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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Koaxialkabel, durch das ein Hochfrequenzsignal,
wie zum Beispiel eines im Mikrowellenband, übertragen wird, und
insbesondere auf ein Koaxialkabel, das zusätzlich zu einer
Flexibilität eine gute Hochfrequenzcharakteristik, wie
zum Beispiel eine geringe Einfügungsdämpfung,
aufweist und darüber hinaus über eine ausgezeichnete
Formbeständigkeit verfügt, mit der es, wenn das
Koaxialkabel gebogen wird, den gebogenen Zustand wirksam aufrechterhalten
kann.
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Technischer Hintergrund
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Bisher
war als ein Koaxialkabel, das ein Hochfrequenzsignal, wie zum Beispiel
eines in einem Mikrowellenband, überträgt, ein
Koaxialkabel, das in einer Basisstation verwendet wird, die zur
Kommunikation zwischen Mobiltelefonen notwendig ist, oder ein Koaxialkabel,
das zur Verdrahtung in einem Instrument, wie zum Beispiel in einem
Messinstrument, notwendig ist, eines wünschenswert, das
als seine Hochfrequenzcharakteristiken neben einer Impedanzstabilität
und einer niedrigen Dämpfung, auch eine niedrige Einfügungsdämpfung
zusätzlich zu einer ausgezeichneten Abschirmungswirkung
gegen Rauschen oder dergleichen aufweist.
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Bisher
wurde als das Koaxialkabel, das eine ausgezeichnete Abschirmungswirkung
aufweist, ein halbsteifes Koaxialkabel eines halbsteifen Typs vorgeschlagen,
dass dadurch hergestellt wird, dass eine dielektrische Substanz,
die aus einem Fluorharz besteht, um einen Mittelleiter herum vorgesehen
wird, und indem ein Kupferrohr als ein Außenleiter um die dielektrische
Substanz herum vorgesehen wird (zum Beispiel siehe
JP-A-8-31242 ). Das halbsteife
Koaxialkabel hat, da es die dielektrische Substanz aufweist, die
aus einem Fluorharz mit geringer Durchlässigkeit gebildet
ist, gute Hochfrequenzcharakteristiken, wie zum Beispiel ein bestimmtes
Niveau einer geringen Einfügungsdämpfung und eine
geringe Dämpfung, doch reicht das noch nicht aus. Darüber hinaus
ist es zur Zeit der Herstellung einer Verdrahtung und einer Montage,
oder wenn es notwendig ist, das Koaxialkabel zu biegen, zum Beispiel
um es an ein Instrumentenendgerät oder dergleichen in einer vorbestimmten
Position anzuschließen, da das Kupferrohr als der Außenleiter
verwendet wird, wobei eine Formbeständigkeit des gebogenen
Koaxialkabels ausgezeichnet ist, einfach, eine Verdrahtungsarbeit,
eine Anschlussarbeit oder dergleichen in der Position durchzuführen,
doch besteht ein Problem dahingehend, dass ein eigens vorgesehenes
Gerät, wie zum Beispiel ein Werkzeug, zum Biegen erforderlich ist.
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Im
Gegensatz hierzu wurde als ein Koaxialkabel, das eine ausgezeichnete
Abschirmungswirkung hat, während es über eine
geringe Flexibilität verfügt, ein halbflexibles
Koaxialkabel eines halbflexiblen Typs vorgeschlagen, das dadurch
hergestellt wird, dass eine dielektrische Substanz, die aus einem Fluorharz
besteht, um einen Mittelleiter geformt wird, und dazu eine Metallfolie
als eine flexible Abschirmung um die dielektrische Substanz herum
vorgesehen wird, ein geschmolzenes Metall, wie zum Beispiel geschmolzenes
Zinn oder Lot in ein Geflecht eingeschmolzen wird, das um die Metallfolie
herum vorgesehen ist (siehe zum Beispiel
JP-A-6-267342 ).
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Auch
wenn das halbflexible Koaxialkabel dahingehend eine Halbflexibilität
aufweist, dass eine Verschiebung eines Isolators relativ zur Abschirmung mittels
der Metallfolie eingeschränkt wird, sowie auch die Metallfolie
und das Geflecht mittels des geschmolzenen Metalls verbunden werden,
sind auch beim halbflexiblen Koaxialkabel, da die dielektrische Substanz
aus einem Fluorharz mit geringer Durchlässigkeit gebildet
ist, gute Hochfrequenzcharakteristiken, wie zum Beispiel ein bestimmtes
Niveau einer geringen Einfügungsdämpfung und einer
geringen Dämpfung, zu erwarten, doch reicht dies noch nicht aus.
