DE19544324A1 - Connector arrangement for coaxial cable - Google Patents
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Abstract
Description
In der Kommunikationstechnik finden unterschiedliche Erdungs konzepte Anwendung. So zum Beispiel können in Kommunikations-Systemen entweder mittels einer Sternerdung oder einer Maschenerdung ein Masse-Bezugspotential für die elektrischen Einheiten der Systeme definiert werden. Bei Vermittlungs systemen mit einer plesiochronen digitalen Hierarchie wird das Masse-Bezugspotential beispielsweise durch eine Stern erdung bereitgestellt, während bei Vermittlungssystemen bei denen der Datentransport innerhalb einer synchronen digitalen Hierarchie organisiert ist, das Masse-Bezugspotential durch eine Maschenerdung vorgegeben wird. Durch die in ihrer Ausge staltung unterschiedlichen Erdungs Systeme kommt es an den Schnittstellen zu Potentialdifferenzen, Mantelwellen und Störspannungen.Different earthing can be found in communication technology concepts application. For example, in communication systems either by means of a star ground or one Mesh grounding is a ground reference potential for the electrical Units of the systems can be defined. At mediation systems with a plesiochronous digital hierarchy the ground reference potential, for example by an asterisk ground provided while switching systems at which the data transport within a synchronous digital Hierarchy is organized through the ground reference potential mesh earthing is specified. By in their Ausge different earthing systems Interfaces to potential differences, jacket waves and Interference voltages.
Störungen dieser Art können durch eine Gleichstromentkopplung (DC-Entkopplung) im Signal- und/oder Masseweg zwischen zwei Koaxialleiterenden vermieden werden. Bisher bekannte Gleich stromentkopplungs-Anordnungen erfüllen jedoch nicht mehr die für höhere Datenübertragungsraten die beispielsweise weit über 155 MBit/s betragen, die in den Normen festgelegten Werte um eine fehlerfreie Nachrichtenübertragung zu gewähr leisten. Bisher verwendete Gleichstromentkopplungen weisen neben dem Nachteil einer zu geringen Schirmdämpfung so wie oben bereits angedeutet die international festgelegten Grenz werte für die elektromagnetische Verträglichkeit sowie Werte für elektrostatische Entladung nach der Norm IEC 801.2, (International Electrotechnical Commision) für Störfestigkeit gegen Felder nach IEC 801.3 oder Norm IEC 801.4 bei Burst′s und EN 55.022 für eine Störabstrahlung nicht auf.This type of interference can be caused by a DC decoupling (DC decoupling) in the signal and / or ground path between two Coaxial conductor ends are avoided. Previously known equals Current decoupling arrangements no longer meet that requirement for higher data transfer rates, for example, the far over 155 Mbit / s, which are specified in the standards Values to ensure error-free message transmission Afford. DC decouplings used to date have in addition to the disadvantage of insufficient shielding such as The international limits already indicated above values for electromagnetic compatibility as well as values for electrostatic discharge according to the standard IEC 801.2, (International Electrotechnical Commission) for immunity against fields according to IEC 801.3 or standard IEC 801.4 for bursts and EN 55.022 for interference radiation.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gleichstromentkoppler so auszugestalten, daß dieser mindestens eine Schirmdämpfung von < 60 dB aufweist.The object of the invention is a DC decoupler to design that this at least a shielding attenuation of <60 dB.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 ge löst.The task is ge by the features of claim 1 solves.
Der Gegenstand der Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die DC-Entkopplung im Signalweg und im Masseweg elektrisch und mechanisch so ausgestaltet ist, daß für eine Bitrate von 2 MBit/s bis weit über 155 MBit/s eine Schirmdämpfung von < 60 dB erreicht wird.The object of the invention has the advantage that the DC decoupling in the signal path and in the ground path is electrical and is mechanically designed so that for a bit rate of 2 Mbit / s to well over 155 Mbit / s a shielding attenuation of < 60 dB is reached.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß trotz einer Masseunterbrechung an der Koppelstelle ein Wel lenwiderstand von 75 Ω eingehalten wird.Another advantage of the invention is that despite a mass interruption at the coupling point, a wel oil resistance of 75 Ω is maintained.
