DE102014102532B4 - Impedance matching system and contacting system with such an impedance matching system - Google Patents
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Abstract
Impedanzanpassungssystem (10)- mit wenigstens einer Abschirmung (15) und wenigstens einer Signalleitung (20),- wobei die Signalleitung (20) ein erstes Kabel (21) und ein zweites Kabel (22) aufweist,- wobei das erste Kabel (21) mit dem zweiten Kabel (21) in einem ersten Abschnitt (45) der Signalleitung (20) verdrillt ist,- wobei in einem zweiten Abschnitt (50) der Signalleitung (20) zumindest teilweise die Abschirmung (15) angeordnet ist und die Kabel (21, 22) unverdrillt angeordnet sind,- wobei die Abschirmung (15) eine zumindest teilweise umfangsseitig die Signalleitung (20) umhüllende Abschirmungswandung (55) aufweist,- die Abschirmung (15) wenigstens eine Ausnehmung (60, 120, 135, 165) aufweist,- wobei die Ausnehmung (60, 120, 135, 165) in der Abschirmungswandung (55) angeordnet ist,- dadurch gekennzeichnet, dass- die Ausnehmung (60, 120, 135, 165) und die Abschirmungswandung (55) derart aufeinander abgestimmt sind, dass ein Übergang zwischen dem ersten Abschnitt (45) und dem zweiten Abschnitt (50) einen vordefinierten Impedanzverlauf aufweist,- wobei die Abschirmung (15) Metamaterial aufweist.Impedance matching system (10) - with at least one shield (15) and at least one signal line (20), - the signal line (20) having a first cable (21) and a second cable (22), - the first cable (21) is twisted with the second cable (21) in a first section (45) of the signal line (20),- the shielding (15) being at least partially arranged in a second section (50) of the signal line (20) and the cables (21 , 22) are arranged untwisted,- the shielding (15) having a shielding wall (55) at least partially surrounding the signal line (20) on the peripheral side,- the shielding (15) having at least one recess (60, 120, 135, 165), - wherein the recess (60, 120, 135, 165) is arranged in the shielding wall (55), - characterized in that- the recess (60, 120, 135, 165) and the shielding wall (55) are matched to one another in such a way, that a transition between the first section (45) and the second n section (50) has a predefined impedance profile, - wherein the shield (15) has metamaterial.
Description
Die Erfindung betrifft ein Impedanzanpassungssystem gemäß Patentanspruch 1 und ein Kontaktierungssystem mit solch einem Impedanzanpassungssystem gemäß Patentanspruch 12.The invention relates to an impedance matching system according to patent claim 1 and a contacting system with such an impedance matching system according to patent claim 12.
Aus der gattungsbildenden
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Impedanzanpassungssystem sowie ein verbessertes Kontaktierungssystem bereitzustellen.It is the object of the invention to provide an improved impedance matching system and an improved contacting system.
Diese Aufgabe wird mittels eines Abschirmungssystems gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by means of a shielding system according to patent claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Impedanzanpassungssystem dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Impedanzanpassungssystem wenigstens eine Abschirmung und wenigstens eine Signalleitung aufweist. Die Signalleitung umfasst ein erstes Kabel und ein zweites Kabel. Das erste Kabel ist mit dem zweiten Kabel in einem ersten Abschnitt der Signalleitung verdrillt. In einem zweiten Abschnitt der Signalleitung ist zumindest teilweise die Abschirmung angeordnet und die Kabel sind unverdrillt angeordnet. Die Abschirmung umfasst eine zumindest teilweise umfangsseitig die Signalleitung umhüllende Abschirmungswandung. Ferner weist die Abschirmung wenigstens eine Ausnehmung auf, wobei die Ausnehmung in der Abschirmungswandung angeordnet ist. Die Ausnehmung und die Abschirmungswandung sind derart aufeinander abgestimmt, dass ein Übergang zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt einen vordefinierten Impedanzverlauf aufweist und die Abschirmung Metamaterial aufweist.According to the invention, it was recognized that an improved impedance matching system can be provided in that the impedance matching system has at least one shield and at least one signal line. The signal line includes a first cable and a second cable. The first cable is twisted with the second cable in a first section of the signal line. The shielding is at least partially arranged in a second section of the signal line and the cables are arranged without twisting. The shielding comprises a shielding wall that encloses the signal line at least partially on the circumference. Furthermore, the shielding has at least one recess, the recess being arranged in the shielding wall. The recess and the shielding wall are matched to one another in such a way that a transition between the first section and the second section has a predefined impedance curve and the shielding has metamaterial.