Darüber hinaus ist es, wenn es notwendig ist, das halbflexible
Koaxialkabel zu biegen, weil das halbflexible Koaxialkabel eine
etwas höhere Flexibilität als das halbsteife Koaxialkabel
hat, und außerdem aufgrund der ausgezeichneten Formbeständigkeit
des gebogenen Koaxialkabels, einfach, eine Verdrahtungsarbeit, eine
Anschlussarbeit oder dergleichen in dieser Position auszuführen,
doch besteht dahingehend ein Problem, das eine Steifigkeit zum einfachen
und ungehinderten Ausführen des Biegens von Hand immer
noch zu stark ist, was an der Verbindung der Metallfolie und des
Geflechts mittels des geschmolzenen Metalls liegt.
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Als
das Koaxialkabel, das über die Flexibilität verfügt,
ist ein Koaxialkabel, das, da es eine Flexibilität aufweist,
durch nacheinander Vorsehen einer dielektrischen Substanz, die aus
Fluorharz besteht, um einen Mittelleiter herum, Vorsehen eines geflochtenen
oder geschlungenen Außenleiters um die dielektrische Substanz
herum und Vorsehen einer Hülle um den Außenleiter
herum konfiguriert, ebenfalls auf dem Markt erhältlich
und in weit verbreiteter Verwendung. Auch diese Art von Koaxialkabel
hat in derselben Weise wie oben beschrieben, da die dielektrische
Substanz aus einem Fluorharz mit geringer Durchlässigkeit
gebildet ist, gute Hochfrequenzcharakteristiken, wie zum Beispiel
ein bestimmtes Niveau einer geringen Einfügungsdämpfung
und eine geringe Dämpfung, doch reichen diese noch nicht aus.
Außerdem ist es, wenn es notwendig ist, das Koaxialkabel
zu biegen, möglich, dieses leicht und ungehindert von Hand
zu verbiegen, doch besteht dahingehend ein Problem, dass, auch wenn
das Koaxialkabel gebogen ist, das Koaxialkabel die Tendenz hat,
aufgrund einer Federeigenschaft kombiniert mit der Flexibilität
des Koaxialkabels seinen ursprünglichen Formzustand wieder
herzustellen, wobei eine Formbeständigkeit zum Aufrechterhalten
dieser gebogenen Form nicht gut ist. Außerdem ist bei dieser Art
eines Koaxialkabels, da der Außenleiter geflochten oder
geschlungen ist, eine Abschirmungswirkung gegenüber einem
Hochfrequenzsignal, wie zum Beispiel einem in einem Hochfrequenzband,
nicht ausreichend.
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Offenbarung der Erfindung
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Folglich
wurde unter Beachtung der oben beschriebene Probleme die Erfindung
gemacht, wobei eine Aufgabe darin besteht, ein Hochfrequenzkoaxialkabel
vorzusehen, das, während es eine ganz ausgezeichnete niedrige
Einfügungsdämpfung und auch eine hohe Abschirmungswirkung
gegen eine Signalleckage, die eine Dämpfung erhöht,
hat, doch leicht und ungehindert von Hand gebogen werden kann, ohne
dass dazu ein Werkzeug oder dergleichen verwendet wird, während
eine elektrische Charakteristik für ein Hochfrequenzsignal
wirksam aufrechterhalten wird, und das, nachdem es gebogen wurde,
eine ausgezeichnete Formbeständigkeit in diesem gebogenen
Zustand aufweist, wodurch eine einfache Verdrahtungsarbeit, Verbindungsarbeit
oder dergleichen Dank der ausgezeichneten Formbeständigkeit
ermöglicht wird.
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Die
oben beschriebene Aufgabe kann mittels des erfindungsgemäßen
Koaxialkabels erfüllt werden. Das heißt, dass
die Erfindung sich zusammengefasst auf ein Koaxialkabel bezieht,
das eine dielektrische Schicht um einen Mittelleiter herum, eine äußere
Leiterschicht um die dielektrische Schicht herum sowie eine Hülle
um die äußere Leiterschicht herum aufweist, wobei
die dielektrische Schicht aus einem nicht gesinterten Polytetrafluorethylen
hergestellt ist, und eine Metallfolie, die eine erhöhte
Abschirmungswirkung und Formbeständigkeit verleiht, zwischen
der dielektrischen Schicht, die aus dem nicht gesinterten Polytetrafluorethylen
besteht, und der äußeren Leiterschicht vorgesehen
ist.