Die Erfindung zeichnet sich durch den Vorteil aus, daß der Wert aus der Norm pr ETS 300 386-1 für Blitzschutz (10/700 µsec 500 V) eingehalten wird.The invention is characterized by the advantage that Value from standard pr ETS 300 386-1 for lightning protection (10/700 µsec 500 V) is observed.
Die Erfindung zeichnet sich durch den weiteren Vorteil aus, daß bei dieser Art von Verbindung die Forderungen der elek tromagnetischen Verträglichkeit (EMV) eingehalten werden.The invention is characterized by the further advantage that that with this type of connection the demands of the elec tromagnetic compatibility (EMC) are observed.
Die Erfindung zeichnet sich durch den weiteren Vorteil aus, daß die nach der CCITT Norm G. 703 geforderten HF-Eigenschaf ten erfüllt sind.The invention is characterized by the further advantage that that the RF properties required by the CCITT standard G. 703 ten are met.
Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus den nachfol genden Erläuterungen anhand von Ausführungsbeispielen ersichtlich.Further special features of the invention will become apparent from the following explanations based on exemplary embodiments evident.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1, 1a, 1b ein Ausführungsbeispiel und Fig. 1, 1a, 1b, an embodiment and
Fig. 2, 2a, 2b; Fig. 2, 2a, 2b;
Fig. 3, 3a, 3b weitere Ausführungsbeispiele. Fig. 3, 3a, 3b further embodiments.
In den Fig. 1, 2 und 3 sind Anordnungen zur Gleich stromentkopplung für zu verbindende Koaxialleitungsenden dar gestellt, wobei die Koaxialleitungsenden jeweils Teile von Kommunikationsnetzen sind die durch unterschiedliche Erdungs systeme (z. B. Sternerde, Maschenerde) das zum Betrieb der Kommunikationssysteme notwendige Masse-Bezugspotential defi nieren. Die Enden der Koaxialleitungen 1a, 7a werden jeweils durch eine Koppelanordnung 20, 21, 22 verbunden. Diese Kop pelanordnungen 20, 21, 22 bestehend aus einer Vielzahl von Elementen, weisen bezogen auf die Fig. 1 und 3 jeweils eine kapazitive Entkopplung 5 zwischen den zu verbindenden Innenleitern 30, 31 und eine kapazitive Entkopplung 6a-6d; und 12 zwischen den zu verbindenden Außenleitern 32, 33 der Koaxialleiterenden 1a, 7a auf. In Fig. 2, 2b ist eine induk tive Entkopplung zwischen den zu verbindenden Koaxialleiter enden dargestellt.In Figs. 1, 2 and 3 arrangements for direct-current decoupling for the connecting Koaxialleitungsenden is provided, wherein the Koaxialleitungsenden respective parts of communication networks, the systems by different ground (z. B. Stern earth mesh earth) required for operating the communication systems mass -Define reference potential. The ends of the coaxial lines 1 a, 7 a are each connected by a coupling arrangement 20 , 21 , 22 . This Kop pelanordnungen 20, 21, 22 consisting of a plurality of elements have in relation to the Figures 1 and 3 each capacitive coupling 5 between the inner conductors to be joined 30, 31 and a capacitive decoupling 6 a- 6 d. and 12 between the outer conductors 32 , 33 of the coaxial conductor ends 1 a, 7 a to be connected. In Fig. 2, 2b an inductive coupling between the coaxial conductor to be connected ends is shown.
Fig. 1, 2 zeigt jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Kop pelelementes 20, 21 zwischen zwei Koaxialleiterenden 1a, 7a. Fig. 1, 2 each show an embodiment of a Kop pelelementes 20 , 21 between two coaxial conductor ends 1 a, 7 a.