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine Signalübertragung über die Signalleitung verbessert ist und störende Einflüsse, insbesondere im Bereich eines Anschlusses der Signalleitung, also wenn insbesondere die Kabel der Signalleitung unverdrillt geführt werden müssen, die Impedanz in diesem Bereich nicht schlagartig sich erhöht und zu einer Verschlechterung der Signalübertragung führt.This configuration has the advantage that signal transmission via the signal line is improved and disruptive influences, especially in the area of a connection of the signal line, i.e. when the cable of the signal line in particular has to be routed untwisted, the impedance in this area does not suddenly increase and lead to a deterioration in signal transmission.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Abschirmung eine erste dem ersten Abschnitt der Signalleitung zugewandte Stirnseite und eine dem ersten Abschnitt abgewandte zweite Stirnseite auf, wobei die Ausnehmung von der ersten Stirnseite in Richtung der zweiten Stirnseite eine unterschiedliche Breite aufweist. Dadurch kann eine Impedanz flexibel an eine Führung der Kabel der Signalleitung besonders exakt angepasst werden.In a further embodiment, the shielding has a first end face facing the first section of the signal line and a second end face remote from the first section, the recess having a different width from the first end face in the direction of the second end face. As a result, an impedance can be flexibly adapted particularly precisely to a routing of the cable of the signal line.
Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die Ausnehmung sich von der ersten Stirnseite in Richtung der zweiten Stirnseite verjüngt.It is particularly advantageous here if the recess tapers from the first end face in the direction of the second end face.
In einer weiteren Ausführungsform sind wenigstens drei Ausnehmungen vorhanden, wobei die Ausnehmungen in regelmäßigem Muster und/oder konstantem Abstand zueinander in der Abschirmungswandung angeordnet sind. Diese Ausgestaltung lässt sich besonders einfach herstellen.In a further embodiment, there are at least three recesses, the recesses being arranged in the shielding wall in a regular pattern and/or at a constant distance from one another. This configuration is particularly easy to produce.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Ausnehmung vollständig durch ein Material der Abschirmungswandung umschlossen. Auf diese Weise kann eine besonders kostengünstige Abschirmung bereitgestellt werden, die besonders rissfest und somit fertigungstechnisch günstig zur Herstellung von Abschirmungssystemen ist.In a further embodiment, the recess is completely surrounded by a material of the shielding wall. In this way, a particularly cost-effective shielding can be provided that is particularly tear-resistant and therefore favorable in terms of manufacturing technology for the production of shielding systems.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Abschirmungswandung einen ersten Wandungsabschnitt und einen zweiten Wandungsabschnitt auf. Vorzugsweise ist der erste Wandungsabschnitt dem ersten Abschnitt der Signalleitung zugewandt. In dem ersten Wandungsabschnitt ist eine Vielzahl von Ausnehmungen in dem ersten Wandungsabschnitt und dem zweiten Wandungsabschnitt vorhanden. In dem ersten Wandungsabschnitt ist eine erste Verteilungsdichte der Ausnehmung unterschiedlich zu einer zweiten Verteilungsdichte der Ausnehmung im zweiten Wandungsabschnitt. Auch durch diese Ausgestaltung kann auf einfache Weise ein Impedanzsprung im Wellenwiderstand in der Signalleitung durch das Abschirmungssystem vermieden werden. Zusätzlich oder alternativ ist in dem ersten Wandungsabschnitt eine Anzahl von Ausnehmungen größer als eine Anzahl von Ausnehmungen im zweiten Wandungsabschnitt.In a further embodiment, the shielding wall has a first wall section and a second wall section. The first wall section preferably faces the first section of the signal line. In the first wall section, there are a plurality of recesses in the first wall section and the second wall section. A first distribution density of the recess in the first wall section is different from a second distribution density of the recess in the second wall section. This configuration can also be used to avoid an impedance jump in the characteristic impedance in the signal line in a simple manner due to the shielding system. Additionally or alternatively, a number of recesses in the first wall section is larger than a number of recesses in the second wall section.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Ausnehmung einen kreisförmigen Querschnitt oder einen elliptischen Querschnitt oder einen rechteckförmigen Querschnitt oder einen dreieckförmigen Querschnitt auf. Diese Ausgestaltungen haben sich als besonders einfach und kostengünstig zur Herstellung von Stanzwerkzeugen zur Herstellung der Ausnehmungen in der Abschirmungswandung herausgestellt.In a further embodiment, the recess has a circular cross section or an elliptical cross section or a rectangular cross section or a triangular cross section. These configurations have turned out to be particularly simple and inexpensive for the production of stamping tools for producing the recesses in the shielding wall.