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Gemäß dem
Koaxialkabel der vorliegenden Erfindung ist, da es als ein Koaxialkabel
gemacht ist, das eine dielektrische Schicht um den Mittelleiter
herum, eine äußere Leiterschicht um die dielektrische Schicht
herum sowie eine Hülle um die äußere
Leiterschicht herum aufweist, wobei die dielektrische Schicht aus
nicht gesintertem Polytetrafluorethylen hergestellt ist, und eine
Metallfolie, die eine erhöhte Abschirmungswirkung und Formbeständigkeit
verleiht, zwischen der dielektrischen Schicht, die aus dem nicht
gesinterten Polytetrafluorethylen besteht, und der äußeren
Leiterschicht vorgesehen ist, beim Koaxialkabel 10 eine
relative Durchlässigkeit und eine dielektrische Verlusttangente
der dielektrischen Substanz im Vergleich mit denjenigen von gesintertem
Polytetrafluorethylen extrem gering. Als ein Ergebnis hiervon hält
das Koaxialkabel zusätzlich dazu, dass es eine ganz ausgezeichnete
geringe Einfügungsdämpfung hat und eine sehr hohe
Abschirmungswirkung gegen Signalleckage oder dergleichen hat, welche
die Dämpfung erhöht, eine elektrische Charakteristik
für ein Hochfrequenzsignal wirksam aufrecht, während
es außerdem Formbeständigkeitswiderstandselementen,
wie zum Beispiel der dielektrischen Substanz und der Hülle
mittels der Metallfolie entgegenwirkt, welche die Formbeständigkeit zusammen
mit dem Mittelleiter verleiht, so ist es möglich, das Koaxialkabel
leicht und ungehindert von Hand zu biegen, ohne dass dazu ein Werkzeug
oder dergleichen notwendig ist, und gleichzeitig wirksam den Zustand
der gebogenen Form aufrecht zu erhalten. Als ein Ergebnis hiervon
ist es Dank der ausgezeichneten Formbeständigkeit des Koaxialkabels, selbst
wenn das Koaxialkabel gebogen ist, da es nicht geschieht, dass es
die Tendenz hat, seinen ursprünglichen Formzustand wiederherzustellen,
wie das bei bisher bekannten Koaxialkabeln mit der Federeigenschaft
der Fall war, möglich, eine Verdrahtungsarbeit oder eine
Anschlussarbeit in einer gewünschten Position zu erleichtern,
was zu einer Verringerung des Aufwands für die Verdrahtungsarbeit, die
Anschlussarbeit oder dergleichen führt. Da die relative
Durchlässigkeit der dielektrischen Substanz gering ist,
ist es in einem Fall, bei dem ein Durchmesser der dielektrischen
Substanz gleich bleibt, wobei es möglich ist, den Mittelleiter
dicker zu machen, möglich, eine geringere Einfügungsdämpfung
als bei dem halbsteifen Koaxialkabel oder dem halbflexiblen Koaxialkabel
zu erzielen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische perspektivische Darstellung einer bevorzugten
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Koaxialkabels.
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2 ist
eine Darstellung eines Messverfahrens, mit dem eine Biegeformbeständigkeit
des in 1 gezeigten Koaxialkabels gemessen wird.
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3 ist
eine Darstellung eines Messverfahrens, mit dem eine Biegeformbeständigkeit
des in 1 gezeigten Koaxialkabels gemessen wird.
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4 ist
ein Schema, das einen Einfügungsdämpfungsvergleich
zwischen Koaxialkabeln nach erfindungsgemäßen
Beispielen und Koaxialkabeln nach Vergleichsbeispielen zeigt.
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Beste Art der Umsetzung der
Erfindung
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Es
folgt eine Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen eines
Koaxialkabels gemäß der vorliegenden Erfindung
auf der Grundlage einer bevorzugten Ausführungsform.
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1 ist
eine schematische perspektivische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Koaxialkabels. 2 ist
eine Veranschaulichung eines Messverfahrens, mit dem eine Biegeformbeständigkeit
des in 1 gezeigten Koaxialkabels gemessen wird. 3 ist
eine Veranschaulichung eines Messverfahrens, mit dem eine Biegungsformbeständigkeit
des in 1 gezeigten Koaxialkabels gemessen wird, und 4 ist
ein Schema, das einen Einfügungsdämpfungsvergleich zwischen
Koaxialkabeln nach Beispielen gemäß der vorliegenden
Erfindung und Koaxialkabeln nach Vergleichsbeispielen zeigt. Da
die Figuren lediglich dazu verwendet werden, die bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung zu beschreiben, versteht es sich, dass bei den jeweiligen
Teilen keine Abmessungen berücksichtigt wurden.