Der Übersichtlichkeit halber werden die beiden in den Figuren gezeigten Koppelelemente 20, 21 zusammen beschrieben, da sich diese Ausführungsvarianten lediglich durch die Koppelelemente 5, 5a unterscheiden. Die Gleichstromentkopplung wird im Signalweg (Innenleiter) und Masseweg (Außenleiter) durch ge eignete spannungsfeste Kondensatoren 5, 6a bis 6d erreicht (Fig. 1).For the sake of clarity, the two coupling elements 20 , 21 shown in the figures are described together, since these design variants differ only in the coupling elements 5 , 5 a. The DC decoupling is achieved in the signal path (inner conductor) and ground path (outer conductor) by means of suitable voltage-proof capacitors 5 , 6 a to 6 d ( FIG. 1).
In einem bestimmten Frequenzbereich der sich zwischen 2-8 MBit/s bzw. 34-155 MBit/s bewegt, kann die kapazitive Kopp lung (Kondensator 5, Fig. 1) durch einen Übertrager 5a wie in Fig. 2 gezeigt ersetzt werden. Bei der elektromagnetischen Kopplung 5a wird der Innenleiter 30 sowie der Außenleiter 32 des einen Endes der Koaxialleitung 7a mit einer primärseiti gen Wicklung und der Innenleiter 31 sowie der Außenleiter 33 des anderen Endes der Koaxialleitung 1a mit einer sekundär seitigen Wicklung eines Übertragers 5a verbunden.In a certain frequency range between 2-8 Mbit / s or 34-155 Mbit / s, the capacitive coupling (capacitor 5 , Fig. 1) can be replaced by a transformer 5 a as shown in Fig. 2. In the electromagnetic coupling 5 a, the inner conductor 30 and the outer conductor 32 of one end of the coaxial line 7 a with a primary winding and the inner conductor 31 and the outer conductor 33 of the other end of the coaxial line 1 a with a secondary side winding of a transformer 5 a connected.
Eine kapazitive Verbindung der Außenleiter 32, 33 wie in Fig. 2 dargestellt wird über die Elemente äußere Hülse, innere Hülse und dazwischenliegender Isolierschicht sowie den Kon densatoren 6a-6d erreicht.A capacitive connection of the outer conductor 32 , 33 as shown in Fig. 2 is achieved via the elements outer sleeve, inner sleeve and intermediate insulating layer and the capacitors 6 a- 6 d.
Bei den dargestellten Anordnungen zur Gleichstromentkopplung 20, 21 sind jeweils ein Ende einer Koaxialleitung 1a, 7a bei spielsweise mit einem Anschlußelement 1, 7 versehen. Das eigentliche Koppelelement 20, 21 ist im wesentlichen aus einer äußeren Hülse 2 ( erster rohrförmiger Fortsatz) und einer inneren Hülse 4 (zweiter rohrförmiger Fortsatz) und einer zwischen den Hülsen angeordneten Isolierschicht 3 zusammengesetzt.In the illustrated arrangements for DC decoupling 20 , 21 one end of a coaxial line 1 a, 7 a are provided with a connecting element 1 , 7 for example. The actual coupling element 20 , 21 is essentially composed of an outer sleeve 2 (first tubular extension) and an inner sleeve 4 (second tubular extension) and an insulating layer 3 arranged between the sleeves.
Die äußere Hülse 2 ist beispielsweise mit dem Außenmantel 33 des ankommenden Koaxialkabels 1a und die innere Hülse 4 mit dem Außenmantel 32 des abgehenden Koaxialkabels 7a verbunden.The outer sleeve 2 is connected, for example, to the outer jacket 33 of the incoming coaxial cable 1 a and the inner sleeve 4 to the outer jacket 32 of the outgoing coaxial cable 7 a.
