DD242511A1 - ARRANGEMENT FOR BLIND COMPLETION OF COAXIAL CABLES - Google Patents

ARRANGEMENT FOR BLIND COMPLETION OF COAXIAL CABLES Download PDF

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DD242511A1 DD28221785A DD28221785A DD242511A1 DD 242511 A1 DD242511 A1 DD 242511A1 DD 28221785 A DD28221785 A DD 28221785A DD 28221785 A DD28221785 A DD 28221785A DD 242511 A1 DD242511 A1 DD 242511A1
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DD28221785A
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Hans-Joachim Krebs
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Robotron Elektronik
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Blindabschluss von Koaxialleitungen, die insbesondere fuer Messungen in der Hoechstfrequenztechnik benoetigt wird. Ziel der Erfindung ist eine Leerlauf-Kurzschlussanordnung, die ohne weitere Einengung der Fertigungstoleranzen und ohne Loesen und Schliessen von Steckverbindungen beide Schaltzustaende "Leerlauf" oder "Kurzschluss" in einfachster Weise mit sehr hoher Genauigkeit gewaehrleistet. Dies wird dadurch erreicht, dass fuer beide Schaltzustaende nur ein Koaxialleitungsstueck vorhanden ist, dessen Innenleiter bis zur Stirnflaeche zylindrisch ausgebildet ist und dessen Aussenleiter mit seiner Hinterkante den Innenleiter in axialer Richtung ueberragt, dass der Aussenleiter von einem Gehaeuse fortgesetzt ist und dass desweiteren im Gehaeuse ein axial verschiebbares Kurzschlussstueck angeordnet ist, das in Leerlaufstellung an einem dem Innenleiter abgewandten Anschlag des Gehaeuses anliegt und dessen Kurzschlussboden in Zustand Kurzschluss sowohl kontaktsicher an der Hinterkante des Aussenleiters anliegt als auch ueber einen Innenleiterstumpf mit der Stirnflaeche des Innenleiters in gutem elektrischen Kontakt steht. Fig. 1The invention relates to a device for blind termination of coaxial cables, which is required in particular for measurements in the Höchstfrequenztechnik. The aim of the invention is an idle short-circuit arrangement, the gewaehrleistet both switching states "idle" or "short circuit" in a very simple manner with very high accuracy without further restriction of manufacturing tolerances and without Loesen and closing of connectors. This is achieved by the fact that only one Koaxialleitungsstueck is available for both switching states, the inner conductor is cylindrical to Stirnflaeche and its outer conductor protrudes with its trailing edge of the inner conductor in the axial direction that the outer conductor of a housing is continued and that further in the Gehaeuse axially displaceable Kurzschlussstueck is arranged, which rests in idle position on a remote from the inner conductor stop of Gehaeuses and the short-circuit bottom in state short circuit both contact-safe against the trailing edge of the outer conductor as well as via a Innenleiterstumpf with the Stirnflaeche of the inner conductor is in good electrical contact. Fig. 1

Description

während ein am Kurzschlußboden angeordneter Innenleiterstumpf den Abstand von der gemeinsamen Leerlauf-/ Kurzschlußebene bis zum Ende des Innenleiters des Koaxialleitungsstückes wellenwiderstandsrichtig und kontaktsicher überbrückt. Das kolbenartige Kurzschlußstück kann dabei so ausgebildet sein, daß es in Leerlaufstellung zusätzlich den weitergeführten Außenleiter HF-dicht verschließt.while arranged on the short circuit bottom inner conductor stump bridges the distance from the common neutral / short circuit level to the end of the inner conductor of the Koaxialleitungsstückes wave resistance and contact reliable. The piston-like short-circuit piece can be designed so that it additionally closes in the idle position the continued outer conductor RF-tight.

Vorteilhaft ist es, in den Innenleiterstumpf des Kurzschlußstückes ein längselastisches Kontaktstück zu setzen, das sehr der Verbesserung des Kontaktes zum Innenleiterende und dem Toleranzausgleich der Innenleiteranordnung dient. Für die Anwendung insbesondere in der Meßtechnik kann das Koaxialleitungsstück eingangsseitig mit einem systementsprechenden Steckverbinder ausgerüstet sein.It is advantageous to place in the inner conductor butt of the shorting piece a longitudinally elastic contact piece, which is very much the improvement of the contact with the inner conductor end and the tolerance compensation of the inner conductor arrangement. For the application, in particular in the measurement technique, the Koaxialleitungsstück can be equipped on the input side with a system-related connector.