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In 1 ist
ein Koaxialkabel 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Beim Koaxialkabel 10 ist eine dielektrische
Schicht 2, die aus einem nicht gesinterten Polytetrafluorethylen
(PTFE) ist, das eine geringe relative Durchlässigkeit hat,
ein Fluorharz, das mittels einer Extrusionsformung oder dergleichen
um einen Mittelleiter herum 1 angebracht ist, der zum Beispiel
aus einem einzelnen Strang oder aus einem verdrillten mit Silber
beschichteten weichen Kupferdraht oder mit Silber beschichteten,
in Kupfer eingehüllten Stahldraht hergestellt ist, der
einen Kern 3 bildet.
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Zum
Erhöhen einer Abschirmungswirkung des Koaxialkabels 10 sowie
zum Verleihen der Formbeständigkeit ist eine Metallfolie 4,
die aus einer Kupferfolie, einer Aluminiumfolie oder dergleichen
besteht, die eine Dicke im Bereich von 1 bis 5%, vorzugsweise einen
Bereich von 1 bis 3%, eines Außendurchmessers der dielektrischen
Schicht 2 hat, das heißt einen Kerndurchmesser,
um den Kern 3 in einem in Längsrichtung gezogenen
Aspekt (als eine sogenannte Zigarettenwicklung) in einer Längsrichtung
des Kerns 3 vorgesehen. Die Zigarettenwicklung der Metallfolie 4 ist
mit einer Breite überlappend gewickelt, die zum Beispiel
eine Länge von ungefähr 1,1 bis 1,9 Mal eines
Umfangs der dielektrischen Schicht 2 in einer solchen Weise
hat, dass der Umfang der dielektrischen Schicht 2, das
heißt der Umfang eines Kerns 3, ausreichend abgedeckt
ist.
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Hierbei
besteht der Grund dafür, dass die Dicke der Metallfolie 4 im
Bereich zwischen 1% und 5% des Außendurchmessers der dielektrischen
Schicht 2, das heißt des Kerndurchmessers, gemacht
wird, darin, dass wenn die Dicke der Metallfolie 4 1% oder weniger
des Außendurchmessers der dielektrischen Schicht 2 betragen
würde, die Formbeständigkeit des Koaxialkabels 10 nicht
ausreichend wäre und in der Formbeständigkeit
gegenüber den bisher bekannten Koaxialkabeln mit der Federeigenschaft
und der Flexibilität kein großer Unterschied bestünde,
und auch darin, wenn sie 5% oder mehr betragen würde, eine Steifigkeit
des Koaxialkabels 10 zu stark wäre, wodurch es
schwierig würde, das Koaxialkabel leicht und ungehindert
von Hand zu verbiegen, was gegenüber dem bisher bekannten
halbflexiblen Koaxialkabel mit der geringen Flexibilität
keinen Unterschied ergeben würde.
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Als
eine äußere Leiterschicht 5 wird eine
Geflechtschicht oder eine geschlungene Schicht, die aus einem Leiterstrang,
wie zum Beispiel einem mit Silber beschichteten weichen Kupferdraht
oder einem mit Silber beschichteten in Kupfer gehüllten Stahldraht
besteht, um die Metallfolie 4 herum ausgebildet. Eine Leiterschicht 6,
die als eine Abschirmungsschicht dient, wird durch die Metallfolie 4 und die äußere
Leiterschicht 5 gebildet. Die äußere
Leiterschicht 5 hat die Funktion des Verleihens einer höheren
Abschirmungswirkung für das Koaxialkabel 10 zusätzlich
zur Abschirmungswirkung der Metallfolie 4, sowie des zuverlässigen
Haltens der Zigarettenwicklung der Metallfolie 4, ohne
dass es dieser erlaubt würde, sich aufzuwickeln.
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Eine
Hülle 7, die aus einem geschmolzenen Harz besteht,
wie zum Beispiel Polyvinylchlorid oder Polyethylen, einem geschmolzenen
Fluorharz, wie zum Beispiel Tetrafluorethylenfluoralkylvinyletherkopolymer
(PFA) oder Tetrafluorethylenhexafluorpropylenkopolymer (FEP) oder
dergleichen, ist mittels einer Extrusionsformung oder dergleichen
um die Leiterschicht 6 angebracht. Für die Hülle 7 ist
es vorzuziehen, ein weiches Harz mit einer Flexibilität
zu verwenden.