Die äußere sowie die innere Hülse sind vorzugsweise aus Neu silber. Eine kapazitive Verbindung zwischen der äußeren Hülse 2 und dem Außenleiter 32 des abgehenden Koaxialkabels 7a erfolgt durch Chipkondensatoren 6a, 6b, 6c und 6d. Diese Chipkondensatoren sind wie in Fig. 1a, 2a verdeutlicht in einem Kreisboden von etwa 90 Grad angeordnet und zwischen der Außenhülse 2 und dem Stecker 7 oder dem Mantel des Koaxial kabels 7a dichtgelötet. Die Anordnung der Isolierschicht zwi schen der äußeren/inneren Hülse bewirkt eine weitere kapazi tive Entkopplung die den Chipkondensatoren 6a-6d parallel geschaltet ist.The outer and the inner sleeve are preferably made of new silver. A capacitive connection between the outer sleeve 2 and the outer conductor 32 of the outgoing coaxial cable 7 a is made by chip capacitors 6 a, 6 b, 6 c and 6 d. These chip capacitors are as shown in Fig. 1a, 2a arranged in a circular bottom of about 90 degrees and sealed between the outer sleeve 2 and the plug 7 or the jacket of the coaxial cable 7 a. The arrangement of the insulating layer Zvi the outer / inner sleeve rule causes a further capaci tive decoupling the chip capacitors 6 a-d is connected in parallel. 6
Wird bei den in Fig 1, 2 abgebildeten Ausführungsbeispielen aufgrund von vorgegebenen technischen Gegebenheiten keine Gleichstromentkopplung für die Außenleiter 32, 33 der Koaxialleitungen erforderlich, so kann einer der Chipkonden satoren 6a, 6b, 6c und 6d durch eine Metallbrücke 8 ersetzt werden. Die kapazitive Kopplung der Innenleiter 30, 31 (Signalweg) erfolgt durch einen foliengewickelten, selbst heilenden Kondensator 5. Im Außenleiter (Masseweg) werden hochspannungsfeste Chipkondensatoren 6a-6d verwendet. Bei den Chipkondensatoren werden vorzugsweise unterschiedliche kapa zitive Werte verwendet, um eine Anpassung über einen gewünschten Frequenzbereich zu erreichen. Als Koppelkondensa tor 5 im Signalweg 30, 31 wird vorzugsweise ein Folienkonden sator mit einer Kapazität von 68 nF, 500 V, Typ MKT und als Entkoppelkapazität zwischen den Außenleitern werden Chipkon densatoren 6a-6d gleicher Kapazität von beispielsweise 22 nF oder Chipkondensatoren mit Kapazitäten von vorzugsweise 2 × 33 nF und 2 × 22 nF verwendet.If no DC decoupling is required for the outer conductors 32 , 33 of the coaxial lines in the exemplary embodiments depicted in FIG. 1 , 2 , one of the chip capacitors 6 a, 6 b, 6 c and 6 d can be replaced by a metal bridge 8 . The capacitive coupling of the inner conductors 30 , 31 (signal path) takes place by means of a film-wound, self-healing capacitor 5 . High-voltage-resistant chip capacitors 6 a- 6 d are used in the outer conductor (ground path). Different capacitive values are preferably used in the chip capacitors in order to achieve an adaptation over a desired frequency range. As a coupling capacitor 5 in the signal path 30 , 31 is preferably a film capacitor with a capacitance of 68 nF, 500 V, type MKT and as decoupling capacitance between the outer conductors, chip capacitors 6 a- 6 d have the same capacitance of, for example, 22 nF or chip capacitors with capacitances preferably 2 × 33 nF and 2 × 22 nF.
Die zwischen äußerer und innerer Hülse 2,4 angeordnete Iso lierung 3 überlappt die innere Hülse 4. Diese überlappende Anordnung bewirkt eine Art "Kaminwirkung" bezüglich der Schirmdämpfung. Mit dieser Ausgestaltung, insbesondere der Ausprägung zwischen innerer Hülse 4 und Kunststoffrohr 3 wird eine Schirmdämpfung < 60 dB über einen weiten Frequenzbereich (50 kHz bis 1000 MHz) erreicht. Durch diese besondere Ausge staltung werden insbesondere die in der Norm CCITT G.703 geforderten HF-Eigenschaften für Entkopplungseinrichtungen erreicht.The Iso lation 3 arranged between the outer and inner sleeve 2,4 overlaps the inner sleeve 4th This overlapping arrangement creates a kind of "chimney effect" with regard to the screen attenuation. With this configuration, in particular the shape between the inner sleeve 4 and the plastic tube 3 , a shielding attenuation of <60 dB is achieved over a wide frequency range (50 kHz to 1000 MHz). This particular configuration in particular achieves the RF properties for decoupling devices required in the CCITT G.703 standard.
