DE3530925C2 - Prüfvorrichtung für koaxiale HF-Verbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfvorrichtung zur Überprüfung der Schirmungswirksamkeit koaxialer HF-Verbinder, bei der in einem hohlzylindrischen Gehäuse, das den Außenleiter einer äußeren Koaxialleitung bildet, eine innere Koaxialleitung konzentrisch angeordnet ist, in deren Verlauf der zu prüfende Verbinder eingefügt ist, und bei der an einem Ende des Gehäuses ein Anschluß für die innere Koaxialleitung und am anderen Ende ein Anschluß für die äußere Koaxialleitung, deren Innenleiter der Außenleiter der inneren Koaxialleitung ist, vorgesehen ist und innere und äußere Koaxialleitung im Bereich ihrer von den Anschlüssen abgewandten Enden Abschlußwiderstände aufweisen.

Eine solche Prüfvorrichtung ist aus Rhode & Schwarz-Mit­ teilungen, Nr. 17/1962, Seite 98, Abbildung 60, bekannt. Bei dieser bekannten Prüfvorrichtung wird die äußere Koaxialleitung von einem HF-Generator gespeist und durch den Spannungsabfall an dem Trennspalt eines zu prüfenden HF-Koaxialverbinders HF-Energie in die innere Koaxiallei­ tung eingespeist. Über einen Anschluß der inneren Koaxial­ leitung kann die in die innere Koaxialleitung eingespei­ ste HF-Energie einem Meßempfänger zugeführt und als Maß für den Kopplungswiderstand der zu prüfenden HF-Koaxial­ verbindung ausgewertet werden.

HF-Koaxialverbinder und HF-Kupplungen haben häufig, ab­ hängig vom Verwendungszweck, unterschiedliche äußere Ab­ messungen. Bei ihrer Prüfung sind diese HF-Koaxialver­ binder in die innere Koaxialleitung eingefügt. Der Außen­ leiter der inneren Koaxialleitung bildet dabei den Innen­ leiter der äußeren Koaxialleitung. Somit beeinflußt aber die äußere Form des Prüflings den Wellenwiderstand der äußeren Koaxialleitung in dem Bereich, in dem der Prüf­ ling angeordnet ist.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, eine Prüf­ vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubil­ den, daß der Einbau und die Herausnahme des Prüflings aus der Prüfvorrichtung wesentlich erleichtert wird und daß die Prüfvorrichtung unterschiedlich gestalteten Prüflin­ gen unkompliziert angepaßt werden kann.

Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß das hohlzylindrische Gehäuse in Verlaufs­ richtung dreigeteilt ist und ein gegenüber den beiden äußeren Gehäuseteilen im Außendurchmesser wenigstens um das 1,5fache vergrößertes mittleres Gehäuseteil auf­ weist, in dessen Bereich der zu prüfende Verbinder ange­ ordnet ist, daß das mittlere Gehäuseteil über an seinen beiden Enden sich zwischen dem Außendurchmesser und der lichten Weite des mittleren Gehäuseteils erstreckende Flanschwände mit den äußeren Gehäuseteilen über auf die Flanschwände des mittleren Gehäuseteils angepaßte Gegen­ flanschwände der äußeren Gehäuseteile gekuppelt ist, daß an den äußeren Gehäuseteilen drehbar gelagerte und auf ein Außengewinde des mittleren Gehäuseteils aufschraub­ bare Überwurfmutter vorgesehen sind, und daß mehrere ge­ geneinander austauschbare mittlere Gehäuseteile mit un­ terschiedlich gestaltetem Innenraum und/oder unterschied­ licher Länge vorgesehen sind.

Durch Bereitstellung jeweils eines mittleren Gehäuseteils, das auf den jeweiligen Prüflingstyp abgestimmt ist, erhält man eine Prüfvorrichtung, bei der die beiden äußeren Gehäu­ seteile jeweils mit einem entsprechend ausgewählten mitt­ leren Gehäuseteil zusammenarbeiten. Äußere Gehäuseteile und mittleres Gehäuseteil liegen dabei über großflächige Flansche aneinander, wodurch eine große HF-Dichtigkeit des Außenleiters der äußeren Koaxialleitung gewährleistet wird. Durch Wahl einer entsprechenden Gewindesteigung bei den Überwurfmuttern und den auf dem mittleren Gehäuseteil vorgesehenen Außengewinden kann dabei erreicht werden, daß die Flanschwände mit großer Kraft gegeneinandergezogen wer­ den.