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Das
Koaxialkabel 10, das die dielektrische Substanz mit einer
niedrigen relativen Durchlässigkeit aufweist, das auf diese
Weise hergestellt ist, das insgesamt eine Flexibilität
aufweist, ist ein Koaxialkabel zur Verwendung zum Beispiel für
eine hohe Frequenz, das eine Impedanz von 50 Ohm hat und in geeigneter
Weise in einem Bereich von 1 Gigahertz (GHz) bis 18,5 Gigahertz
(GHz) in einem Betriebsfrequenzband eingesetzt wird. Da das Koaxialkabel 10 die
dielektrische Schicht aufweist, die aus nicht gesintertem Polytetrafluorethylen
besteht, Dank der Metallfolie 4 und der äußeren
Leiterschicht 5, die zusätzlich dazu, dass sie
eine ganz ausgezeichnete niedrige Einfügungsdämpfung
aufweist, eine erhöhte Abschirmungswirkung verleiht, da
sie eine hohe Abschirmungswirkung gegen eine Signalleckage oder dergleichen
aufweist, die eine Dämpfung erhöht, hält es
im Wesentlichen eine elektrische Charakteristik für ein
Hochfrequenzsignal aufrecht, während es hinsichtlich der
Formbeständigkeit des Koaxialkabels 10, da das
Koaxialkabel 10 die Metallfolie 4 aufweist, welche
die Formbeständigkeit verleiht, möglich ist, das
Koaxialkabel 10 zu biegen, ohne dass dafür ein Werkzeug
oder dergleichen verwendet wird, was außerdem leicht und
ungehindert von Hand möglich ist, ganz im Gegensatz zu
dem bisher bekannten halbflexiblen Koaxialkabel, wobei als ein Ergebnis
hiervon es möglich ist, einen Formzustand des gebogenen Koaxialkabels 10 wirksam
aufrechtzuerhalten. Folglich ist es, aufgrund der ausgezeichneten
Formbeständigkeit des Koaxialkabels, selbst wenn das Koaxialkabel
gebogen ist, wobei es nicht passiert, dass dieses die Tendenz hat,
seinen ursprünglichen Formzustand wiederherzustellen, wie
das bei den bisher bekannten Koaxialkabeln mit der Federeigenschaft der
Fall war, möglich, eine Verdrahtungsarbeit, eine Anschlussarbeit
oder dergleichen in einer gewünschten Position zu erleichtern,
was eine Verringerung des Aufwands für die Verdrahtungsarbeit,
die Anschlussarbeit oder dergleichen bedeutet.
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(Beispiel 1)
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Als
ein Beispiel 1 wird das erfindungsgemäße Koaxialkabel,
das dem US-MIL-Standard M17/133-RG405 (UT85) entspricht, hergestellt.
Das heißt, dass als die dielektrische Schicht 2 nicht
gesintertes PTFE mittels einer Extrusionsformung oder dergleichen
um den Mittelleiter 1 herum angebracht und geformt wird,
der mit einem Durchmesser von 0,60 mm aus einem einzelnen Strang
eines mit Silber beschichteten weichen Kupferdrahts hergestellt
ist, wodurch ein Kern 3 hergestellt wird, der einen Durchmesser
von 1,73 mm hat. Eine weiche Kupferfolie 4 mit einer Dicke
von 0,035 mm und einer Breite von 6,7 mm wird um den Kern 3 mit
einer Überlappung von 1,23 Mal als eine Zigarettenwicklung
in der Längsrichtung des Kerns 3 in einer solchen
Weise gewickelt, dass der Umfang des Kerns 3 genügend abgedeckt
wird. Eine äußere Leiterschicht 5 (2,19 mm
im Außendurchmesser), bei der ein mit Zinn beschichteter
weicher Kupferdraht in einem Strangdurchmesser von 0,08 mm mit vier
Kettfäden und 16 Schussfäden geflochten wird,
wird um die weiche Kupferfolie 4 geformt, und FEP wird
als Hülle 7 um die äußere Leiterschicht 5 mittels einer
Extrusionsformung oder dergleichen angebracht und geformt, wobei
ein Koaxialkabel 10 für eine Betriebsfrequenz
von 18,5 GHz hergestellt wird, das einen Außendurchmesser
von 2,49 mm und eine Impedanz von 50 Ohm aufweist.
