DE2305244A1 - TERMINAL FOR COAXIAL CABLE - Google Patents
TERMINAL FOR COAXIAL CABLEInfo
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Description
2. Februar 1973 222 810February 2, 1973 222 810
RAYCHEM CORPORATIONRAYCHEM CORPORATION
300 Constitution Drive, Menlo Park, Calif.,300 Constitution Drive, Menlo Park, Calif.,
V.St.A.V.St.A.
Endverschluß für KoaxialkabelTermination for coaxial cables
Die Erfindung betrifft den Endverschluß und die Verbindung von Koaxialkabeln.The invention relates to the termination and connection of coaxial cables.
Wenn zwei Koaxialkabel verbunden werden, ist es wünschenswert, daß der Scheinwiderstand des Verbindungsteils dem Scheinwiderstand der beiden Kabel so nahe wie möglich liegt. Um eine Verbindung mit einem annehmbar kleinen Unterschied im Scheinwiderstand von demjenigen der Kabel zu erreichen, war es gewöhnlich notwendig, teuere Verbindungsteile mit Scheinwiderstandsanpassung zu verwenden, die für keinen anderen Zvieck brauchbar sind.When two coaxial cables are connected, it is desirable that the impedance of the connecting part corresponds to Impedance of the two cables is as close as possible. To connect with an acceptably small one To achieve a difference in impedance from that of the cables has usually been necessary and expensive To use connecting parts with impedance adjustment, which are not usable for any other Zvieck.
Durch die Erfindung wird ein Abs chirnaings leiter aus einem elektrisch leitenden Material geschaffen, der zurThe invention makes a Abs chirnaings head created an electrically conductive material that is used for
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Verwendung mit einem Koaxialkabel geeignet ist, sowie äin Verbindungsteil, vorzugsweise ein Verbindungsblock mit einem dielektrischen Material und einer Anzahl elektrisch leitender Elemente, welcher Abschirmungsleiter starr und einteilig (wie nachfolgend definiert wird) ist und einen ersten Endteil zur elektrischen Verbindung mit dem Mantel bzw. Aussenleiter des Koaxialkabels sowie einen zweiten Endteil aufweist, der zur elektrischen Verbindung mit mindestens einem der elektrisch leitenden Elemente geeignet ist.Use with a coaxial cable is suitable as well in connection part, preferably a connection block comprising a dielectric material and a number of electrically conductive elements, the shielding conductor being rigid and integral (as defined below is) and a first end part for electrical connection to the sheath or outer conductor of the coaxial cable and a second end portion adapted to be electrically connected to at least one of the electrically conductive elements is suitable.
Das hier verwendete Wort "einteilig" soll anzeigen, daß der Abschirmungsleiter nicht aus zwei oder mehreren Teilen hergestellt ist, die leicht voneinander getrennt werden können, obwohl er aus zwei oder mehreren Teilen bestehen kann, die bleibend miteinander verbunden sind (d.h. in der Weise, daß der Abschirmungsieiter als eine einzige Einheit eingebaut werden kann. Unter der Bezeichnung des Abschirmungsleiters als "starr" ist im vorliegenden Zusammenhang zu verstehen, daß er durch normales Handhaben und während normaler'Einbauvorgänge nicht verformbar ist.The word "integral" as used herein is intended to indicate that the shield conductor is not made up of two or more parts that are easily separated from each other can, although it can consist of two or more parts that are permanently connected to each other (i.e. in the way that the shield conductor as a single Unit can be built in. By designating the shielding conductor as "rigid" is used herein To understand the context that it is not deformable by normal handling and during normal'installation processes is.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Einrichtung mit einem Koaxialkabel, einem Verbindungsteil, vorzugsweiseThe invention also relates to a device with a coaxial cable, a connecting part, preferably
einem Verbindungsblock aus einem dielektrischen Material und einer Anzahl elektrisch leitender Elemente, und einem Abschirmungsleiter aus einem elektrisch leitenden Material, der starr und einteilig (wie vorangehend definiert) ist und einen ersten Endteil zur elektrischen Verbindung mit dem Mantel bzw. Aussenleiter des Koaxialkabels sowie einen zweiten Endteil zur elektrischen Verbindung mit mindestens einem .der elektrisch leitenden Elemente besitzt, wobei der Innenleiter des Koaxial-a connection block made of a dielectric material and a plurality of electrically conductive members, and a shield conductor made of an electrically conductive one Material that is rigid and in one piece (as defined above) and has a first end portion for electrical Connection to the jacket or outer conductor of the coaxial cable and a second end part for electrical Connection to at least one of the electrically conductive elements, the inner conductor of the coaxial
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kabeis mit einem ersten elektrisch leitenden Element des Verbindungsteils elektrisch verbunden ist, während der Aussenleiter des Koaxialkabels mit mindestens einem der übrigen elektrisch leitenden Elemente durch den Abschirmungsleiter verbunden ist.cable with a first electrically conductive element of the connecting part is electrically connected while the outer conductor of the coaxial cable with at least one of the other electrically conductive elements through the shielding conductor connected is.