Besonders vorteilhaft ist ferner, wenn die Abschirmung wenigstens eines der folgenden Materialien aufweist: elektrisch leitende Materialien, Aluminium, Kupfer, elektrisch leitenden Kunststoff, Ferrit, Ferrit gefüllten Kunststoff, gesinterten Ferrit, folienartig ausgebildetes Material, Metamaterial, flüssiger/pulverförmiger Beschichtungsstoff, Material mit einer Permittivität εr größer 1, vorzugsweise größer als 1,5, insbesondere größer als 2, besonders vorteilhafterweise größer als 5, insbesondere größer als 10, Material mit einer Permittivität εr kleiner als 1, insbesondere mit einer negativen Permittivität εr, Material mit einer magnetischen Permeabilität µ von größer als 1,3, vorzugsweise größer als 1,5, insbesondere größer als 2, besonders vorteilhafterweise größer als 10, insbesondere größer als 100, Material mit einer Permeabilität µr kleiner als 1, insbesondere mit einer negativen Permeabilität µr, Permittivität.It is also particularly advantageous if the shielding has at least one of the following materials: electrically conductive materials, aluminum, copper, electrically conductive plastic, ferrite, ferrite-filled plastic, sintered ferrite, film-like material, metamaterial, liquid/powder coating material, material with a Permittivity ε r greater than 1, preferably greater than 1.5, in particular greater than 2, particularly advantageously greater than 5, in particular greater than 10, material with a permittivity ε r less than 1, in particular with a negative permittivity ε r , material with a magnetic permeability μ greater than 1.3, preferably greater than 1.5, in particular greater than 2, particularly advantageously greater than 10, in particular greater than 100, material with a permeability μ r less than 1, in particular with a negative permeability μ r , permittivity.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Abschirmung folienartig ausgebildet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Abschirmung besonders einfach mittels eines Wickelvorgangs um den zweiten Abschnitt der Signalleitung geführt werden kann und so besonders kostengünstig ein genau definiertes Impedanzanpassungssystem bereitgestellt werden kann.In a further embodiment, the shielding is foil-like. This refinement has the advantage that the shielding can be routed around the second section of the signal line in a particularly simple manner by means of a winding process, and a precisely defined impedance matching system can thus be provided in a particularly cost-effective manner.
In einer weiteren Ausführungsform weist jedes Kabel einen elektrischen Leiter auf, wobei mittels des elektrischen Leiters ein elektrisches Signal mit einer Wellenlänge übertragbar ist, wobei die Ausnehmung eine Ausnehmungskontur mit einer Umfangslänge aufweist, wobei ein Wert der Umfangslänge der Ausnehmungskontur zumindest kleiner ist als ein Bruchteil der Wellenlänge, vorzugsweise ein Wert kleiner einem Zehntel der Wellenlänge. Dadurch wird vermieden, dass durch die Öffnungen elektromagnetische Felder eingestrahlt oder abgestrahlt werden und somit die Abschirmung in ihrer Wirkung beeinträchtigt wäre.In a further embodiment, each cable has an electrical conductor, with an electrical signal having a wavelength being able to be transmitted by means of the electrical conductor, with the recess having a recess contour with a circumferential length, with a value of the circumferential length of the recess contour being at least less than a fraction of the Wavelength, preferably a value less than one tenth of the wavelength. This prevents electromagnetic fields from being radiated in or out through the openings, which would impair the effectiveness of the shielding.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Umfangslänge einen Wert aufweist, der kleiner als 150 mm, vorzugsweise kleiner 30mm, ist. Bei diesen Umfangslängen wird gewährleistet, dass bei Signalen mit einer Frequenz von 100 MHz die oben beschriebenen Effekte nicht eintreten.It is particularly advantageous if the circumferential length is less than 150 mm, preferably less than 30 mm. These circumferential lengths ensure that the effects described above do not occur with signals having a frequency of 100 MHz.