Ferner kann vorgesehen sein, daß der Außenleiter der in­ neren Koaxialleitung auf der von der Anschlußseite abge­ wandten Seite des Abschlußwiderstandes der inneren Koaxi­ alleitung einen in eine Innenleiterbuchse der äußeren Ko­ axialleitung einsteckbaren stiftförmigen Ansatz aufweist.

Dies ermöglicht einen besonders unkomplizierten Einbau des Prüflings in die Prüfvorrichtung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß jeder mittlere Gehäuseteil an seiner Außensei­ te umfangsseitig einen zentralen scheibenartigen Ansatz aufweist, dessen Durchmesser größer ist, als der Durch­ messer der Überwurfmuttern.

Dadurch wird eine griffige Handhabe zum Festhalten des mittleren Gehäuseteiles erhalten.

Schließlich kann noch im Rahmen vorliegender Erfindung vorgesehen sein, daß neben dem mittleren Gehäuseteil ein längerer und ein kürzerer äußerer Gehäuseteil vorgesehen ist und daß im längeren äußeren Gehäuseteil der Zwischen­ raum zwischen Innenleiter und Außenleiter der äußeren Koaxialleitung mit einem HF-Energie absorbierenden Mate­ rial ausgefüllt ist und daß der aus diesem Material be­ stehende Körper zum mittleren Gehäuseteil hin eine den Innenleiter der äußeren Koaxialleitung umgebende trich­ terförmige Erweiterung aufweist.

Dabei kann durch eine entspechend lange Auslegung des längeren äußeren Gehäuseteils vorteilhaft ein relativ großer Abschnitt für die trichterförmige Erweiterung des Absorptionskörpers vorgesehen werden, wodurch ein stoßfreier breitbandiger Abschlußwiderstand für die äußere Koaxialleitung erhalten wird.

Ausführungsbeispiele einer Prüfvorrichtung nach der Er­ findung werden nachfolgend anhand von sieben Figuren noch näher erläutert.

Dabei zeigen teilweise vergrößert und teilweise verklei­ nert,

Fig. 1 eine Seitenansicht der Prüfvorrichtung,

Fig. 2 den längeren der beiden äußeren Gehäuseteile in Seitenansicht und teilweise im Schnitt,

Fig. 3 das mittlere Gehäuseteil der Prüfvorrichtung,

Fig. 4 das kürzere Gehäuseteil der beiden äußeren Ge­ häuseteile,

Fig. 5 ein den Abschlußwiderstand der inneren Koaxial­ leitung enthaltendes Bauteil der Prüfvorrichtung und

Fig. 6 und Fig. 7 mittlere Gehäuseteile, die gegen das in Fig. 3 dargestellte Gehäuseteil austauschbar sind.

Im einzelnen ist insbesondere den Fig. 2, 3 und 4 zu ent­ nehmen, daß die Prüfvorrichtung in Verlaufsrichtung der von der Prüfvorrichtung bereitgestellten Koaxialleitungen dreigeteilt ist und sich aus einem mittleren Gehäuseteil 1 sowie zwei äußeren Gehäuseteilen 2 und 3 zusammensetzt.

Hohlzylindrische Außenwände 4 der Gehäuseteile 1, 2 und 3 bilden den Außenleiter einer äußeren Koaxialleitung, deren Innenleiter zugleich der Außenleiter einer kon­ zentrisch in dem Außenleitergehäuse 4 angeordneten in­ neren Koaxialleitung ist.