Desgleichen ist die Erfindung auf ein zusammenpassendes Paar der vorangehend beschriebenen Einrichtungen gerichtet, wobei die ersten elektrisch leitenden Elemente der beiden Verbindungsteile so angepaßt sind, daß eine elektrische Verbindung zwischen den Innenleitern der beiden Koaxialkabel erhalten wird, und diejenigen elektrisch leitenden Elemente des einen Verbindungsteils, die mit dem jeweiligen Abschirmungsleiter verbunden sind, denjenigen elektrisch leitenden Elementen des anderen Verbindungsteils angepaßt sind, die mit dem anderen Abschirmungsleiter verbunden sind, um eine elektrische Verbindung zwischen den Mänteln der beiden Koaxialkabeln zu erhalten.Likewise, the invention is directed to a mating pair of the above-described devices, wherein the first electrically conductive elements of the two connecting parts are adapted so that one electrical connection between the inner conductors of the two coaxial cables is obtained, and those electrical conductive elements of a connecting part, which are connected to the respective shield conductor are adapted to those electrically conductive elements of the other connecting part with the other Shielding conductors are connected to an electrical Connection between the sheaths of the two coaxial cables.
Die erfindungsgemässe Kapazitätsrege!vorrichtung ermöglicht die Verwendung zusammenpassender Hälften eines herkömmlichen elektrischen Verbindungsteils als Verbindungsteil mit Scheinwiderstandsanpassung für Koaxialkabel. Billige, im Handel erhältliche gesonderte Drahtverbinder verschiedener Arten (Steckkontaktleisten oder Schaltungsplatten) können daher zur Verbindung von Koaxialkabeln verwendet werden und sind besondere teuere Verbindungsteile, die für keinen anderen Zweck verwendbar sind, nicht erforderlich. Wie es jedoch dem Fachmann bekannt ist, sollen zusammengehörige Hälften einer Koaxialkabelverbindung normalerweise einen Wellenwiderstand haben, der zumindest ebenso hoch oder nur geringfügig kleiner als der in der Verbindung gewünschteThe capacitance control device according to the invention enables the use of mating halves of a conventional electrical connector as the connector with impedance adjustment for coaxial cables. Inexpensive, commercially available separate wire connectors different types (connector strips or circuit boards) can therefore be used to connect Coaxial cables are used and are particularly expensive connectors that cannot be used for any other purpose are not required. However, as is known to those skilled in the art, halves that belong together are intended a coaxial cable connection normally have a characteristic impedance that is at least as high or only slightly smaller than the one desired in the compound
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ist. Daher würde beispielsweise ein zusammengepaßter Verbindungsteil mit einem Scheinwiderstand von 20 Qhm nicht zur Verbindung von Koaxialkabeln geeignet sein, von denen jedes einen Scheinwiderstand von 5 0 Ohm hat.is. Therefore, for example, a mated connector with an impedance of 20 ohms not be suitable for connecting coaxial cables, each of which has an impedance of 50 ohms.
Der zweite Endteil des Abschirmungsleiters umgibt zumindest teilweise, und vorzugsweise vollständig, den Innenleiter der erfindungsgemässen Einrichtung, so daß der Scheinwiderstand zwischen dem Abschirmungsleiter und dem Innenleiter niedriger ist, als wenn ein einziger Draht anstelle des Abschirmungsleiters verwendet werden würde.The second end portion of the shield conductor surrounds at least partially, and preferably completely, the inner conductor of the device according to the invention, so that the impedance between the shield conductor and the inner conductor is lower than when a single wire is used in place of the shield conductor would.
Die Innenfläche des Abs chirmungs leiters- ist vorzugsweise von einer solchen Grosse und Form, daß der Scheinwiderstand zwischen dem Abschirmungsleiter und dem Innenleiter im vesentliehen der gleiche wie der Scheinwiderstand des Koaxialkabels ist. Daher werden beispielsweise zufriedenstellende Ergebnisse in vielen Fällen erhalten, wenn der Scheinwiderstand zwischen dem Abschirmungsleiter und dem Innenleiter nicht mehr als um etwa 1 % höher als der Scheinwiderstand des Koaxialkabels ist.The inner surface of the shielding conductor is preferred of such a size and shape that the impedance between the shield conductor and the Inner conductor essentially the same as the impedance of the coaxial cable. Therefore, for example, the results will be satisfactory in many cases obtained when the impedance between the shielding conductor and the inner conductor is no more than is about 1% higher than the impedance of the coaxial cable.
Jedes der elektrisch leitenden Elemente des in der erfindungsgemässen Einrichtung verwendeten Verbindungsteils besitzt vorzugsweise einen Stiftteil, der über die Fläche des dielektrischen Materials hinausragt, und einen Teil, der zur elektrischen Verbindung mit einem jeweiligen elektrisch leitenden Element am zweiten Verbindungsteil geeignet ist. Der Abschirmungsleiter umgibt in Zusammenwirkung mit dem Kabel und dem Verbindung^ teil vorteilhaft vollständig den freiliegenden Teil desEach of the electrically conductive elements of the connecting part used in the device according to the invention preferably has a pin part which extends over the face of the dielectric material protrudes, and a portion that is for electrical connection with a respective electrically conductive element on the second connecting part is suitable. The shield conductor surrounds in cooperation with the cable and the connection ^ part advantageously completely the exposed part of the
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Innefileiters Lind den Teil des ersten elektrisch leiten- . den Elements, das sich über die Fläche des dielektrischen Materials hinaus erstreckt.Innefileiters and conduct the part of the first electrically. the element extending beyond the face of the dielectric material.