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(Vergleichsbeispiel 1)
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Als
ein Vergleichsbeispiel 1 wird ein halbflexibles Koaxialkabel, das
dem US-MIL-Standard M17/133-RG 405 (UT85) entspricht, hergestellt.
Das heißt, dass als die dielektrische Schicht 2 PTFE
mittels einer Extrusionsformung oder dergleichen um einen Mittelleiter 1 herum
angebracht und geformt wird, der mit einem Durchmesser von 0,51
mm aus einem einzelnen Strang eines mit Silber beschichteten, mit Kupfer
belegten Stahldrahts hergestellt und gesintert wird, um einen Kern 3 mit
einem Durchmesser von 1,59 mm zu bilden. Eine äußere
Leiterschicht 5, bei der ein weicher Kupferdraht mit einem
Strangdurchmesser von 0,08 mm mit vier Kettfäden und 16 Schussfäden
geflochten wird, wird um den Kern 3 herum geformt, und
eine Zinnbeschichtung auf die äußere Leiterschicht 5 aufgebracht
wird, um einen Außendurchmesser von 2,10 mm zu ergeben,
um welchen FEP als die Hülle 7 mittels einer Extrusionsformung
oder dergleichen angebracht und geformt wird, wodurch ein Koaxialkabel 10 für
eine Betriebsfrequenz von 18,5 GHz hergestellt wird, das einen Außendurchmesser
von 2,7 mm und eine Impedanz von 50 Ohm aufweist.
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(Vergleichsbeispiel 2)
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Als
ein Vergleichsbeispiel 2 wird ein halbsteifes Koaxialkabel, das
dem US-MIL-Standard M17/133-RG405 (UT85) entspricht, hergestellt.
Das heißt, dass als die dielektrische Schicht 2,
PTFE durch eine Extrusionsformung oder dergleichen um einen Mittelleiter 1 angebracht
und geformt wird, der mit einem Durchmesser von 0,51 mm aus einem
einzelnen Strang eines mit Silber beschichteten, mit Kupfer umhüllten
Stahldrahts hergestellt ist, und gesintert wird, um einen Kern 3 mit
einem Durchmesser von 1,68 mm zu bilden. Ein Kupferrohr wird um
den Kern 3 angebracht, und eine äußere
Leiterschicht 5 wird mittels eines Rohr-Ausziehens ausgebildet,
wodurch ein Koaxialkabel 10 für eine Betriebsfrequenz von
18,5 GHz hergestellt wird, das einen Außendurchmesser von
2,10 mm und einem Impedanz von 50 Ohm aufweist.
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(Beispiel 2)
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Als
ein Beispiel 2 wird das Koaxialkabel gemäß der
vorliegenden Erfindung, das dem US-MIL-Standard M17/130-RG402 (UT141)
entspricht, hergestellt. Das heißt, dass als die dielektrische
Schicht 2 nicht gesintertes PTFE durch Extrusionsformung
oder dergleichen um einen Mittelleiter 1 angebracht und
geformt wird, der mit einem Durchmesser von 1,0 mm aus einem einzelnen
Strang eines mit Silber beschichteten weichen Kupferdrahts hergestellt
ist, wodurch ein Kern 3 mit einem Durchmesser von 2,99
mm gebildet wird. Eine weiche Kupferfolie 4 mit einer Dicke
von 0,04 mm und einer Breite von 12 mm wird um den Kern 3 herum
gewickelt, wobei es um 1,25 Mal in einer Zigarettenwicklung überlappt,
und zwar in der Längsrichtung des Kerns 3 in einer
solchen Weise, dass der Umfang des Kerns 3 in ausreichender
Weise bedeckt ist. Eine äußere Leiterschicht 5 (mit
einem Außendurchmesser von 3,57 mm), bei der ein mit Zinn
beschichteter weicher Kupferdraht mit einem Strangdurchmesser von
0,102 mm mit sechs Kettfäden und 16 Schussfäden
geflochten wird, um die weiche Kupferfolie 4 ausgebildet,
und wird FEP als die Hülle 7 um die äußere
Leiterschicht 5 durch ein Extrusionsformen oder dergleichen
angebracht und geformt, wodurch ein Koaxialkabel 10 für
eine Betriebsfrequenz von 18,5 GHz hergestellt wird, das einen Außendurchmesser
von 3,97 mm und eine Impedanz von 50 Ohm aufweist.
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(Vergleichsbeispiel 3)
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Als
ein Vergleichsbeispiel 3 wird ein halbflexibles Koaxialkabel, das
dem US-MIL-Standard M17/130-RG402 (UT141) entspricht, hergestellt.