Im Bereich des Gehäuseteiles 2 wird dieser Außenlei­ ter der inneren Koaxialleitung durch ein metallisches Rohr 5 gebildet, das einstückig mit einer Stirnwand 6 zusammenhängt, die an einem Ende des Gehäuseteiles 2 mit der hohlzylindrischen Außenwand 4 dieses Gehäuse­ teiles 2 HF-dicht verschraubt ist. Das Rohr 5 durchsetzt dabei die Stirnwand 6 und trägt außerhalb des von den Wänden 4 und 6 umschlossenen Gehäusebereichs einen HF- Koaxialanschluß 11, über den die innere Koaxialleitung der Prüfvorrichtung mit einer HF-Energie abgebenden Vorrichtung verbunden werden kann. Im Bereich des Ge­ häuseteiles 2 ist in dem Rohr 5 mit Hilfe von Stütz­ scheiben 7 ein Innenleiterstab 8 konzentrisch zum Rohr 5 gelagert. Der Zwischenraum zwischen dem Rohr 5 und der hohlzylindrischen Außenwand 4 des Gehäuseteiles 2 ist mit einem HF-Energie absorbierenden Stoff 9 ausgefüllt. Der Stoff 9 bildet auf der von dem HF-Koaxialanschluß 11 abgewandten Seite des Gehäuseteiles 2 eine das Rohr 5 um­ gebende trichterförmige Erweiterung 10. Außerdem endet die hohlzylindrische Außenwand 4 des Gehäuseteiles 2 auf der vom HF-Koaxialanschluß 11 abgewandten Seite des Gehäuseteiles 2 in einem einstückig mit der Außenwand 4 zusammenhängenden Anschlußflansch 12. Auf dieser Seite ist außerdem an dem Gehäuseteil 2 eine den Anschluß­ flansch 12 übergreifende Überwurfmutter 13 drehbar ge­ lagert.

Das mittlere Gehäuseteil 1 wird durch einen Abschnitt der hohlzylindrischen Außenwand 4 gebildet, wobei der Außendurchmesser der hohlzylindrichen Außenwand 4 im Bereich des Gehäuseteiles 1 wenigstens um das 1,5fache größer ist, als der Außendurchmesser der hohlzylin­ drischen Außenwand 4 im Bereich des Gehäuseteiles 2. Zwischen der lichten Weite des mittleren Gehäusetei­ les 1 und dem Außendurchmesser der hohlzylindrischen Außenwand 4 im Bereich des Gehäuseteiles 1 ist infolge­ dessen eine besonders große Materialstärke vorhanden. Stirnseitige Flanschwände 14 des mittleren Gehäusetei­ les 1 können daher besonders breit dimensioniert werden. An seiner Außenseite weist das Gehäuseteil 1 zwei Außen­ gewinde 15 auf, mit denen Überwurfmuttern 13 bzw. 16 verschraubt werden können, die an den beiden äußeren Gehäuseteilen 2, 3 drehbar gelagert sind und auf die Flanschwände 14 des Gehäuseteiles 1 abgestimmte Gegen­ flanschwände 17 der Gehäuseteile 2 und 3 gegen die Flanschwände 14 des mittleren Gehäuseteiles 1 ziehen, wenn die Gehäuseteile 2 und 3 mit dem mittleren Ge­ häuseteil 1 verbunden werden. Außerdem weist das Ge­ häuseteil 1 umfangseitig einen mittleren scheiben­ förmigen Ansatz 18 auf. Dieser Ansatz 18 dient als Handhabe beim Verschrauben der beiden äußeren Gehäuse­ teile 2, 3 mit dem mittleren Gehäuseteil 1. Die Über­ wurfmuttern 13, 16 und der Ansatz 18 sind umfangsei­ tig mit einer Riffelung versehen, der die Griffigkeit dieser Teile, die sich aus deren relativ großen Abmes­ sungen ergeben, noch verbessert.