Die Aufgabe wird aber auch durch ein Kontaktierungssystem gemäß Patentanspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.However, the task is also solved by a contacting system according to patent claim 12 . Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Kontaktierungssystem mit einem Impedanzanpassungssystem dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Impedanzanpassungssystem wie oben beschrieben ausgebildet ist und eine Kontaktierungseinrichtung vorgesehen ist. Die Kontaktierungseinrichtung ist ausgebildet, einen elektrischen Kontakt zu einer weiteren elektrischen Komponente bereitzustellen. Die Abschirmung umgreift dabei zumindest teilweise die Kontaktierungseinrichtung. Dadurch wird gewährleistet, dass sowohl ein Impedanzsprung im zweiten Abschnitt der Signalleitung vermieden werden kann als auch eine verbesserte Signalübertragung durch die Signalleitung und das Kontaktierungssystem bereitgestellt werden kann.According to the invention, it was recognized that an improved contacting system with an impedance matching system can be provided in that the impedance matching system is designed as described above and a contacting device is provided. The contacting device is designed to provide an electrical contact to a further electrical component. The shield at least partially surrounds the contacting device. This ensures that an impedance jump in the second section of the signal line can be avoided and that improved signal transmission can be provided by the signal line and the contacting system.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kontaktierungseinrichtung zumindest zwei Kontaktelemente und ein Gehäuse, wobei jeweils ein Kontaktelement an einem Ende eines elektrischen Leiters des Kabels befestigt ist. Die Kontaktelemente sind in dem Gehäuse angeordnet. Die Abschirmung ist dabei zwischen den Kontaktelementen und dem Gehäuse oder zumindest teilweise umfangsseitig des Gehäuses angeordnet. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die Abschirmung ungewollt nicht entfernt werden kann.In a further embodiment, the contacting device comprises at least two contact elements and a housing, with one contact element being fastened to one end of an electrical conductor of the cable. The contact elements are arranged in the housing. The shielding is arranged between the contact elements and the housing or at least partially on the circumference of the housing. This ensures that the shield cannot be accidentally removed.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.The properties, features and advantages of this invention described above, and the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawings.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to figures.
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Seitenansicht eines Impedanzanpassungssystems; -
2 eine Schnittansicht durch das in1 gezeigte Impedanzanpassungssystem entlang einer in1 gezeigten Schnittebene A-A; -
3 eine Schnittansicht durch das in1 gezeigte Impedanzanpassungssystem entlang einer in1 gezeigten Schnittebene B-B; -
4 ein Diagramm einer Impedanz, aufgetragen auf einer Länge zu dem in1 gezeigten Impedanzanpassungssystem; -
5 eine Abwicklung einer in1 bis3 gezeigten Abschirmung gemäß einer ersten Ausführungsform; -
6 eine Abwicklung einer Abschirmung gemäß einer zweiten Ausführungsform; -
7 eine Abwicklung einer Abschirmung gemäß einer dritten Ausführungsform; -
8 eine Abwicklung einer Abschirmung gemäß einer vierten Ausführungsform, -
9 eine Abwicklung einer Abschirmung gemäß einer fünften Ausführungsform; -
10 eine Abwicklung einer Abschirmung gemäß einer sechsten Ausführungsform; -
11 eine Abwicklung einer Abschirmung gemäß einer siebten Ausführungsform; -
12 eine Abwicklung einer Abschirmung gemäß einer achten Ausführungsform; -
13 eine Schnittansicht entlang einer in12 gezeigten Schnittebene C-C durch die in12 gezeigte Abschirmung; -
14 eine Seitenansicht auf ein Kontaktierungssystem mit dem in1 bis3 gezeigten Impedanzanpassungssystem; -
15 eine Schnittansicht durch das in14 gezeigte Kontaktierungssystem entlang einer in14 gezeigten Schnittebene D-D; und -
16 ein Diagramm einer Impedanz Z, aufgetragen über einer Längserstreckung 1 des in14 gezeigten Kontaktierungssystems.
-
1 a schematic side view of an impedance matching system; -
2 a sectional view through the in1 Impedance matching system shown along an in1 shown cutting plane AA; -
3 a sectional view through the in1 Impedance matching system shown along an in1 shown cutting plane BB; -
4 a diagram of an impedance plotted on a length to the in1 shown impedance matching system; -
5 a settlement of an in1 until3 shown shield according to a first embodiment; -
6 a development of a shield according to a second embodiment; -
7 a development of a shield according to a third embodiment; -
8th a development of a shield according to a fourth embodiment, -
9 a development of a shield according to a fifth embodiment; -
10 a development of a shield according to a sixth embodiment; -
11 a development of a shield according to a seventh embodiment; -
12 a development of a shield according to an eighth embodiment; -
13 a sectional view along an in12 shown section plane CC through the in12 shield shown; -
14 a side view of a contacting system with the in1 until3 shown impedance matching system; -
15 a sectional view through the in14 shown contacting system along an in14 shown cutting plane DD; and -
16 a diagram of an impedance Z plotted against a longitudinal extension 1 of the in14 shown contacting system.