Der erste Teil des Abschirmungslexters ist vorzugsweise so geformt, daß er den Mantel berührt, und vorteilhaft so, daß er Kontakt mit mindestens dem halben Umfang des Mantels hat. Vorteilhaft ist der erste Endteil zylindrisch und zum Innenleiter gleichachsig. In diesem Falle ist der zweite Endteil des Abschirmungsleiters vorzugsweise ebenfalls zylindrisch und zum ersten Endteil gleichachsig, wobei der zweite Endteil einen grösseren Durchmesser als der erste hat. Gegebenenfalls kann der erste Endteil halbzylindrisch sein, der zweite Endteil einen halbzylindrischen Teil und zwei tangential abstehende Teile aufweisen, die sich über die volle Länge des zweiten Endteils erstrecken, während der halbzylindrische Teil zum Innenleiter gleichachsig ist.The first part of the shielding plexter is preferred shaped so that it contacts the jacket, and advantageously so that it makes contact with at least half the circumference of the Coat has. The first end part is advantageously cylindrical and coaxial with the inner conductor. In this case it is the second end part of the shielding conductor is preferably also cylindrical and coaxial with the first end part, the second end portion having a larger diameter than the first. Optionally, the first end part be semi-cylindrical, the second end part a semi-cylindrical part and two tangentially protruding parts which extend the full length of the second end portion, while the semi-cylindrical portion is coaxial to the inner conductor.
Bei der erfindungsgemässen Einrichtung ist der erste Endteil des Abschirmungsleiters vorzugsweise mit dem Mantel verlötet, wobei die Lötverbindung vorzugsweise mit Hilfe einer warm schrumpfbaren Hülse aus einem dielektrischen Material hergestellt worden ist,welche Hülse innen mit einem Lötmittel versehen ist.In the device according to the invention, the first end part of the shielding conductor is preferably connected to the Sheath soldered, the soldered connection preferably using a heat-shrinkable sleeve made of a dielectric Material has been made, which sleeve is internally provided with a solder.
Derjenige Teil des ersten elektrisch leitenden Elements, der sich über die Oberfläche des dielektrischen Materials hinaus erstreckt, und der freiliegende Teil des Innenleiters -sind vorzugsweise von einer Hülse aus dielektrischem Material umgeben. Der Innen- bzw. Mittelleiter ist vorteilhaft mit dem ersten elektrisch leitenden Element verlötet, wobei die Lötverbindung vorzugsweise mit Hilfe einer warmschrumpfbaren Hülse aus einem dielektrischenThat part of the first electrically conductive element which extends over the surface of the dielectric material extends beyond, and the exposed part of the inner conductor -are preferably of a sleeve made of dielectric Surrounding material. The inner or central conductor is advantageous with the first electrically conductive element soldered, the soldered connection preferably using a heat-shrinkable sleeve made of a dielectric
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Material hergestellt worden ist, welche Hülse innen mit einer Lötmittelmenge versehen ist.Material has been made, which sleeve is internally provided with a quantity of solder.
Bei der erfindungsgemässen Einrichtung haben die elektrisch leitenden Elemente, mit denen der Abschirmungsleiter verbunden ist, vorzugsweise gleichen Abstand von dem ersten elektrisch leitenden Element. Der Abschirmungsleiter ist vorteilhaft mit vier elektrisch leitenden .Elementen verbunden.In the device according to the invention, the electrical conductive elements to which the shielding conductor is connected, preferably equidistant from the first electrically conductive element. The shielding conductor is advantageous with four electrically conductive ones .Elements connected.
Die erfindungsgemässe trennbare Verbindungsvorrichtung mit Verwendung herkömmlicher gesonderter Drahtverbinder kann einen Wellenwiderstand haben, der im wesentlichen dem Scheinwiderstand jedes der Koaxialkabel angepaßt ist. Jede Hälfte des herkömmlichen trennbaren Verbindungsblocks kann eine Anordnung von parallelen Metallstiften aufweisen, zwischen denen sich ein Dielektrikum befindet. Die Mittel- oder Innenleiter der beiden Koaxialkabel sind jeweils an den entgegengesetzten Enden e.ines trennbaren Stiftes verbunden. Erfindungsgemässe starre Abschirmungsleiter werden dazu verwendet, die äusseren metallischen Mäntel der Koaxialkabel mit anderen benachbarten Stiften zu verbinden, wobei jeder Abschirmungsleiter eine Innenfläche besitzt, die den Mittelleiter vom Ende des Metallmantels zum Verbindungsblock teilweise oder vollständig umgibt. Eine dielektrische Hülse kann den gleichen Teil des Mittelleiters und des mit diesem verbundenen Stiftes ebenfalls umgeben. Die erwähnte Innenfläche des Abschirmungsleiters kann von solcher Grosse und Form sein, daß der Scheinwiderstand zwischen ihm und dem Mittelleiter über-die dielektrische Hülse im wesentlichen die gleiche wie beim Koaxialkabel selbst ist*The separable connecting device according to the invention using conventional separate wire connectors can have a wave resistance that is essentially the impedance of each of the coaxial cables is matched. Each half of the conventional separable connector block can have an array of parallel metal pins have, between which there is a dielectric. The middle or inner conductors of the two coaxial cables are each connected at the opposite ends of a separable pin. Rigid shielding conductor according to the invention are used to connect the outer metallic sheaths of the coaxial cables with other neighboring cables Pins to connect, with each shield conductor having an inner surface that is the center conductor from the end of the metal jacket to the connection block partially or completely surrounds. A dielectric Sleeve can also surround the same part of the center conductor and the pin connected to it. the mentioned inner surface of the shielding conductor can be of be of such size and shape that the impedance between it and the center conductor is over-the dielectric Sleeve is essentially the same as the coaxial cable itself *
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:The invention is described in more detail below, for example in conjunction with the accompanying drawings namely show:
Fig. 1 herkömmliche zusammenpassende Verbindungsblöcke zur elektrischen Verbindung von Koaxialkabeln nach einem anderen Verfahren als durch das erfindungsgemässe (der Scheinwiderstand der zusammenpassenden Verbindungsblöcke ist dem Scheinwiderstand der Koaxialkabeln nicht angepaßt);Fig. 1 shows conventional mating connector blocks for electrical connection of coaxial cables by a different method than the one according to the invention (the impedance of the mating connection blocks is the impedance of coaxial cables not adapted);