Im Bereich des zweiten äußeren Gehäuseteiles 3 geht die hohlzylindrische Außenwand 4 über mehrere Abstu­ fungen in den Außenleiter eines HF-Koaxialanschlusses 19 über, der den Anschluß eines HF-Pegelmessers an die äußere Koaxialleitung ermöglicht. In dem HF-Koaxialan­ schluß 19, der mit dem Gehäuseteil 3 verbunden ist, ist über eine Abstützscheibe 20 eine Innenleiterbuchse 21 gelagert. Von der Seite der Flanschwand 17 her, also von der dem mittleren Gehäuseteil 1 zugewandten Seite des Gehäuseteiles 3 her, ist in die Innenleiterbuchse 21 ein stiftförmiger Ansatz 22 eingesteckt. Dieser Ansatz 22 hängt einstückig mit einem hohlzylindrischen Gehäuseteil 23 zusammen, das im Bereich des Gehäuseteiles 3 den Innenlei­ ter der äußeren Koaxialleitung und zugleich den Außenlei­ ter der inneren Koaxialleitung der Prüfvorrichtung bildet. Im Gehäuseteil 23 ist über eine Abstützscheibe 24 eine In­ nenleiterbuchse 25 gelagert. Diese Innenleiterbuchse 25 endet auf der Seite des Ansatzes 22 in einem Abschlußwi­ derstand 26, dessen von der Buchse 25 abgewandtes Ende 27 über einen etwa hohlkegelförmigen Einsatz 28 mit dem Auß­ enleiter der inneren Koaxialleitung bzw. dem Innenleiter der äußeren Koaxialleitung verbunden ist. Auf diese Weise ergibt sich ein gesondert handhabbares Teil 29 innerhalb des Gehäuseteiles 3 der Prüfvorrichtung.

Die zu prüfende HF-Koaxialverbindung wird nun auf ihrer einen Seite mit ihrem Außenleiter mit dem Rohr 5 des Ge­ häuseteiles 2 und mit ihrem Innenleiter mit dem Innen­ leiterstab 8 des Gehäuseteiles 2 verbunden. Anschließend kann auf der anderen Seite der HF-Koaxialverbindung das Gehäuseteil 29 mit seiner Innenleiterbuchse 25 an den Innenleiter der HF-Koaxialverbindung und mit seinem Auß­ enleiter an den Außenleiter der HF-Koaxialverbindung angeschlossen werden. Dabei sind infolge des dreiteiligen Aufbaus des Außenleiters der äußeren Koaxialleitung die Verbindungsstellen zwischen den Außenleiteranschlüssen des Prüflings und dem Rohr 5 einerseits sowie dem hohl­ zylindrischen Gehäuseteil 23 andererseits, das den Auß­ enleiter der inneren Koaxialleitung im Bereich des Ge­ häuseteiles 3 bildet, gut zugänglich und können daher unkompliziert HF-dicht gemacht werden. Außerdem gewähr­ leistet der Aufbau der Prüfvorrichtung, daß die Verbin­ dungen zwischen den jeweiligen Prüflingen und der inne­ ren Koaxialleitung reproduzierbar und zuverlässig sind.

Anschließend wird das mittlere Gehäuseteil 1 über den Prüfling geschoben und das Gehäuseteil 1 mit dem Ge­ häuseteil 2 verschraubt. Beim Verschrauben des Gehäu­ seteiles 3 mit dem Gehäuseteil 1 dringt der stift­ förmige Ansatz 22 in die Innenleiterbuchse 21 des Anschlusses 19 ein, wodurch der Innenleiter des An­ schlusses 19 mit dem zugleich den Innenleiter der äußeren Koaxialleitung bildenden hohlzylindrischen Gehäuseteil 23 verbunden ist.

Wird über den Anschluß 11 HF-Energie in die innere Koaxialleitung eingespeist, in deren Zuge der Prüf­ ling angeordnet ist, so fließt diese HF-Energie über die zu prüfende HF-Verbindung und wird dann weit­ gehend reflexionsfrei im Abschlußwiderstand 26 in Wärme­ energie umgesetzt. Je nach dem Grade der HF-Dichtigkeit der zu prüfenden HF-Koaxialverbindung gelangt dabei ein, wenn auch ziemlich geringer Anteil der HF-Energie in die äußere Koaxialleitung. Die dabei in Richtung des Einspeiseanschlusses 11 fließende HF-Energie wird in dem Absorptionskörper 9 breitbandig und weitgehend reflexions­ frei in Wärme umgesetzt. Durch eine entsprechende Bemes­ sung der Länge des Gehäuseteiles 2 ist es nämlich leicht möglich, die trichterförmige Übergangszone 10 mit einem sehr geringen Anstiegswinkel zu versehen, wodurch es zu einer weitgehend reflexionsfreien Absorption der in dieser Rich­ tung fließenden HF-Energie kommt.