Das heißt, dass als die dielektrische Schicht 2 PTFE durch
Extrusionsformung oder dergleichen um einen Mittelleiter 1 angebracht
und geformt wird, der mit einem Durchmesser von 0,91 mm aus einem
einzelnen Strang eines mit Silber beschichteten, mit Kupfer umhüllten
Stahldrahts hergestellt und gesintert wird, um einen Kern 3 mit
einem Durchmesser von 2,86 mm zu bilden. Eine äußere
Leiterschicht 5, in der ein weicher Kupferdraht mit einem
Strangdurchmesser von 0,102 mm mit vier Kettfäden und 24
Schussfäden geflochten wird, wird um den Kern 3 herum
geformt, sowie eine Zinnbeschichtung um die äußere
Leiterschicht 5 herum angebracht, um einen Durchmesser von
3,45 mm zu ergeben, um den herum FEP als die Hülle 7 durch
eine Extrusionsformung oder dergleichen angebracht und geformt wird,
wodurch ein Koaxialkabel 10 für eine Betriebsfrequenz
von 18,5 GHz hergestellt wird, das einen Außendurchmesser
von 4,1 mm und eine Impedanz von 50 Ohm aufweist.
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(Vergleichsbespiel 4)
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Als
ein Vergleichsbeispiel 4 wird ein halbsteifes Koaxialkabel, das
dem US-MIL-Standard M17/130-RG402 (UT141) entspricht, hergestellt.
Das heißt, dass als die dielektrische Schicht 2 PTFE durch
eine Extrusionsformung oder dergleichen um einen Mittelleiter 1 herum
angebracht und geformt wird, der mit einem Durchmesser von 0,91
mm aus einem einzelnen Strang aus mit Silber beschichtetem, in Kupfer
eingehülltem Stahldraht hergestellt und gesintert wird,
um einen Kern 3 mit einem Durchmesser von 2,98 mm zu ergeben.
Ein Kupferrohr wird um den Kern 3 herum angebracht, und
eine äußere Leiterschicht 5 wird mittels
eines Rohr-Ausziehens ausgebildet, wodurch ein Koaxialkabel 10 für
eine Betriebsfrequenz von 18,5 GHz hergestellt wird, das einen Außendurchmesser
von 3,60 mm und eine Impedanz von 50 Ohm aufweist.
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Einfügungsdämpfungen
der Koaxialkabel der Beispiele und der Koaxialkabel der Vergleichsbeispiele,
die auf dieser Weise hergestellt wurden, werden unter der Verwendung
einer "Netzwerk-Analyseeinrichtung" ("network analyzer"), die von
"Anritsu" Corporation hergestellt wird, gemessen, und die Ergebnisse
sind in 4 gezeigt.
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Wie
aus 4 zu ersehen ist, stellt es sich bei der Gruppe
des US-MIL-Standards M17/130-RG402 (UT85) heraus, dass die Einfügungsdämpfung
des Koaxialkabels von Beispiel 1 gemäß der Erfindung
kleiner als diejenige beim halbflexiblen Koaxialkabel des Vergleichsbeispiels
1 und beim halbsteifen Koaxialkabel des Vergleichsbeispiels 2 ausfällt.
In derselben Weise stellt es sich auch bei der Gruppe des US-MIL-Standards M17/130-RG402
(UT141) heraus, dass die Einfügungsdämpfung des
Koaxialkabels des Beispiels 2 gemäß der
vorliegenden Erfindung geringer als diejenige des halbflexiblen
Koaxialkabels des Vergleichsbeispiels 3 und des halbsteifen Koaxialkabels
des Vergleichsbeispiels 4 ausfällt.
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Als
Nächstes wird die Formbeständigkeit der Koaxialkabel
der Beispiele sowie der Koaxialkabel der Vergleichsbeispiele durch
die in den 2 und 3 dargestellten
Verfahren überprüft.
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Das
heißt, dass wie in 2 gezeigt,
das Koaxialkabel 10 der jeweiligen Beispiele 1 und 2 gemäß der
vorliegenden Erfindung um einen Dorn 20 mit einem Radius
(R) von 18 mm gewickelt und um 180° gebogen wird, indem
auf Enden des oberen und des unteren Koaxialkabels 10a bzw. 10b ein
Druck ausgeübt wird, wobei der Dorn 20 zwischen
ihnen angeordnet ist, und zwar in einer solchen Weise, dass die Koaxialkabel 10a und 10b ungefähr
parallel sind. Nach dem Biegen werden, wie in 3 gezeigt, wenn
die Enden der Koaxialkabel 10a und 10b freie Enden
sind und ein Winkel 8, der vom unteren Koaxialkabel 10b und
vom oberen Koaxialkabel 10a gebildet wird, gemessen wird,
wobei der Winkel θ des Koaxialkabels 10 gemäß der
vorliegenden Erfindung ungefähr 15° ist, 15° erreicht,
was heißt, dass eine ausgezeichnete Formbeständigkeit
vorliegt.