Ausführungsbeispielembodiment

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zum Blindabschluß von Koaxialleitungen soll nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Es stellen darAn embodiment of the inventive arrangement for blind termination of coaxial cables will be explained below with reference to the drawing. It represents

Fig. 1: die Anordnung im Zustand „Leerlauf" Fig.2: die Anordnung im Zustand „Kurzschluß".Fig. 1: the arrangement in the state "idle" Fig.2: the arrangement in the state "short circuit".

In der Zeichnung ist ein für die beiden Zustände „Leerlauf" oder „Kurzschluß" verwendbares Koaxialleitungsstück dargestellt.In the drawing, a suitable for the two states "idle" or "short circuit" coaxial line piece is shown.

Es ist an einem Ende als HF-Steckverbinder 1 ausgebildet. Im Innern übernimmt eine Hülse die Funktion des Außenleiters 2.It is formed at one end as an RF connector 1. In the interior, a sleeve assumes the function of the outer conductor 2.

Der zylindrische Innenleiter 3 ist innerhalb der Hülse bis zu seiner planen Stirnfläche 4 fortgesetzt und gegenüber der Hülse verkürzt.The cylindrical inner conductor 3 is continued within the sleeve to its flat end face 4 and shortened relative to the sleeve.

In Fig. 1 ist ein als Kurzschlußstück 5 dienender Kolben bis zu einem ringförmigen Anschlag 6 verschoben, an dem er kontaktsicher anliegt und so den weitergeführten Außenleiter 2 HF-dicht verschließt.In Fig. 1 serving as a shorting piece 5 piston is displaced up to an annular stop 6 on which it rests against contact and thus closes the continued outer conductor 2 RF-tight.

In diesem Zustand bildet sich hinter der Stirnfläche 4 des Innenleiters 3 eine virtuelle Leerlaufebene aus, die mit der Hinterkante 7 des Außenleiters 2 zusammenfällt. Hinter der Leerlaufebene wird der Außenleiter 2 von der Innenwand des Gehäuses 8 gebildet. Das Kurzschlußstück 5 ist mittels eines Stiftes 9 und einer Nut 10 drehgesichert und mit der Mutter 11 gekoppelt, so daß er mittels eines am Gehäuse 8 vorhandenen Gewindes 12 vom ringförmigen Anschlag 6 bis zum Anschlag an der Hinterkante 7 axial verschiebbar ist.In this state, behind the end face 4 of the inner conductor 3 forms a virtual idle plane, which coincides with the trailing edge 7 of the outer conductor 2. Behind the idle plane, the outer conductor 2 is formed by the inner wall of the housing 8. The shorting piece 5 is secured against rotation by means of a pin 9 and a groove 10 and coupled to the nut 11, so that it is axially displaceable by means of a thread 8 existing on the housing 12 from the annular stop 6 to the stop on the trailing edge 7.

In Fig. 2 ist der Zustand „Kurzschluß" dargestellt. Das kurzschlußstück 5 liegt mit seiner dem Koaxialleitungsstück zugewandten Planfläche, das heißt dem Kurzschlußboden 13 an der Hinterkante 7 des Außenleiters 2 kontaktsicher an und befindet sich so in der definierten Leerlauf-/Kurzschlußebene. Am Kurzschlußboden 13 des Kurzschlußstückes 5 ist axial ein Innenleiterstumpf 14 angeordnet, der ein längselastisches Kontaktstück 15 enthält und so mit der Stirnfläche des Innenleiters 3 eine störungsarme Kontaktstelle bildet.2 shows the state "short-circuiting." The short-circuiting piece 5, with its plane surface facing the coaxial line piece, that is to say the shorting bottom 13 at the trailing edge 7 of the outer conductor 2, is contact-proof and is thus located in the defined no-load / short-circuit level Short-circuit bottom 13 of the short-circuiting piece 5 is axially arranged a Innenleiterstumpf 14, which contains a longitudinally elastic contact piece 15 and thus forms a low-interference contact point with the end face of the inner conductor 3.