Der in Richtung zum Anschluß 19 in der äußeren Koaxial­ leitung fließende Anteil der HF-Energie gelangt über den Anschluß 19 zu einem HF-Pegelmesser und kann dort als Maßstab für die HF-Dichtigkeit einer zu prüfenden HF-Koaxialverbindung ausgewertet werden.

Wie die Fig. 6 und 7 in Verbindung mit Fig. 3 zeigen, kann das mittlere Gehäuseteil 1, bei gleichen Koppelabmes­ sungen gegenüber den beiden äußeren Gehäuseteilen 2 und 3 hinsichtlich der Gestaltung seines Innenraumes und/oder seiner Länge unterschiedlich bemessen sein, so daß bei einer Prüfvorrichtung mehrere verschiedene gegeneinan­ der austauschbare mittlere Gehäuseteile 1 zur Verfügung stehen, die mit ihren Innenräumen jeweils wellenwider­ standsrichtig an die Außenkonfiguration eines Prüflings 30 angepaßt sind.

Claims (4)

1. Prüfvorrichtung zur Überprüfung der Schirmungswirksamkeit koaxialer HF-Verbinder, bei der in einem hohlzylindrischen Gehäuse, das den Außenleiter einer äußeren Koaxialleitung bildet, eine innere Koaxialleitung konzentrisch angeordnet ist, in deren Verlauf der zu prüfende Verbinder eingefügt ist, und bei der an einem Ende des Gehäuses ein Anschluß für die innere Koaxiallei­ tung und am anderen Ende ein Anschluß für die äußere Koaxialleitung, deren Innenleiter der Außenleiter der inneren Koaxialleitung ist, vorgesehen ist und innere und äußere Koaxialleitung im Bereich ihrer von den Anschlüs­ sen abgewandten Enden Abschlußwiderstände aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das hohlzylindrische Gehäuse in Verlaufsrichtung dreigeteilt ist und ein gegenüber den beiden äußeren Gehäuseteilen im Außendurchmesser wenigstens um das 1,5fache vergrößertes mittleres Gehäuseteil aufweist, in dessen Bereich der zu prüfende Verbinder angeordnet ist, daß das mittlere Gehäuseteil über an seinen beiden Enden sich zwischen dem Außendurchmesser und der lichten Weite des mittleren Gehäuseteils erstreckende Flanschwände mit den äußeren Gehäuseteilen über auf die Flanschwände des mittleren Gehäuseteils angepaßte Gegenflanschwände der äußeren Gehäuseteile gekuppelt ist, daß an den äußeren Gehäuseteilen drehbar gelagerte und auf ein Außengewinde des mittleren Gehäuseteils aufschraubbare Überwurfmuttern vorgesehen sind, und daß mehrere gegeneinander austauschbare mittlere Gehäuseteile mit unterschiedlich gestaltetem Innenraum und/oder unterschiedlicher Länge vorgesehen sind.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter der inneren Koaxialleitung auf der von der Anschlußseite abgewandten Seite des Abschlußwi­ derstandes der inneren Koaxialleitung einen in eine Innenleiterbuchse der äußeren Koaxialleitung einsteck­ baren stiftförmigen Ansatz aufweist.

3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder mittlere Gehäuseteil an seiner Außenseite umfangsseitig einen zentralen scheibenartigen Ansatz aufweist, dessen Durchmesser größer ist, als der Durch­ messer der Überwurfmuttern.

4. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem mittleren Gehäuseteil ein längerer und ein kürzerer äußerer Gehäuseteil vorgesehen ist und daß im längeren äußeren Gehäuseteil der Zwischenraum zwi­ schen Innenleiter und Außenleiter der äußeren Koaxial­ leitung mit einem HF-Energie absorbierenden Material aus­ gefüllt ist und daß der aus diesem Material bestehende Körper zum mittleren Gehäuseteil hin eine den Innen­ leiter der äußeren Koaxialleitung umgebende trichter­ förmige Erweiterung aufweist.