Fig. 2 eine Reihe von Querschnitten nach den Linien A-A, B-B, C-C und D-D in Fig. 1;Figure 2 is a series of cross-sections along lines A-A, B-B, C-C and D-D in Figure 1;
Fig. 3 eine graphische Darstellung einer Zeit-Bezirk-. Reflexmessung, welche den Scheinwiderstand an den Stellen A, B, C und D in Fig. 1 zeigt;3 is a graphic representation of a time-domain. Reflex measurement, which indicates the impedance shows locations A, B, C and D in Figure 1;
Fig. 4 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen dem Scheinwiderstand, Signal-zur-Erde und die Zahl der Erdungsstifte in der Anordnung, welche den Mittelleiter umgibt, für einen typischen Verbindungsblock zeigt;Fig. 4 is a graph showing the relationship between the impedance, signal-to-earth and the number of earth pins in the array, which surrounds the center conductor for a typical connection block;
Fig. 5 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemäß hergestellten Verbindung;Fig. 5 is a view, partly in section, of a connection made in accordance with the invention;
Fig. 6 einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 5, wobei die Teile vor der Wärmezufuhr zur inneren Lötmittelhülse gezeigt sind;Fig. 6 shows a portion of the apparatus of Fig. 5, with the parts prior to the application of heat to the inner solder sleeve are shown;
Fig. 7 einen weiteren Teil der Vorrichtung nach Fig. 5,FIG. 7 shows a further part of the device according to FIG. 5,
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wobei die Teile vor der Wärmezufuhr zur äusseren Lötmittelhülse dargestellt sind;with the parts facing the outside before the heat is supplied Solder sleeve are shown;
Fig. 8 eine .schaubildliche Ansicht des in der Vorrichtung nach Fig. 5 verwendeten Abschirmungsleiters;8 is a diagrammatic view of the in the device shielding conductor used according to FIG. 5;
Fig. 9 und 10 Ansichten, teilweise im Schnitt, welche die Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 5 für Verbindungsteile zeigen, die Kontaktstifte besitzen, welche nach einem quadratischen Liniennetz bzw. in versetzter Anordnung vorgesehen sind;9 and 10 are views, partly in section, showing the use of the device of FIG. 5 for Show connecting parts that have contact pins that follow a square line network or are provided in a staggered arrangement;
Fig.11 eine der Fig. 3 ähnliche graphische Darstellung, welche zeigt, daß wenn die erfindungsgemässe Verbindungsvorrichtung verwendet wird, der Scheinwiderstand für die zusammenpassenden Verbindungsteile im wesentlichen der gleiche ist wie für das Koaxialkabel selbst;11 shows a graphic representation similar to FIG. 3, which shows that when the connecting device according to the invention is used, the impedance for the mating connectors is essentially the same as for the coaxial cable itself;
Fig.12 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht, welche eine unter Verwendung eines anderen Abschirmungsleiters hergestellte Verbindung zeigt;Fig.12 is a view similar to Fig. 5 showing a Figure 13 shows connection made using a different shield conductor;
Fig.13 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 13-13 in Fig. 12; und13 is a view in section along line 13-13 in Fig. 12; and
Fig. IH eine schaubildliche Ansicht des Abschirmungsleiters nach Fig. 12.Figure 1H is a perspective view of the shield conductor according to Fig. 12.
In Fig. 1 der Zeichnungen sind zwei Koaxialkabel dargestellt, die allgemein mit 10 und 11 bezeichnet sind, einander im wesentlichen identisch und von herkömmlicherIn Figure 1 of the drawings, two coaxial cables, indicated generally at 10 and 11, are shown, one against the other essentially identical and of conventional
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Form sind. Sie haben den gleichen Scheinwiderstand von beispielsweise 50 Ohm. Jedes besitzt einen Mittelleiter 12, der von einem dielektrischen Rohr 13 eingeschlossen ist, welches seinerseits von einem konzentrischen metallischen Mantel IH umgeben ist. Eine rohrförmige Schutzhülle 15 umgibt den metallischen Mantel 14.. Die Kabel 10 und 11 sind durch eine herkömmliche Anschlußleistenanordnung vom Typ der Steckkontaktleiste verbunden. Diese Anschlußleistenanordnung umfaßt voneinander trennbare Blöcke 17 und 18 aus einem dielektrischen Material, wobei jeder der Blöcke mit zwei Reihen von passenden Metallstiften 19 und 20 versehen ist. Zur Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Gesamtanordnung wird das eine Ende jedes Koaxialkabels so vorbereitet, daß der Mittelleiter 12 aus dem dielektrischen Rohr 13 herausragt, das seinerseits aus dem metallischen Mantel 14 herausragt. Ein Teil der Hülle 15 wird entfernt, um einen Endteil des metallischen Mantels 14 freizulegen. Die Mittelleiter 12 werden zuerst mit den zugehörigen Stiften 19 in den Blöcken- 17 und 18 verbunden. Hierauf wird ein erster Zuführungsdraht 22 an seinem einen Ende 23 mit dem metallischen Mantel 14 des Kabels 10 verbunden' und an seinem anderen Ende 24 mit dem zugehörigen Stift 20 am Block 17. In ähnlidier Weise ist ein Zuführungsdraht 25 an seinem einen Ende 26 mit dem metallischen Mantel 14 des Kabels 11 verbunden und an seinem anderen Ende 2 7 mit dem zugehörigen Stift 20 am Block 18. Die folgende Analyse zeigt jedoch, daß bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung der Scheinwiderstand der zusammengepaßten Leiterblöcke wesentlich von demjenigen der Koaxialkabel selbst abweicht.Shape are. They have the same impedance from for example 50 ohms. Each has a center conductor 12 enclosed by a dielectric tube 13 is, which in turn is surrounded by a concentric metallic jacket IH. A tubular protective cover 15 surrounds the metallic jacket 14 .. The cables 10 and 11 are through a conventional terminal block arrangement connected by the type of connector strip. This terminal block arrangement comprises separable from one another Blocks 17 and 18 made of a dielectric material, wherein each of the blocks is provided with two rows of matching metal pins 19 and 20. To produce the in Fig. 1 overall arrangement shown, one end of each coaxial cable is prepared so that the center conductor 12 protrudes from the dielectric tube 13, which in turn protrudes from the metallic jacket 14. A Part of the sheath 15 is removed to expose an end portion of the metallic shell 14. The center conductor 12 are first connected to the associated pins 19 in blocks 17 and 18. Thereupon a first Feed wire 22 connected at one end 23 to the metallic jacket 14 of the cable 10 'and on its other end 24 with the associated pin 20 on block 17. In a similar manner is a feed wire 25 connected at one end 26 to the metallic jacket 14 of the cable 11 and at its other end 2 7 with the associated pin 20 on block 18. However, the following analysis shows that in the case of the one shown in FIG Arrangement of the impedance of the mated conductor blocks is substantially different from that of the coaxial cable itself deviates.
