CH719765A1 - Connecteur pour la caractérisation de câbles coaxiaux. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un connecteur pour la caractérisation de câbles coaxiaux comprenant : une base (50) portant un terminal central (74) entouré par un conducteur externe plat (72), une coulisse (56) configurée pour permettre le coulissement dans une direction orthogonale au plan du conducteur externe (72) d'une pince (60) renserrant un câble coaxial (30), le câble coaxial comportant un conducteur central et un blindage conducteur séparés par un diélectrique le connecteur comprenant en outre un moyen de pression (58) appuyant sur la pince (60) pour presser une extrémité du câble coaxial (30) contre le conducteur externe (72), en sorte que le blindage établit un contact électrique avec le conducteur externe (72), et le conducteur central établit un contact avec le terminal central (74).

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un connecteur universel pour établir une liaison reproductible avec un câble coaxial dont on souhaite mesurer les propriétés et les caractéristiques.

Etat de la technique

[0002] On utilise dans la technique un grand nombre de câbles coaxiaux pour la transmission de signaux à large bande. Les caractéristiques de propagation de ces câbles sont déterminées en branchant une longueur déterminée de câble à un analyseur de réseau vectoriel. La connexion entre le câble et les bornes de l'analyseur doit être de bonne qualité, car toute discontinuité va inévitablement affecter le résultat de la mesure, tout particulièrement pour les fréquences le plus élevées. On utilise à ce but des connecteurs coaxiaux pour radiofréquence normalisés compatibles avec les bornes de l'analyseur de réseau employé, par exemple des connecteurs de type „N“ avec une impédance caractéristique de 50 Ω.

[0003] Le contrôle de qualité des câbles coaxiaux prévoit que leurs caractéristiques de propagation soient constamment mesurées et comparées avec les valeurs et tolérances attendues. Il va de soi que chaque mesure comporte la découpe d'une longueur voulue de câble et la pose de connecteurs à ses extrémités. Ces connecteurs, d'ailleurs, doivent être installés minutieusement pour éviter d'altérer la mesure. Ces connecteurs doivent être compatibles avec le câble à mesurer. Un connecteur spécifique est donc nécessaire pour chaque design de câble. On comprend donc le besoin d'une solution technique permettant de lier un câble coaxial avec un connecteur normalisé de manière rapide, facile, reproductible et sans défauts pouvant altérer la propagation des signaux à haute fréquence.

Bref résumé de l'invention

[0004] Un but de la présente invention est de proposer un connecteur pour câble exempt des limitations des connecteurs connus. Parmi les multiples avantages de l'invention il faut remarquer qu'elle permet une connexion facile et hautement reproductible, très appréciable dans la caractérisation des propriétés de propagation des câbles. De plus, ce connecteur s'adapte aisément à une gamme étendue de designs de câbles.

[0005] Selon l'invention, ces buts sont atteints notamment au moyen de l'objet des revendications annexées.

Brève description des figures

[0006] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles : • La figure 1 illustre le connecteur de l'invention en une configuration partiellement assemblée • La figure 2 montre le conducteur de l'invention dans une configuration de travail complétement assemblée • La figure 3 montre la pince du connecteur avec un câble entre une douille de serrage conique fendue • La figure 4 montre, de façon très idéalisée, le connecteur de l'invention en section.

Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention

[0007] Une particularité remarquable de l'invention est que les manipulations requises sur le câble sont très réduites et peuvent être exécutées sans difficulté. Le câble30, comme on peut le voir sur lafigure 3, comporte, de l'extérieur vers le centre, une gaine externe31, un blindage conducteur32, un diélectrique33et un conducteur central34. Il est serré dans une pince à douille conique après avoir partiellement retiré sa gaine externe31. La pince comporte une douille conique25qui, préférablement, est fendue en deux moitiés pour simplifier l'assemblage. En vissant la bague de serrage62sur le canon63on serre et on centre le câble30dans la pince60.