Die Fig. 1a, 2a zeigt jeweils eine Seitenansicht der Verbindungsanordnung. In Fig. 1a ist zusätzlich noch ein elektrisch leitender Steg 8 vorgesehen, der die Chipkondensatoren 6a-6d überbrückt, wenn eine kapazitive Entkopplung der zu verbindenden Außenleiter nicht erforderlich ist. Figs. 1a, 2a respectively shows a side view of the connecting arrangement. In Fig. 1a, an electrically conductive web 8 is additionally provided, which bridges the chip capacitors 6 a- 6 d when a capacitive decoupling of the outer conductor to be connected is not required.
Fig. 1b, 2b zeigt das Ersatzschaltbild der jeweiligen Ent koppelanordnung. In Fig. 1b ist die Möglichkeit der Über brückung 8 der kapazitiven Entkopplung der Außenleiter durch eine unterbrochene Linie angedeutet. FIG. 1b, 2b shows the equivalent circuit diagram of the respective coupling arrangement Ent. In Fig. 1b the possibility of bridging 8 of the capacitive decoupling of the outer conductor is indicated by a broken line.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Gleich stromentkoppelung gezeigt. In Fig. 3, another embodiment of a DC decoupling is shown.
Eine gleichstrommäßige Entkopplung der Außenleiter erfolgt im Ausführungsbeispiel 3 mit Hilfe eines Scheibenkondensators 12. Der Scheibenkondensator ist vorzugsweise am Ende des rohrförmigen Fortsatzes 20 des Endes des Koaxialkabels 7a angeordnet. Der Außendurchmesser des Scheibenkondensators entspricht zumindest dem Innendurchmesser des rohrförmigen Fortsatzes 20. Der Innenleiter des Koaxialkabels 1a ist innerhalb einer Semi-Rigid Leitung 40 bis zum kapazitiven Koppelelement weitergeführt. Im zusammengesteckten Zustand der Koppelanordnung überlappt sich der rohrförmige Fortsatz 20 und die Semi-Rigid Leitung 40 derart, daß der am Ende des rohrförmigen Fortsatzes anliegende Scheibenkondensator 12 zumindest mit seinem inneren Kreisring die Semi-Rigid Leitung 4 umschließt. Der Scheibenkondensator 12 ist zusätzlich mit einer Glasschicht 10 überzogen. Diese Glasschicht 10 dient insbesondere dazu um Oberflächenableitungen zwischen der äußeren Hülse 2 und dem Oberfläche der Semi-Rigid Leitung 40 zu vermeiden. Zur besseren Stütze der Gesamtanordnung sind die Koaxialkabelleiterenden 1a, 7a mit einer Isolierhülse 13 verbunden. Eine Überbrückung der kapazitiven Entkopplung der Außenleiter 1a, 7a ist mit der elektrisch leitenden Brücke 8 zwischen den Stegen 9 möglich.DC decoupling of the outer conductors is carried out in embodiment 3 with the aid of a disk capacitor 12 . The disc capacitor is preferably arranged at the end of the tubular extension 20 of the end of the coaxial cable 7 a. The outer diameter of the disk capacitor corresponds at least to the inner diameter of the tubular extension 20 . The inner conductor of the coaxial cable 1 a is continued within a semi-rigid line 40 to the capacitive coupling element. In the assembled state of the coupling arrangement, the tubular extension 20 and the semi-rigid line 40 overlap in such a way that the disc condenser 12 lying at the end of the tubular extension at least encloses the semi-rigid line 4 with its inner circular ring. The disk capacitor 12 is additionally coated with a glass layer 10 . This glass layer 10 serves, in particular, to avoid surface derivations between the outer sleeve 2 and the surface of the semi-rigid line 40 . To better support the overall arrangement, the coaxial cable ends 1 a, 7 a are connected to an insulating sleeve 13 . Bridging the capacitive decoupling of the outer conductors 1 a, 7 a is possible with the electrically conductive bridge 8 between the webs 9 .