In Fig. 2 zeigt der Schnitt A-A einen typis.ehen Querschnitt des Koaxialkabels, das beispielsweise .ein PoIytetrafluoräthylen-Dielektrikum haben kann. Der Innen-In Fig. 2, the section A-A shows a typical cross-section of the coaxial cable, which is, for example, a polytetrafluoroethylene dielectric may have. The interior
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durchmesser des Metallmantels 14 ist mit Όσ bezeichnet, . während der Aus sendurchine sser des Mittelleiters mit d bezeichnet ist. Der Schnitt B-B ist an einer Stelle geführt, an welcher der Kabelmantel 14 fehlt und der "Erdungs"-Leiter 22, 25 einen veränderlichen Abstand S vom Mittelleiter 12 hat. Die Kapazität wird noch weiter durch das Vorhandensein des Luft-Dielektrikums zusammen mit dem Feststoffdielektrikum 13 herabgesetzt.diameter of the metal shell 14 is denoted by Ό σ,. while the outward transmission line of the central conductor is denoted by d. The cut BB is made at a point at which the cable sheath 14 is missing and the "grounding" conductor 22, 25 has a variable distance S from the central conductor 12. The capacitance is further reduced by the presence of the air dielectric together with the solid dielectric 13.
Die Gesamtkapazität ist sehr niedrig und extrem veränderlich, da der Abstand S willkürlich ist.The total capacity is very low and extremely variable, since the distance S is arbitrary.
Der Schnitt C-C ist an einer Stelle geführt, an welcher die Leiter mit den Stiften 19 und 20 verbunden sind. Die Mittelleiter-Durchmesser, die mit cL bezeichnet sind, sind grosser als der Durchmesser d und das einzige vorhandene Dielektrikum ist Luft. S1 ist eine feste Abmessung, welche ' durch die Bauart des Verbindungsteils bestimmt wirdi Obwohl eine Zunahme des Durchmessers d^ zu einer Erhöhung der Kapazität führen kann, wird durch den Umstand, daß das einzige Dielektrikum Luft ist, diese Zunahme mehr als ausgeglichen, was zu einer niedrigeren Gesamtkapazität führt. Die in den Zeichnungen gezeigten benachbarten Verbindungsstifte sind nicht verwendet und haben bei der Anordnung nach Fig. 1 keine Wirkung,The section CC is made at a point at which the conductors are connected to the pins 19 and 20. The central conductor diameters, denoted by cL, are larger than the diameter d and the only dielectric present is air. S 1 is a fixed dimension which is determined by the design of the connector. Although an increase in diameter d ^ can lead to an increase in capacitance, the fact that the only dielectric is air more than compensates for this increase, which leads to a lower overall capacity. The adjacent connecting pins shown in the drawings are not used and have no effect in the arrangement according to FIG. 1,
Der Schnitt D-D ist zur Analyse in stark vereinfachter Form gezeigt. Der Hauptunterschied zwischen diesem Schnitt und dem Schnitt C-C besteht darin, daß das Dielektrikum ein Feststoff, beispielsweise Diallylphthalat (SDG) statt Luft ist. Da dieser Schnitt durch die zusammengepaßten Verbindungsteile 17,-18 geführt ist, können seine Abmessungen praktisch körperlich nicht verändert werden. Es handelt sich daher um den kritischsten Bereich bei derThe section D-D is greatly simplified for analysis Shape shown. The main difference between this cut and the C-C cut is that the dielectric is a solid such as diallyl phthalate (SDG) instead of air. As this cut through the matched Connecting parts 17, -18 is guided, its dimensions practically not physically changed. It is therefore the most critical area in
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Wahl eines geeigneten Verbindungsteile.Choice of suitable connecting parts.