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Wenn
die halbsteifen Koaxialkabel der Vergleichsbeispiele 2 und 4 gebogen
werden, tritt dahingehend ein Problem auf, dass eine eigene Vorrichtung,
wie zum Beispiel ein Werkzeug, aufgrund ihrer Steifigkeit unverzichtbar
ist. Im Gegensatz dazu ist als ein Ergebnis der Messung der Formbeständigkeit der
halbflexiblen Koaxialkabel der Vergleichsbeispiele 1 und 3 durch
dasselbe Verfahren wie das oben beschriebene, wobei der Winkel θ der
halbflexiblen Koaxialkabel der Vergleichsbeispiele 1 und 3 ungefähr
15° ist, wobei die Formbeständigkeit wirksam ist, ihre
Formbeständigkeit ungefähr dieselbe wie diejenige
der erfindungsgemäßen Koaxialkabel, es besteht
jedoch eine Steifigkeit beim Biegen dieser Koaxialkabel um den Dorn 20 herum,
was zu einer Schwierigkeit führt, wenn sie von Hand gebogen
werden.
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Als
ein Ergebnis der Messung der Abschirmungswirkung der Koaxialkabel
der Beispiele 1 und 2 gemäß der vorliegenden Erfindung
und derjenigen der Koaxialkabel der Vergleichsbeispiele 1 und 2
unter der Verwendung einer Netzwerk-Analyseeinrichtung (die von
Agilent Technologies, Inc. hergestellt wird) so ergibt sich kein
spezieller Unterschied zwischen den beiden.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Da
das Koaxialkabel der vorliegenden Erfindung eines ist, das ein Hochfrequenzsignal,
wie zum Beispiel eines in einem Mikrowellenband, überträgt, da
es als ein Koaxialkabel hergestellt ist, das zusätzlich
zu einer ganz ausgezeichnet niedrigen Einfügungsdämpfung
und einer guten Flexibilität, wenn es gebogen wird, auch
noch eine ausgezeichnete Formbeständigkeit aufweist, die
eine Form in diesem gebogenen Zustand wirksam aufrecht erhält,
ist es möglich, es in geeigneter Weise zum Beispiel als
ein Koaxialkabel zu verwenden, das in einer Basisstation eingesetzt
wird, die zur Kommunikation zwischen Mobiltelefonen notwendig ist,
oder auch als ein Koaxialkabel, das zur Verdrahtung in einem Instrument, wie
zum Beispiel einem Messinstrument, verwendet wird.
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Zusammenfassung
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Da
ein Koaxialkabel eine dielektrische Schicht um einen Mittelleiter
herum, eine äußere Leiterschicht um die dielektrische
Schicht herum und eine Hülle um die äußere
Leiterschicht herum aufweist, wobei die dielektrische Schicht aus
einem ungesinterten Polytetrafluorethylen hergestellt ist, und eine
Metallfolie, die eine erhöhte Abschirmungswirkung und Formbeständigkeit
verleiht, zwischen der dielektrischen Schicht, die aus dem ungesinterten Polytetrafluorethylen
hergestellt ist, und der äußeren Leiterschicht
vorgesehen ist, ist es möglich, ein Hochfrequenzkoaxialkabel
herzustellen, das, während es eine ganz ausgezeichnete
niedrige Einfügungsdämpfung und auch eine hohe
Abschirmungswirkung gegen Signalleckage, die zu einer erhöhten Dämpfung
führt, aufweist, leicht und ungehindert von Hand ohne die
Verwendung eines Werkzeugs oder dergleichen gebogen werden kann,
während es eine elektrische Charakteristik für
ein Hochfrequenzsignal wirksam beibehält und nach dem Biegen
eine ausgezeichnete Formbeständigkeit im gebogenen Zustand hat,
was eine einfache Verdrahtungsarbeit oder Anschlussarbeit dank der
ausgezeichneten Formbeständigkeit ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 8-31242
A [0003]
- - JP 6-267342 A [0004]