Fig. 3a zeigt eine Seitenansicht und Fig. 3b zeigt ein Ersatzschaltbild der Gleichstrom-Entkoppelanordnung. FIG. 3a shows a side view and FIG. 3b shows an equivalent circuit diagram of the direct current decoupling arrangement.
Claims (10)
daß die kapazitiven Elemente (6a, 6c, 6b, 6d) Chipkondensato ren sind,
daß die Chipkondensatoren unterschiedliche Kapazitäten auf weisen und
daß die Chipkondensatoren in einem Winkelabstand von 90° angeordnet sind.3. Arrangement according to claim 1, characterized in
that the capacitive elements ( 6 a, 6 c, 6 b, 6 d) are chip capacitors,
that the chip capacitors have different capacities and
that the chip capacitors are arranged at an angular distance of 90 °.
daß die Innenleiter (30, 31) der Koaxialleiter (1a, 7a) kapa zitiv gekoppelt sind und
daß die kapazitive Kopplung zwischen den Innenleitern (30, 31) der Koaxialleiter (1a, 7a) ein Folienkondensator (5) ist. 4. Arrangement according to claim 1, characterized in
that the inner conductor ( 30 , 31 ) of the coaxial conductor ( 1 a, 7 a) are capacitively coupled and
that the capacitive coupling between the inner conductors ( 30 , 31 ) of the coaxial conductors ( 1 a, 7 a) is a film capacitor ( 5 ).
daß der Innenleiter (31) des ersten Koaxialleiterendes (1a) innerhalb einer Semi-Rigid Leitung (40) weitergeführt wird,
daß unmittelbar dem Ende der Semi-Rigid Leitung ein Scheiben kondensator (12) auf dieser angeordnet ist,
daß der Scheibenkondensator (12) mit seinen Außenmaß minde stens dem Innenmaß des zweiten rohrförmigen Fortsatzes (20) entspricht und
daß ein Verbindungselement (13) das Ende des ersten Koaxialkabels (1a) mit dem zweiten rohrförmigen Fortsatz (20) verbindet und aus Isoliermaterial ist.6. Arrangement according to claim 1, characterized in
that the inner conductor ( 31 ) of the first coaxial conductor end ( 1 a) is continued within a semi-rigid line ( 40 ),
that a disc capacitor ( 12 ) is arranged directly on the end of the semi-rigid line,
that the disc capacitor ( 12 ) with its outer dimension corresponds at least to the inner dimension of the second tubular extension ( 20 ) and
that a connecting element ( 13 ) connects the end of the first coaxial cable ( 1 a) to the second tubular extension ( 20 ) and is made of insulating material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995144324 DE19544324A1 (en) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | Connector arrangement for coaxial cable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995144324 DE19544324A1 (en) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | Connector arrangement for coaxial cable |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19544324A1 true DE19544324A1 (en) | 1997-06-05 |
Family
ID=7778605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1995144324 Withdrawn DE19544324A1 (en) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | Connector arrangement for coaxial cable |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19544324A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10021124A1 (en) * | 2000-04-29 | 2001-10-31 | Efen Elektrotech Fab | Capacitative divider comprises a conductor which is constituted at least in parts as a fuse, and serves for connecting the capacitative component with the divider terminals |
| DE10328881B3 (en) * | 2003-06-26 | 2005-01-13 | Kathrein-Werke Kg | Contactless high-frequency connector, has two connector parts axially and radially positioned by fixing and centering device |
| US6922174B2 (en) | 2003-06-26 | 2005-07-26 | Kathrein-Werke Kg | Mobile radio antenna for a base station |
-
1995
- 1995-11-28 DE DE1995144324 patent/DE19544324A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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