Das Impedanzanpassungssystem 10 weist eine Abschirmung 15 und eine Signalleitung 20 auf. Die Signalleitung 20 weist ein erstes Kabel 21 und ein zweites Kabel 22 auf. Das erste Kabel 21 weist einen ersten elektrischen Leiter 25 und einen ersten Isolator 30 auf. Der erste Isolator 30 ist umfangsseitig des ersten elektrischen Leiters 25 angeordnet und isoliert den elektrischen Leiter 25 elektrisch gegenüber der Umgebung. Das zweite Kabel 22 weist einen zweiten elektrischen Leiter 35 auf, der umfangsseitig durch einen zweiten Isolator 40 des zweiten Kabels 22 elektrisch gegenüber einer Umgebung isoliert ist. Die Signalleitung 20 dient zur Hochfrequenzübertragung von Signalen.The
Die Signalleitung 20 weist einen ersten Abschnitt 45 und einen zweiten Abschnitt 50 auf. Der erste Abschnitt 45 ist dabei beispielhaft in
Die Abschirmung 15 ist im zweiten Abschnitt 50, wie in
Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Abschirmung 15 über den gesamten zweiten Abschnitt 50 nur teilweise die Signalleitung 20 umgreift. Auch ist denkbar, dass die Abschirmung 15 über den gesamten zweiten Abschnitt 50 der Signalleitung 20 die Signalleitung 20 umfangsseitig vollständig umgreift.Of course, it is also conceivable for the shielding 15 to only partially encompass the
Durch die Ausgestaltung der in den
Das in den
Die Abschirmungswandung 55 weist in der Ausführungsform wenigstens eines der folgenden Materialien auf: elektrisch leitende Materialien, Aluminium, Kupfer, elektrisch leitenden Kunststoff, Ferrit, Ferrit gefüllten Kunststoff, gesinterten Ferrit, Metamaterial, flüssigen/pulverförmigen Beschichtungsstoff, Material mit einer Permittivität εr größer 1, vorzugsweise größer als 1,5, insbesondere größer als 2, besonders vorteilhafterweise größer als 5, insbesondere größer als 10, Material mit einer Permittivität εr kleiner als 1, insbesondere mit einer negativen Permittivität εr, Material mit einer magnetischen Permeabilität µ von größer als 1,3, vorzugsweise größer als 1,5, insbesondere größer als 2, besonders vorteilhafterweise größer als 10, insbesondere größer als 100, Material mit einer Permeabilität µr kleiner als 1, insbesondere mit einer negativen Permeabilität µr, Pulver/pulverförmigen Beschichtungsstoff, folienartig ausgebildetes Material.In the embodiment, the shielding
In der Ausführungsform sind die Ausnehmungen 60 mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Ausnehmungen einen elliptischen Querschnitt, einen rechteckförmigen Querschnitt oder einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Auch ist denkbar, dass die Ausnehmungen 60 eine andersartige Geometrie aufweisen. Jede Ausnehmung 60 weist eine Ausnehmungskontur 65 auf. Die Ausnehmungskontur 65 weist eine Umfangslänge lu auf.In the embodiment, the
Mittels der Signalleitung 20 können elektrische Signale, insbesondere Datensignale, übertragen werden. Die übertragenen Signale weisen eine entsprechend zur Übertragungsfrequenz korrespondierende Wellenlänge λ auf. In der Ausführungsform ist die Signalleitung 20 auf eine Übertragungsfrequenz von 100 MHz ausgelegt. Selbstverständlich sind mit der Signalleitung 20 auch andere Signale übertragbar, die eine andere Signalfrequenz aufweisen. Bei einer Signalfrequenz von 100 MHz ist die Wellenlänge des Signals etwa 3 m. Um einen wie in
Dadurch ist bei einer Signalübertragung eines elektrischen Signals mit einer Signalfrequenz von 100 MHz besonders von Vorteil, wenn die Umfangslänge lu einen Wert aufweist, der kleiner als 150 mm, vorzugsweise kleiner 30 mm ist.As a result, when transmitting an electrical signal with a signal frequency of 100 MHz, it is particularly advantageous if the circumferential length l u has a value that is less than 150 mm, preferably less than 30 mm.
