）一侧设有与BNC隔墙插座（5）驳接的第一螺纹孔（14），盖板（2）一侧设有与BNC插头（1）驳接的空心螺纹柱（11）。

【技术特征摘要】
1.一种大功率阻抗匹配电阻连接器,其特征在于，连接器包括导体制作的连接器主体、BNC插头（1）和BNC隔墙插座（5），所述连接器主体主要由容器（4）和盖板（2）组成，容器（4）内部设有大功率无感电阻体（19），容器（4）一侧设有与BNC隔墙插座（5）驳接的第一螺纹孔（14），盖板（2）一侧设有与BNC插头（1）驳接的空心螺纹柱（11）。2.根据权利要求1所述的大功率阻抗匹配电阻连接器，其特征在于：所述容器（4）设有4个第二螺纹孔（6），盖板（2）上设有4个位置与第二螺纹孔（6）相对应的通孔（61），容器（4）和盖板（2）通过4个螺栓（3）结合成连接器主体，螺栓（3）安装于通孔（61）和第一螺纹孔（6）中。3.如权利要求1所述的大功率阻抗匹配电阻连接器，其特征在于，所述容器（4）的第一螺纹孔（14）的内壁上开设止动槽（17），止动槽（17）设有连通第一螺纹孔（14）内壁的缺口，标准件BNC隔墙插座（5）与容器（4）通过第一螺纹孔（14）连接在一起，安装后BNC隔墙插座（5）的螺纹部分的平面与容器（4）的止动槽（17）缺口对应。4.如权利要求1所述的大功率阻抗匹配电阻连接器，其特征在于，所述容器（4）内部设大功率无感电阻体安装槽（12）、大功率无感电阻体固定螺丝孔（13）、大功率无感电阻体长引脚嵌入后的上表面平行面（15）和大功率无感电阻体长引脚嵌入后的下表面的接触面（16），大功率无感电阻体（19）设有与容器（4）相对应的短引脚（20）和长引脚（21），大功率无感...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈小青，刘冰，韩文玉，高申翔，王琳娜，杨洋，夏伟，孙朝斌，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六八六部队，
类型：发明
国别省市：江苏,32