[0008] Le câble30est coupé de façon franche, par exemple avec une scie, et la face coupée est alignée avec la face plane antérieure de la douille25. La douille25, le canon63et la bague62sont préférablement les éléments d'une pince standard utilisée pour saisir des pièces ou des outils dans des machines-outils. Les pinces standard ER25, par exemple, sont disponibles dans une large gamme de diamètres, en sorte qu'on peut facilement et à un prix raisonnable obtenir un assortiment de douilles adaptées pour tous les diamètres possibles du câble30.

[0009] On peut voir sur lesfigures 1 et 2comment la pince60coopère avec la base50. La figure 1 montre la pince séparée de la base, tandis que sur la figure 2 la pince60, avec le câble30à son centre, est posée sur la coulisse56et pressée fortement contre les terminaux72et74par le bras escamotable58actionné par un mécanisme commandé par la vis54. La base comporte deux contacts électriques coaxiaux : le terminal central74est destiné à la liaison avec le conducteur central34du câble30, tandis que le plateau72qui l'entoure sert à la connexion avec le blindage32du câble30.

[0010] Avantageusement, le bras escamotable58peut être écarté de la pince60, et il est très facile de changer la pince60avec le câble30avec une autre pince et un autre câble à mesurer. L'invention ne se limite pas à cet exemple, pourtant. On peut notamment avoir des variantes dans lesquelles les moyens de pression agissent directement sur le câble30en lieu que sur la pince60.

[0011] Le plateau72est dessiné comme un disque, mais cette forme n'est pas essentielle. Préférablement, le terminal central74dépasse la surface du plateau72et présente une pointe aiguë ou arrondie, pour toucher le conducteur central34. Il est préférablement monté sur un ressort ou sur un élément résilient équivalent qui le pousse vers le câble30. Grâce à ce montage élastique, le terminal central74peut reculer lorsqu'il est poussé par le câble, tout en gardant une force de contact suffisante pour assurer la conduction électrique. On peut utiliser à ce but des broches à ressort du type utilisé pour l'interconnexion verticale des cartes de circuit imprimé. Ces broches sont connues sous le nom de „pogo pins“ et sont proposées par plusieurs producteurs.

[0012] Le terminal central74est isolé électriquement du plateau conducteur72. Préférablement l'écartement entre ces deux éléments est conçu pour ne pas générer des réflexions des ondes électromagnétiques. Les diamètres du terminal74et de l'ouverture centrale du plateau correspondent à ceux d'une ligne de transmission coaxiale avec une impédance caractéristique égale à celle du câble30(très souvent 50 Ω ou 75 Ω). Dans des exemples, on peut choisir une broche74avec un diamètre de 1.96 mm et un diamètre de 4.6 mm pour l'ouverture centrale73(visible sur la figure 4) du plateau72. D'autres dimensions sont cependant possibles, par exemple une broche avec un diamètre de 1.17 mm dans une ouverture de 2.7 mm.

[0013] De manière remarquable, la pince60et la coulisse56sont configurées pour aligner toujours le câble30avec l'axe51sur lequel se trouve le terminal74. Les figures montrent un canon avec section hexagonale et une coulisse56configurée pour épouser cette forme, mais d'autres configurations sont aussi possibles. L'alignement requiert uniquement la sélection des douilles25adaptées au diamètre du câble30.

[0014] Lafigure 4montre une version idéalisée et simplifiée du connecteur de l'invention, en section. On y reconnaît les éléments mentionnés plus haut. A l'extrémité droite du connecteur on peut reconnaître un connecteur80coaxial normalisé de type 'N', pour la liaison avec l'instrument de mesure. Il va de soi que d'autres connecteurs peuvent être prévus.

[0015] Un avantage du connecteur de l'invention est son universalité. Un seul connecteur, avec un assortiment de douilles de serrage peut être utilisé pour une variété presque infinie de câbles. L'installation du câble dans la pince est très simple et ne requiert pas une habilité spéciale.