In der Ausführungsform sind die Ausnehmungen 60 in parallel zueinander verlaufenden ersten Reihen 70, 75 angeordnet (in
Durch die Ausnehmungen 60 kann die Permittivität εr und/oder eine Permabilität µr lokal verändert werden, um so den im Stand der Technik auftretenden Impedanzsprung im Wellenwiderstand zwischen dem ersten Abschnitt 45 und dem zweiten Abschnitt 50 zu vermeiden.The permittivity ε r and/or a permability μ r can be changed locally through the
Durch die Vermeidung von Impedanzsprüngen am Übergang vom ersten Abschnitt 45 der Signalleitung 20 zum zweiten Abschnitt 50 können Signalreflexionen innerhalb der Signalleitung erheblich vermindert werden 20 und somit eine zuverlässige Signalübertragung der elektrischen Signale mittels der Signalleitung 20 gewährleistet werden.By avoiding impedance jumps at the transition from the
Durch die folienartige Ausgestaltung der Abschirmung 15 ist denkbar, dass die Abschirmung 15 mit einer innenseitig angeordneten Klebschicht 90 (vgl.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Abschirmung 15 flexibel auf den Abstand d der Kabel 21, 22 im zweiten Abschnitt 50 der Signalleitung 20 durch die Verteilungsdichte in dem jeweiligen Wandungsabschnitt 95, 100 angepasst werden kann, um einen im Wesentlichen konstanten Verlauf der Impedanz Z über der Länge 1 der Signalleitung 20 zu erreichen.This configuration has the advantage that the shielding 15 can be flexibly adapted to the distance d between the
In der Ausführungsform ist dabei der erste Wandungsabschnitt 95 auf einer dem ersten Abschnitt 45 abgewandten Seite des zweiten Abschnitts 50 der Signalleitung 20 und der zweite Wandungsabschnitt 100 auf einer dem ersten Abschnitt 45 zugewandten Seite des zweiten Abschnitts 50 angeordnet. Durch die geringere Verteilungsdichte im zweiten Wandungsabschnitt 100 wird die Impedanz Z geringer reduziert als durch die erhöhte Verteilungsdichte im ersten Wandungsabschnitt 95. Dadurch kann der in
Im zweiten Wandungsabschnitt 100 sind die Ausnehmungen 60 wie bereits in
Der dritte Wandungsabschnitt 110 und der vierte Wandungsabschnitt 115 weist eine im Wesentlichen hinsichtlich der reihenmäßigen Anordnung der Ausnehmung identische Ausgestaltung zu dem zweiten Wandungsabschnitt 100 auf. Auch in diesen beiden Wandungsabschnitten 110, 115 sind die Ausnehmungen im Wesentlichen parallel und orthogonal zueinander in Reihen 70, 75 angeordnet.The
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Abschirmung 15 flexibel an eine Kabelführung der Signalleitungen 20 im zweiten Abschnitt 50 angepasst werden kann, um so eine Impedanz der Signalleitung 20 über das Impedanzanpassungssystem 10 hinweg im Wesentlichen konstant zu halten.This configuration has the advantage that the shielding 15 can be flexibly adapted to a cable routing of the
Auch in der in
Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Ausnehmung 120 von der zweiten Stirnseite 130 beginnend in Richtung der ersten Stirnseite 125 sich verjüngt.Of course, it is also conceivable for the
Die in
Rechtsseitig eines Längsendes der Ausnehmung 135 ist ein Wandungsabschnitt 140 in der Abschirmungswandung 55 vorgesehen, in dem keine Ausnehmungen vorgesehen sind. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass auf den Abschnitt 140 verzichtet wird und sich die Ausnehmungen 135, wie in
In der Ausführungsform sind die linksseitig im ersten Abschnitt 145 angeordneten Ausnehmungen 120 symmetrisch zu den im zweiten Abschnitt 150 angeordneten Ausnehmungen 120 bezogen auf eine im Mittelabschnitt 155 angeordnete Mittelachse 156. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass eine unsymmetrische Anordnung der Ausnehmungen 120 zwischen dem ersten Abschnitt 145 und dem zweiten Abschnitt 150 vorgesehen ist. Auch ist denkbar, dass die Ausnehmungen 120 im ersten Abschnitt 145 zueinander eine unterschiedliche Längserstreckung oder bezogen auf die Ausnehmungen 120 im zweiten Abschnitt 150 eine unterschiedliche Längserstreckung aufweisen.In the embodiment, the