Fig. 3 zeigt eine typische Zeit-Bezirk-Reflexmessung der in Fig. 1 gezeigten Endverschluß-Verbindungsanordnung. So zeigt die Stellung A-A einen Wellenwiderstand von 50 Ohm jedes der Koaxialkabel. Die Stellung B-B zeigt den Scheinwiderstand zwischen dem Ende des Metallmantels It und den Stiften 19 und 20. Die Stellung C-C zeigt den Scheinwiderstand an den Stiften 19 und 20 und bei dem in Fig. 3 gezeigten typischen Beispiel erreicht dieser Scheinwiderstand einen Scheitelwert von mehr als 120 Ohm im Vergleicbzu dem Scheinwiderstand von 50 0hm der Koaxialkabel, Die Stellung D-D zeigt einen Scheinwiderstand von 70 0hm innerhalb der Anschlußleisten selbst.FIG. 3 shows a typical time domain reflex measurement of the end cap connection assembly shown in FIG. Position A-A shows a characteristic impedance of 50 ohms for each of the coaxial cables. The position B-B shows the impedance between the end of the metal jacket It and pins 19 and 20. Position C-C shows the impedance at pins 19 and 20 and at In the typical example shown in FIG. 3, this impedance reaches a peak value of more than 120 ohms in comparison to the impedance of 50 ohms of the coaxial cable, the position D-D shows an impedance of 70 ohms within the connection strips self.
Diese Veränderung im Scheinwiderstand von mehr als 100 % zwischen dem Scheinwiderstand von 5 0 0hm der Koaxialkabel und von über 120 0hm der zugehörigen Anschlußleiste ist in der Praxis nicht annehmbar. Die nachstehend beschriebene erfindungsgemässe Vorrichtung hat einen Wellenwiderstand für die zusammengepaßten Anschlußleistenhälften, der im wesentlichen gleich demjenigen der Koaxialkabel selbst ist.This change in impedance of more than 100% between the impedance of 5 0 ohms of the coaxial cable and the associated terminal strip is over 120 ohms not acceptable in practice. The device according to the invention described below has a wave resistance for the mated terminal block halves, which is essentially the same as that of the coaxial cables itself is.
Die graphische Darstellung der Fig. H zeigt wie der Schein· widersiaid mit der Zahl der Stifte abnimmt, die als Erdungsstifte bei den zusammengepaßten Anschlußleisten abnimmt. So kann bei einem typischen Beispiel ein Scheinwiderstand von 120 0hm gemessen werden, wenn nur ein Erdungsstift verwendet wird. Zwei Erdungsstifte ergeben einen Scheinwiderstand von 90 0hm, was eine wesentliche Verbesserung darstellt. Wenn jedoch zusätzliche Erdungs-The graph of FIG. H shows how the apparent contradiction decreases with the number of pins that act as grounding pins with the matched connection strips decreases. In a typical example, an impedance of 120 ohms can be measured, if only one Ground pin is used. Two ground pins result in an impedance of 90 ohms, which is an essential one Represents improvement. However, if additional grounding
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stifte verwendet werden, wird eine geringerwerdende Verbesserung erzielt, da der Scheinwiderstand für 3, 4, S und 6 Erdungsstifte 68, 57, 55 und 52 Ohm beträgt. Daher besteht, da die Kurve die Neigung hat, sich auszuflachen, nur ein geringer Vorteil in der Verwendung von mehr Erdungsstiften,pins are used, a diminishing improvement is achieved as the impedance for 3, 4, S and 6 ground pins is 68, 57, 55 and 52 ohms. Therefore, since the curve tends to flatten out, there is little benefit in using more ground pins,
Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 5 sind die koaxialenKabeln 10 und 11 mit Stiften in ihren jeweiligen Leisten 17 und 18 mittels eines metallischen Abschirmungsleiters 37 verbunden. Die Stifte der Blocke bzw. Leisten 17 und 18 können in Form eines quadratischen Liniennetzes (siehe Fig. 9) oder versetzt (siehe Fig. 10) angeordnet werden. In federn Falle ist der Mittelleiter 12 jedes Koaxialkabels mit einem Stift 19 verbunden, der einen der Stifte der Anordnung bildet. Da die Verbindungen zwischen dem Koaxialkabel 10 und den Stiften der Leiste 17 die gleichen wie die Verbindungen zwischen dem Koaxialkabel 11 und den Stiften der Leisten 18 sind, wird nachfolgend nur ein Satz solcher Verbindungen beschrieben.Fig. 5 shows a preferred embodiment of the invention. In Fig. 5, the coaxial cables 10 and 11 with pins in their respective strips 17 and 18 are means a metallic shield conductor 37 connected. The pins of the blocks or strips 17 and 18 can be arranged in the form of a square line network (see Fig. 9) or offset (see Fig. 10). In feathers Case, the center conductor 12 of each coaxial cable is connected to a pin 19, which is one of the pins of the assembly forms. Since the connections between the coaxial cable 10 and the pins of the bar 17 are the same as the connections between the coaxial cable 11 and the pins of the strips 18 will only be one below Set of such connections described.