[0016] Les inventeurs ont constaté qu'une connexion très courte et directe avec le câble est avantageuse pour la mesure de ses caractéristiques de propagation. Puisque les irrégularités sont limitées à une très courte longueur, leur effet sur la propagation est appréciable seulement à des fréquences très élevées. Le connecteur de l'invention offre une transition dans un espace de quelques dixièmes de millimètres. Il peut être utilisé pour des mesures à des fréquences de 9 GHz et plus, dans les bandes UHF et SHF.

Numéros de référence employés sur les figures

[0017] 25demi-douille de serrage30câble coaxial31gaine isolante32blindage33isolation34conducteur central50base51axe54vis de serrage56coulisse58bras escamotable60pince à douille conique62bague de serrage63canon72plateau73ouverture74broche à ressort77ressort80connecteur coaxial de type „N“

Claims (8)

1. Connecteur pour la caractérisation de câbles coaxiaux comprenant : une base (50) portant un terminal central (74) entouré par un conducteur externe plat (72), une coulisse (56) configurée pour permettre le coulissement dans une direction orthogonale au plan du conducteur externe (72) d'une pince (60) enserrant un câble coaxial (30), dans lequel le câble coaxial (34) comporte un conducteur central (34) et un blindage conducteur (32), séparés par un diélectrique (33), le connecteur comprenant en outre un moyen de pression (58) pour presser une extrémité du câble coaxial (30) contre le conducteur externe (72), en sorte que le blindage (32) établit un contact électrique avec le conducteur externe (72), et le conducteur central (34) établit un contact avec le terminal central (74).

2. Le connecteur de la revendication précédente, dans lequel la pince (60) est posée sur la coulisse (56) et peut être séparée et soulevée de la coulisse en écartant le moyen de pression (58).

3. Le connecteur de la revendication précédente, dans lequel le moyen de pression (58) est un bras escamotable permettant, dans une position libre dans laquelle le bras escamotable ne touche pas la pince, de séparer et soulever la pince (60) de la coulisse (56) et, dans une position engagée dans laquelle le bras escamotable appuie sur une surface de la pince, de presser une extrémité du câble coaxial (30) contre le conducteur externe (72) en agissant sur un dispositif de serrage (54).

4. Le connecteur de l'une des revendications précédentes, dans lequel la pince (60) comporte une douille de serrage conique et préférablement fendue en deux moitiés (25), un canon (63) et une bague de serrage (62) configurées en sorte que, en vissant la bague de serrage (62) sur le canon (63) on serre et centre le câble coaxial (30) dans l'axe de la pince par la compression de la douille (25).

5. Le connecteur de l'une des revendications précédentes, dans lequel le terminal central (74) est poussé axialement par un élément résilient (77).

6. Le connecteur de l'une des revendications précédentes, comprenant un connecteur coaxial (80) normalisé.

7. Procédé pour établir une connexion électrique avec les conducteurs d'un câble coaxial (30) comprenant un conducteur central (34) et un blindage conducteur (32) séparés par un diélectrique (33), comprenant : couper orthogonalement une extrémité du câble coaxial, dégainer le câble coaxial pour exposer une longueur déterminée du blindage (32), serrer le câble coaxial dans une pince (60), poser la pince sur une coulisse (56), coulisser la pince (60) contre une paire de conducteur coaxiaux comprenant un conducteur externe plat (72) entourant un terminal central (74).

8. Le procédé de la revendication précédente, dans lequel le serrage du câble dans la pince comporte l'insertion du câble (30) dans un canon (63), la pose de deux moitiés (25) d'une douille de serrage conique fendue de part et d'autre du câble en contact avec le conducteur de blindage exposé, le vissage d'une bague de serrage (62) sur le canon (63) pour serrer et centrer le câble dans la pince.