Die Abschirmungswandung 55 weist dabei die oben genannten Materialien auf. Zwischen den Abschirmungswandungen 55 sind Ausnehmungen 165 ausgebildet. Die Ausnehmungen 165 weisen eine unterschiedliche Längserstreckung auf und werden dabei durch in logarithmischen Muster angeordneten Streifen der Abschirmungswandung 55 begrenzt Die Ausnehmungen 165 sind somit in der Ausführungsform nicht als Durchgangsöffnungen sondern als materialfreie Zonen ohne das Material der Abschirmungswandung 55 ausgebildet.The shielding
Die Abschirmungswandung 55 weist dabei verschiedene Teilabschnitte 170 auf, die jeweils linienförmig ausgebildet sind. Die Teilabschnitte 170 weisen in Längserstreckung der Abschirmung 15 eine gleiche Breite auf. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Teilabschnitte 170 eine unterschiedliche Breite aufweisen. Die Ausnehmungen 165 weisen jedoch in Längserstreckung eine unterschiedliche Breite auf. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Ausnehmungen 165 in Längsrichtung die gleiche Breite aufweisen.The shielding
Die Abschirmungswandung 55 weist in einer Richtung quer zur Längserstreckung die gleiche Breite wie die Ausnehmungen 165 auf, sodass sozusagen die Ausnehmungen 165 sich über die volle Breite der Trägerschicht 160 erstrecken. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass die unterschiedlichen Teilabschnitte 170 der Abschirmungswandung 55 in Längserstreckungsrichtung miteinander verbunden sind und so zumindest teilweise die Ausnehmungen 165 vollständig durch die Abschirmungswandung 55 umschlossen sind. The shielding
Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die in den
Das Kontaktierungssystem 200 weist eine als erste Kontaktierungseinrichtung ausgebildete Buchseneinheit 205 und eine als zweite Kontaktierungseinrichtung ausgebildete Steckereinheit 210 auf. Die Buchseneinheit 205 ist mit einer ersten Signalleitung 215 verbunden. Die Steckereinheit 210 ist mit einer zweiten Signalleitung 220 verbunden. Die Signalleitungen 215, 220 sind korrespondierend zu der in
Die Buchseneinheit 205 umfasst mehrere als Kontaktelement ausgebildete Buchsenelemente 225, wobei jedes Buchsenelement mit jeweils einem Ende des Kabels 21, 22 bzw. des in dem Kabel 21, 22 angeordneten elektrischen Leiters 25, 35 der ersten Signalleitung 215 verbunden ist. Ferner umfasst die Buchseneinheit 205 ein Buchsengehäuse 230, in dem die beiden Buchsenelemente 225 angeordnet sind.The
Die Steckereinheit 210 weist ein Steckergehäuse 235 auf, das in
Um, wie bereits in den
Das Buchsengehäuse 230 weist beispielhaft einen kreisförmigen Querschnitt auf. Selbstverständliche sind andere beliebige Querschnitte auch denkbar. Die Abschirmung 15 ist dabei innenseitig des Buchsengehäuses 230 angeordnet und schirmt die Buchsenelemente 225 beziehungsweise die in die Buchsenelemente 225 eingreifende Steckelemente 240 gegenüber einer Umgebung 245 ab. Die Abschirmung 15 kann dabei beispielhaft innerhalb des Buchsengehäuses 230 aufgedampft, aufgedruckt oder andersartig auf ein elektrisch nicht leitendes Material des Buchsengehäuses 230 aufgebracht werden.The
In der Ausführungsform erstreckt sich das Buchsengehäuse 230 in Längsrichtung ferner über den gesamten zweiten Abschnitt 50 der ersten Signalleitung 215. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Abschirmung 15 zweiteilig ausgeführt ist und beispielsweise im Bereich des Buchsengehäuses 230 an dem Buchsengehäuse 230 angeordnet ist und im Bereich des zweiten Abschnitts 50 folienartig ausgebildet ist und um den zweiten Abschnitt 50 der ersten Signalleitung 215 geführt ist.In the embodiment, the
Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Abschirmung 15 umfangsseitig außen zu dem Buchsengehäuse 230 angeordnet ist. Of course, it is also conceivable for the shielding 15 to be arranged on the outside of the