Bei der auf der linken Seite der Fig. 5 gezeigten Verbindung ragt ein überstehender Teil des Mittelleiters 12 über das Ende 31 des Metilmantels 14 hinaus. Dieser überstehende Teil ist mit dem freigelegten Ende des Stiftes 19 mittels einer ersten Lothülse 32 verlötet, die aus einem wärmeerholbaren Material mit guten elektrischen Isolierungseigenschaften besteht. Ein Lötmittelring 33 innerhalb der Hülse 32 (siehe Fig. 6) schmilzt, wenn die Hülse 32 erwärmt wird, um deren Erholung herbeizuführen, und bildet eine Lötirittelverbindung 34 zwischen dem Mittelleiter 12 und dem Stift 19. Die wärmeerholbareIn the connection shown on the left-hand side of FIG. 5, a protruding part of the center conductor protrudes 12 beyond the end 31 of the metal jacket 14. This protruding part is soldered to the exposed end of the pin 19 by means of a first solder sleeve 32, those made of a heat recoverable material with good electrical Insulation properties exists. A ring of solder 33 within the sleeve 32 (see Fig. 6) melts, when the sleeve 32 is heated to cause its recovery, and forms a solder joint 34 between the center conductor 12 and the pin 19. The heat recoverable
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Hülse 32 Kann beispielsweise aus Polyvinylidenfluorid sein und die Hülse sowie der innere Lötmitteleinsatz können beispielsweise vcn der in der üS-Patentschrift 3 243 211 gezeigten Art sein.Sleeve 32 can be made of polyvinylidene fluoride, for example, and the sleeve as well as the inner solder insert can for example vcn in the US patent 3 243 211 of the type shown.
Der metallische Abschirmungsleiter- 37 weist einen Zylinder 38 von grossem Durchmesser auf, der mit einem gleichachsigen Zylinder 39 von kleinem Durchmesser durch eine zusammenhängende Wand bzw. einen Flansch 40 verbunden ist. Der Innendurchmesser Hl des Zylinders 39 ist ausreichend groß, damit der Zylinder auf dem Metallmantel 14 gleitend bewegt werden kann. Die Lötmittel-' verbindung 34 zwischen dem Mittelleiter 12 und dem Stift 19 wird hergestellt während sich der Abschirmungsleiter 37 in einer unwirksamen Stellung befindet, in welcher sein Ende 42 von der Fläche 43 der dielektrischen Anschlußleiste 17 in Abstand befindet. Nachdem die Lötmittelverbindung 34 hergestellt worden ist, wird der Abschirmungsleiter 37 bewegt, um das Ende 42 des Zylinders 38 in Kontakt mit der Leistenflache 43 zu bringen, wodurch auch die Aussenfläche des Zylinders 38 in Kontakt mit dem freigelegten Teil von vier Erdungsstiften 20 gebracht wird. Die Aussenfläche des Zylinders 38 wird mit diesen vier Erdungsstiften 20 im Rückfluß verlötet.The metallic shield conductor 37 has a cylinder 38 of large diameter, with an equiaxed cylinder 39 of small diameter through a continuous wall or flange 40 is connected. The inner diameter Hl of the cylinder 39 is sufficiently large that the cylinder can be slid on the metal shell 14. The solder ' Connection 34 between center conductor 12 and pin 19 is made while the shield conductor is in motion 37 is in an inoperative position, in which its end 42 from the surface 43 of the dielectric Terminal block 17 is located at a distance. After the solder joint 34 has been made, the shield conductor 37 is moved around the end 42 of the cylinder 38 to bring into contact with the strip surface 43, whereby the outer surface of the cylinder 38 is also brought into contact with the exposed part of four grounding pins 20 will. The outer surface of the cylinder 38 is with these four ground pins 20 soldered in the reflux.
Eine zweite Lothülse 45, die aus dem gleichen Material wie die innere Lothülse 32 geformt sein kann, wird zur Herstellung einer Lötverbindung 46 zwischen dem Metallzylinder 39 und dam Metallmantel 14 des Koaxialkabels verwendet. Durch den Zylinder 39 erstrecken sich radial mehrere öffnungen 47 und ein Lötmittelring 48 (siehe Fig. 7)innerhalb der wärmeerholbarsn Plülse 45 umgibt diese Öffnungen 47. Wenn Wärme zugeführt wird, schmilzt das Lot 4 8 und zieht sich die wärmeerholbare Hülse 45 radialA second solder sleeve 45, which can be formed from the same material as the inner solder sleeve 32, is used for Establishing a soldered connection 46 between the metal cylinder 39 and the metal jacket 14 of the coaxial cable used. A plurality of openings 47 and a solder ring 48 extend radially through the cylinder 39 (see FIG Fig. 7) within the heat recovery sleeve 45 surrounds this Openings 47. When heat is applied, it melts Lot 4 8 and pulls the heat-retrievable sleeve 45 radially
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zusammen» wodurch das Lötmittel durch die öffnungen 47 und in d«n Ringraum zwischen den Teilen 14 und 39 zur Bildung ddr Lötverbindung 4 6 gepreßt wird.together »causing the solder to pass through the openings 47 and in the annular space between the parts 14 and 39 to Formation ddr solder connection 4 6 is pressed.