Claims (3)

Patentansprüche:claims: 1. Anordnung zum Blindabschluß von Koaxialleitungen, die es gestatten, in einer definierten Leitungsebene wahlweise die Zustände „Leerlauf" oder „Kurzschluß" herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koaxialleitungsstück vorhanden ist, dessen Innenleiter (3) bis zur Stirnfläche (4) zylindrisch ausgebildet ist und dessen Außenleiter (2) mit seiner Hinterkante (7) den Innenleiter (3) in axialer Richtung überragt, daß der Außenleiter (2) von einem Gehäuse (8) fortgesetzt ist, so daß bei praktisch ungestörtem elektrischem Feld hinter der Stirnfläche (4) eine genau definierte Leerlaufebene vorhanden ist, die sich mit der Hinterkante (7) des Außenleiters (2) deckt und daß des weiteren im Gehäuse (8) ein kolbenartiges axial verschiebbares Kurzschlußstück (5) angeordnet ist, das in Leerlaufstellung an einem Anschlag (6) des Gehäuses (8) anliegt und dessen Kurzschlußboden (13) im Zustand Kurzschluß kontaktsicher an der Hinterkante (7) des Außenleiters (2) anliegt, wobei ein am Kurzschlußboden (13) angeordneter Innenleiterstumpf (14) in dieser Stellung des Kurzschlußstückes (5) mit der Stirnfläche (4) des Innenleiters (3) ebenfalls in gutem elektrischen Kontakt steht.1. Arrangement for blind termination of coaxial cables, which allow to selectively produce the states "idle" or "short circuit" in a defined line level, characterized in that a Koaxialleitungsstück is present, the inner conductor (3) to the end face (4) cylindrical is and its outer conductor (2) with its trailing edge (7) the inner conductor (3) projects beyond in the axial direction, that the outer conductor (2) of a housing (8) is continued, so that at practically undisturbed electric field behind the end face (4 ) a well-defined idle plane is present, which coincides with the trailing edge (7) of the outer conductor (2) and that further in the housing (8) a piston-like axially displaceable shorting member (5) is arranged, which in the idle position on a stop (6 ) of the housing (8) and its short-circuiting bottom (13) in the state of short-circuit contact-safe against the trailing edge (7) of the outer conductor (2), wherein an inner conductor butt (14) arranged on the short-circuit bottom (13) likewise has good electrical contact with the end face (4) of the inner conductor (3) in this position of the short-circuiting piece (5). 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiterstumpf (14) des Kurzschlußstückes (5) ein eingesetztes längselastisches Kontaktstück (15) aufweist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the inner conductor stump (14) of the shorting piece (5) has an inserted longitudinally elastic contact piece (15). 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem lösbaren Koaxialanschluß, z. B. einem genormten HF-Steckverbinder (1), versehen ist.3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that it is provided with a detachable coaxial connection, for. B. a standardized RF connector (1) is provided. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Blindabschluß von Koaxialleitungen, die insbesondere für Messungen in der Höchstfrequenztechnik benötigt wird.The invention relates to an arrangement for blind termination of coaxial lines, which is particularly needed for measurements in the microwave technology. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Koaxialleitungen müssen in bestimmten Anwendungsfällen,z.B. in der Meßtechnik, einen definierten Blindabschluß erhalten; dabei ist sowohl ein offener als auch ein kurzgeschlossener Ausgang üblich. Ein offener Ausgang (Leerlauf) wird meist durch einen offenen Steckverbinder realisiert; einen kurzgeschlossenen Ausgang erhält man durch Aufsetzen eines separaten Ku rzsch Iu ßstückes.Coaxial cables must be used in certain applications, e.g. obtained in the measurement technique, a defined blind completion; both an open and a shorted output are common. An open output (idle) is usually realized by an open connector; a short-circuited output is obtained by placing a separate piece of plastic. Die Genauigkeit des Meßergebnisses läßt sich in bekannter Weise erhöhen, indem man die Eichung nacheinander im Leerlauf und im Kurzschluß durchführt. Dabei ist es aber notwendig, daß die Koaxialleitung bei beiden Eichungen die gleiche elektrische Länge und auch ansonsten über einen ausreichend breiten Frequenzbereich gleiche elektrische Eigenschaften aufweist. Während der elektrische Ort eines Kurzschlusses durch seine geometrische Lage definiert ist, liegt die virtuelle Leerlaufebene um einen gewissen Betrag hinter dem Ende des Innenleiters. Die Größe dieses Betrages läßt sich nur für ein zylindrisch geformtes Innenleiterende genau angeben. Abweichende geometrische Formen verursachen Verschiebungen der virtuellen Leerlaufebene. Es wurden deshalb spezielle Leerlaufstücke und darauf abgestimmte Kurzschlußstücke geschaffen, die z.B. Rücken an Rücken in einem Gehäuse als Kombination vereinigt sind, die beidseitig Steckverbinder aufweist. Zum Herstellen des Leerlauf- oder Kurzschlußzustandes muß deshalb ein Umstecken erfolgen. Die dargestellten Anordnungen