Es wird darauf hingewiesen, dass das für das Buchsengehäuse 230 in Zusammenhang mit der Abschirmung 15 Beschriebene ebenso für das Steckergehäuse 235 und der an dem Steckergehäuse 235 angeordneten Abschirmung 15 gilt. Auch ist denkbar, dass nach dem Verbinden der Buchseneinheit 205 mit der Steckereinheit 210 die Abschirmung 15 über die Buchseneinheit 205 und die Steckereinheit 210 gebracht wird und dabei gleichzeitig auch die zweiten Abschnitte 50 der Signalleitungen 215, 220 gegenüber der Umgebung 245 abgeschirmt werden.It is pointed out that what has been described for the
Dadurch kann eine verbesserte Signalübertragung zwischen den beiden Signalleitungen 215, 220 bereitgestellt werden und ein Übersprechen minimiert werden. Durch die verbesserte Signalübertragung können die Leitungslängen der Signalleitungen 215, 220 insgesamt verlängert werden und/oder die Anzahl von Kontaktierungssystem 200 zur Übertragung von Signalen zwischen zwei Punkten erhöht werden. Ferner kann auch die Datenrate durch die verbesserte Signalübertragung erhöht werden.As a result, improved signal transmission between the two
Üblicherweise wird die Abschirmung 15 in ihrer Impedanz im Wesentlichen auf die Impedanz der Signalleitung 20, 215, 220 abgestimmt. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Signalleitung 20, 215, 220 eine andere Impedanz als das Impedanzanpassungssystem 10 aufweist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass auf einfache Weise eine Impedanz Z der Signalleitung 20 über das Impedanzanpassungssystem 10 angepasst werden kann. So ist beispielsweise denkbar, eine 50-Ohm-Signalleitung mittels der Abschirmung 15 kontinuierlich auf eine 100-Ohm-Signalleitungsanwendung durch eine entsprechende Anpassung des Impedanzanpassungssystems 10 zu adaptieren. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass bei der Herstellung von Kabelbäumen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die Signalleitungen auf einfache Weise für verschiedene Anwendungen angepasst werden können und somit die Teilevielzahl verringert werden kann.The shielding 15 is usually matched in terms of its impedance essentially to the impedance of the
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Kabelabschirmungssystemcable shielding system
- 1515
- Abschirmungshielding
- 2020
- Signalleitungsignal line
- 2121
- erstes Kabelfirst cable
- 2222
- zweites Kabelsecond cable
- 2525
- erster elektrischer Leiterfirst electrical conductor
- 3030
- erster Isolatorfirst insulator
- 3535
- zweiter elektrischer Leitersecond electrical conductor
- 4040
- zweiten Isolatorsecond insulator
- 4545
- erster Abschnittfirst section
- 5050
- zweiter Abschnittsecond part
- 5555
- Abschirmungswandshielding wall
- 6060
- Ausnehmungrecess
- 6565
- Ausnehmungskonturrecess contour
- 7070
- erste Reihefirst row
- 7575
- erste Reihefirst row
- 8080
- zweite Reihesecond row
- 8585
- zweite Reihesecond row
- 8989
- EinbruchBurglary
- 9090
- Klebschichtadhesive layer
- 9595
- erster Wandungsabschnittfirst wall section
- 100100
- zweiter Wandungsabschnittsecond wall section
- 105105
- zusätzliche Reiheextra row
- 110110
- dritter Wandungsabschnittthird wall section
- 115115
- vierter Wandungsabschnittfourth wall section
- 120120
- Ausnehmungrecess
- 125125
- erste Stirnseitefirst face
- 130130
- zweite Stirnseitesecond face
- 135135
- Ausnehmungrecess
- 140140
- Wandungsabschnittwall section
- 145145
- erster Abschnittfirst section
- 150150
- zweiter Abschnittsecond part
- 155155
- Mittelabschnittmiddle section
- 156156
- Mittelachsecentral axis
- 160160
- Trägerschichtbacking layer
- 165165
- Ausnehmungrecess
- 170170
- Teilabschnittsection
- 200200
- Kontaktierungssystemcontacting system
- 205205
- Buchseneinheitjack unit
- 210210
- Steckereinheitconnector unit
- 215215
- erste Signalleitungfirst signal line
- 220220
- zweite Signalleitungsecond signal line
- 225225
- Buchsenelementsocket element
- 230230
- Buchsengehäusesocket housing
- 235235
- Steckergehäuseconnector housing
- 240240
- Steckelementeplug-in elements
- 245245
- UmgebungSurroundings
Claims (13)
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-
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-
2015
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FR3018003B1 (en) | 2019-07-26 |
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