Es ist wichtig, daß sich der axial erstreckende metallische Zylinder 38 über die volle axiale Länge des Teils des Mittelleiters 12 erstreckt, der über das Ende 31 des Metallmantels 14 hinausragt. Ferner ist es wichtig, daß die Innenfläche 44 des Zylinders 38 den richtigen Durchmesser hat und zum Mittelleiter 12 konzentrisch ist, ■o daß der Scheinwiderstand zwischen dem metallischen Zylinder 38 und dem Mittelleiter 12 über die dielektrische Hülse 32 im wesentlichen gleich dem Scheinwiderstand des Koaxialkabels 10 ist. Die Tatsache, daß diese gewünschte Gesamtwirkung erreicht werden kann, ist durch die in Fig. 11 dargestellte Zeit-Bezirk-Reflexmessung gezeigt. In Fig. 11.ist der Scheinwiderstand an jeder der Stellungen E-E, F-F, G-G und H-H in Fig. 5 angegeben. Aus Fig. 11 ergibt sich, daß der Scheinwiderstand von 50 Ohm des Koaxialkabels bei E-E1 bei F-F unverändert ist. Bei G-G findet eine geringfügige Zunahme auf 5 2 Ohm statt und der maximale Scheinwiderstand von 57 Ohm wird bei H-H erhalten. Der Scheinwiderstand zwischen dem Abschirmungsleiter und dem Mittelleiter über die wärmeerholte Hülse ist daher im wesentlichen gleich demienigen des Koaxialkabels selbst. Dies ist mit dem.maximalen Scheinwiderstand von über 120 0hm, wie in Fig. 3 gezeigt, der erhalten wird, wenn die Erfindung nicht angewendet wird, zu vergleichen. It is important that the axially extending metallic cylinder 38 extend the full axial length of that portion of the center conductor 12 that extends beyond the end 31 of the metallic shell 14. It is also important that the inner surface 44 of the cylinder 38 has the correct diameter and is concentric with the center conductor 12 so that the impedance between the metallic cylinder 38 and the center conductor 12 via the dielectric sleeve 32 is substantially equal to the impedance of the coaxial cable 10 is. The fact that this desired overall effect can be achieved is shown by the time domain reflex measurement shown in FIG. In FIG. 11, the impedance at each of the positions EE, FF, GG and HH in FIG. 5 is indicated. 11 shows that the impedance of 50 ohms of the coaxial cable at EE 1 is unchanged at FF. At GG there is a slight increase to 52 ohms and the maximum impedance of 57 ohms is obtained at HH. The impedance between the shield conductor and the center conductor across the heat recovered sleeve is therefore substantially equal to that of the coaxial cable itself. This is with the maximum impedance of over 120 ohms, as shown in Figure 3, obtained when the invention is not applied will compare.
Bei der in Fig. 12 - 14 gezeigten Abänderungsform der Erfindung ist der Abschirinungsleiter 61 nicht zylindrisch, sondern weist stattdessen einen halbzylindrischen Teil auf, der in tangentiale Wände 63 und 64 übergeht, die zueinander parallel sind. Ein halbzylindrischer Ansatz des Teils 62 ragt über die parallelen Wände 63 und 64 hi-In the modification shown in FIGS. 12-14 of the According to the invention, the shielding conductor 61 is not cylindrical, but instead has a semi-cylindrical part which merges into tangential walls 63 and 64 which are parallel to each other. A semi-cylindrical approach of part 62 protrudes over the parallel walls 63 and 64
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Die Verbindung zwischen dem Mittelleiter 12 und dem freiliegenden Teil des Stiftes 19 wird durch die vorangehend beschriebene dielektrische Lothülse 32 hergestellt. Eine äussere Lothülse 66 wird in der vorangehend beschriebenen Weise zur Bildung einer Lötverbindung 67 zwischen dem halbzylindrischen Ansatz 65 und dem Metallmantel 14 verwendet. Fig. 12 ist so dargestellt, daß gezeigt wird, wie die Hülse 66 sich um den Ansatz 65 herum erholt. Die freiliegenden Enden der vier Erdungs stifte 20 werden mit den Aus senf lachen der Wände 63 und 64 im Rückfluß gelötet. Es ist wichtig, daß die innere halbzylindrische Fläche 69 am Abschirmungsleiter 61 zum Mittelleiter konzentrisch und von einer solchen Grosse und Form ist, daß der Scheinwiderstand zwischen ihr und dem Mittelleiter 12 über die dielektrische Hülse 32 im wesentlichen gleich demjenigen des Koaxialkabels selbst ist.The connection between the center conductor 12 and the exposed part of the pin 19 is made by the previously described dielectric solder sleeve 32 produced. An outer solder sleeve 66 is in the previously described manner for forming a soldered connection 67 between the semi-cylindrical extension 65 and the metal jacket 14 are used. Fig. 12 is shown to show how the sleeve 66 moves recovered around the neck 65. The exposed ends of the four grounding pins 20 will laugh with the mustard off the walls 63 and 64 soldered in the reflux. It is important that the inner semi-cylindrical surface 69 on the shield conductor 61 is concentric with the center conductor and from one such size and shape is that the impedance between it and the center conductor 12 via the dielectric Sleeve 32 is substantially the same as that of the coaxial cable itself.
Wenn mehr als zwei Koaxialkabel an dem gleichen Paar von Anschlußleisten 17 und 18 abgeschlossen werden sollen, sind die Abschirmungsleiter 61 so zu richten, daß die offenen Räume zwischen den parallelen Wänden und 64 einander nicht in der Weise zugekehrt sind, daß ein "Sichtlinien^-Freiliegen der Mittelleiter 12 und der verbundenen Stifte 19 aischen den Enden 31 der Metallmäntel 14 und der Fläche 4 3 der AnSchlußleiste möglich ist.If more than two coaxial cables are terminated on the same pair of terminal strips 17 and 18 the shielding conductors 61 are to be aligned in such a way that that the open spaces between the parallel walls 14 and 64 are not facing each other in such a way that a "line of sight ^ exposure of the center conductors 12 and of the connected pins 19 aischen the ends 31 of the metal jackets 14 and the surface 4 3 of the terminal strip is possible.
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Claims (1)
Zeichnungen beschrieben und in diesen dargestellt ist.indicates that the shield conductor is substantially as in connection with Fig. 12 - IM · the
Drawings described and shown in these.
dielektrischen Materials hinaus erstreckt urid der freiliegende Teil des Mittelleiters durch eine Hülse aus dielektrischem Material umgeben ist.20. Arrangement according to claims 9-19, characterized in that that part of the first electrically conductive element which extends over the surface of the
dielectric material extends beyond and the exposed portion of the center conductor is surrounded by a sleeve of dielectric material.
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