können in verschiedener Hinsicht die hohen Anforderungen, wie sie z. B. die moderne Meßtechnik stellt, nicht erfüllen. Die virtuelle Leerlaufebene eines offenen Steckverbinders ist ungenau definiert, weil die Form des Innenleiterendesfast immer von der eines Vollzylinders abweicht. Außerdem läßt sich ein Kurzschlußstück, dessen Kurzschlußebene mit der Leerlaufebene des offenen Steckers zusammenfällt, nicht immer realisieren. Die mit dem kombinierten Leerlauf-Kurzschlußstück erreichbare Eichgenauigkeit wird vor allem durch die im Leerlaufstück notwendige Isolierscheibe und durch die fertigungsbedingten Abweichungen beider Koaxialleitungsstücke begrenzt. Das notwendige Umstecken der beschriebenen Kurzschluß- oder Leerlaufanordnungen ist umständlich und kann je nach Beschaffenheit der Steckverbinder zu weiteren Fehlern führen.The accuracy of the measurement result can be increased in a known manner by performing the calibration successively in idle and in short circuit. However, it is necessary that the coaxial line in both calibrations the same electrical length and otherwise has the same electrical properties over a sufficiently wide frequency range. While the electrical location of a short circuit is defined by its geometric location, the virtual idle plane is located a certain amount behind the end of the inner conductor. The size of this amount can be specified exactly only for a cylindrically shaped inner conductor end. Different geometric shapes cause shifts of the virtual idle plane. Special idler pieces and matched short pieces have therefore been provided, e.g. Back to back in a housing combined as a combination, which has connectors on both sides. To establish the no-load or short-circuit condition, therefore, a changeover must take place. The arrangements shown can in various respects the high requirements, as z. As the modern measurement technology provides, do not meet. The virtual idle plane of an open connector is inaccurately defined because the shape of the inner conductor end almost always deviates from that of a solid cylinder. In addition, a short-circuiting piece, whose short-circuit level coincides with the open circuit level of the open connector, can not always be realized. The calibration accuracy achievable with the combined no-load short-circuit piece is limited, above all, by the insulating disk required in the idling piece and by the deviations of both coaxial line pieces due to production. The necessary changeover of the short-circuit or open-circuit arrangements described is cumbersome and can lead to further errors depending on the nature of the connector. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist eine Leerlauf-Kurzschlußanordnung, die ohne weitere Einengung der Fertigungstoleranzen genau definierbare und in ihrer Lage gut übereinstimmende Ebenen für den Leerlauf- und den Kurzschlußzustand ergibt und einfach zu handhaben ist.The aim of the invention is an open-circuit short-circuit arrangement, which without further narrowing of the manufacturing tolerances exactly definable and in their position well matching levels for the idle and the short circuit state and is easy to handle. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte Leerlauf-/Kurzschlußeinrichtung so zu gestalten, daß ohne Lösen und Schließen von Steckverbindungen beide Schaltzustände „Leerlauf" oder „Kurzschluß" in einfachsterweise mit sehr hoher Genauigkeit gewährleistet werden können.The invention is therefore based on the object to design a combined idle / short circuit device so that both loosening and closing of connectors both switching states "idle" or "short circuit" can be ensured in the simplest way with very high accuracy. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß für die beiden Schaltzustände „Leerlauf" oder „Kurzschluß" ein einziges Koaxialleitungsstück vorhanden ist. Sein Innenleiter ist bis zur Stirnfläche an seinem offenen Ende zylindrisch ausgebildet, so daß bei geeigneter Weiterführung des Außenleiters über den elektrischen Streubereich des Innenleiterendes hinaus ein definierter „Leerlauf" mit genau errechenbarer Lage der virtuellen Leerlaufebene realisiert ist. Ein „Kurzschluß" in derselben Querschnittsebene ist dann erzeugt, wenn ein zusätzlich vorhandenes kolbenartiges und axial verschiebbares Kurzschlußstück mit seinem Kurzschlußboden in diese Ebene bewegt wird und an einer Anschlagkante am Außenleiter anliegt.According to the invention the object is achieved in that for the two switching states "idle" or "short circuit" a single Koaxialleitungsstück is present. Its inner conductor is cylindrical up to the end face at its open end, so that with a suitable continuation of the outer conductor beyond the electrical scattering range of the inner conductor end, a defined "open circuit" with exactly calculable position of the virtual neutral plane is realized then generated when an additional existing piston-like and axially displaceable shorting piece is moved with its short ground in this plane and abuts a stop edge on the outer conductor.
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