EP0489252B1 - Kopplungsvorrichtung für ein Koaxialleitungssystem - Google Patents

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EP0489252B1
EP0489252B1 EP91118034A EP91118034A EP0489252B1 EP 0489252 B1 EP0489252 B1 EP 0489252B1 EP 91118034 A EP91118034 A EP 91118034A EP 91118034 A EP91118034 A EP 91118034A EP 0489252 B1 EP0489252 B1 EP 0489252B1
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EP
European Patent Office
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coaxial wire
inner conductor
coaxial
pin
conductor
Prior art date
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EP91118034A
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English (en)
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EP0489252A1 (de
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Ernst Dipl.-Ing. Sommer
Helmut Dipl.-Ing. Wolf
Herbert Rosseg
Hans Dipl.-Ing. Mareis
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Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Deutsche Aerospace AG
Daimler Benz Aerospace AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/04—Fixed joints
    • H01P1/045—Coaxial joints
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/0503—Connection between two cable ends

Definitions

  • the invention relates to a coupling device for a coaxial line system, which consists of lines running in one plane, which are formed from outer conductors with a square or rectangular cross section, in which inner conductors with a rectangular cross section are mounted with the aid of dielectric supports.
  • the coupling device serves for the transmission of electromagnetic energy from a first coaxial conductor 1 into the second coaxial conductor 2 arranged underneath.
  • the outer wall of the first coaxial conductor 1 is formed by a recess in a housing 13, which is covered by a wall-like plate 3.
  • the second coaxial conductor 2 is embedded in the housing 14.
  • a coupling opening 4 is provided, the center line 16 of which is approximately half the transverse dimension from the short circuits 6, 9 of the respective coaxial conductors 1 , 2 .
  • the inner conductors 5, 7 of the coaxial conductors 1 , 2 extend somewhat beyond the center of the coupling opening 4 in the direction of the respective short circuit 6, 9.
  • the short circuits can be designed as a plane or as a curved wall.
  • a pin 8 is attached to the inner conductor 5 of the first coaxial conductor 1 and extends through the coupling opening 4 into the inner conductor 7 of the second coaxial conductor 2 .
  • a sleeve 10, which is attached to the inner conductor 7 of the second coaxial conductor 2 is pushed contactlessly over this pin 8.
  • a narrow air gap 15 is provided between pin 8 and sleeve, which serves to compensate for the different temperature-related longitudinal expansions.
  • the pin 8 is advantageously covered with a thin insulator, for example made of the plastic known under the trademark Teflon.
  • the sleeve 10 extends from the inner conductor 7 of the second coaxial conductor 2 to close to the inner conductor 5 of the first coaxial conductor 1 , but without touching it.
  • the The diameter of the coupling opening 4 varies in relation to the outer diameter of the sleeve 10.
  • the pin 8 and the sleeve 10 can be guided through the inner conductor 7 of the second coaxial conductor 2 and extend a little further.
  • 9 steps 12 can be provided in the outer wall in the area of the short circuit.
  • the width of the rectangular inner conductor 5 and / or 7 in the area of the coupling device 8, 10 can be reduced or enlarged.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kopplungsvorrichtung für ein Koaxialleitungssystem, welches aus jeweils in einer Ebene verlaufenden Leitungszügen besteht, die aus Außenleitern mit quadratischen oder rechteckigen Querschnitt gebildet werden, in denen mit Hilfe dielektrischer Stützen Innenleiter mit Rechteckquerschnitt gelagert sind.
  • Aus der DE-PS 27 01 228 ist ein Koaxialleitungssystem bekannt geworden, das aus in einer Grundplatte eingelassenen Außenleiterzügen mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt besteht, in denen ein rechteckiger Innenleiter mittels dielektrischer Stützen gelagert ist. Die Grundplatte ist dabei mit einer ebenen Abdeckplatte verschlossen. Eine besondere Ausführungsform einer Kopplungsvorrichtung ist jedoch nicht angegeben.
  • Es ist bisher üblich gewesen, die Kopplungsvorrichtung mit Hilfe starr verschraubter Teile auszuführen. Diese Vorrichtung beinhaltet jedoch den Nachteil einer starken mechanischen Beanspruchung infolge Ausdehnung bei thermischer Beanspruchung. Eine andere Ausführungsform mit federnden Steckkontakten weist den Nachteil der Erzeugung von passiven Intermodulationsprodukten auf.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine verlustarme Kopplungsvorrichtung für derartige Koaxialleitersysteme, insbesondere zur Verkopplung von zwei in übereinander liegenden Ebenen angeodneten Leitungszügen anzugeben, die zudem noch temperaturbedingte Differenzen ausgleichen kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches wiedergegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den kennzeichnenden Teilen der Unteransprüche angegeben.
  • Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung ist darin zu sehen, daß die oben genannten Nachteile der bisher verwendeten Kopplungsvorrichtungen vermieden werden und daß die Kompensation von unterschiedlichen Längenausdehnungen infolge eines Temperaturgradienten zwischen Innen- und Außenleiter oder aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten der Materialen möglich ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Die Kopplungsvorrichtung dient zur Übertragung elektromagnetischer Energie von einem ersten Koaxialleiter 1 in den darunter angeordneten zweiten Koaxialleiter 2. Die Außenwand des ersten Koaxialleiters 1 wird durch eine Ausnehmung in einem Gehäuse 13 gebildet, welche durch eine wandartige Platte 3 abgedeckt ist. Auf die gleiche Weise ist der zweite Koaxialleiter 2 im Gehäuse 14 eingelassen. In der gemeinsamen durch die Platte 3 gebildeten Wand ist eine Kopplungsöffnung 4 vorgesehen, deren Mittellinie 16 etwa die halbe Querabmessung von den Kurzschlüssen 6, 9 der jeweiligen Koaxialleiter 1, 2 entfernt ist. Die Innenleiter 5, 7 der Koaxialleiter 1, 2 erstrecken sich noch etwas über die Mitte der Koppelöffnung 4 hinaus in Richtung zum jeweiligen Kurzschluß 6, 9. Die Kurzschlüsse können dabei als Ebene oder als gekrümmte Wand ausgeführt sein.
  • In Höhe der Mittellinie 14 ist am Innenleiter 5 des ersten Koaxialleiters 1 ein Stift 8 befestigt, der sich durch die Koppelöffnung 4 hindurch bis in den Innenleiter 7 des zweiten Koaxialleiters 2 erstreckt. Über diesen Stift 8 ist kontaktlos eine Hülse 10 geschoben, die am Innenleiter 7 des zweiten Koaxialleiters 2 befestigt ist. Zwischen Stift 8 und Hülse ist ein schmaler Luftspalt 15 vorgesehen, der zum Ausgleich der unterschiedlichen temperaturbedingten Längsausdehnungen dient. Vorteilhafterweise ist der Stift 8 mit einem dünnen Isolator, beispielsweise aus dem unter dem Warenzeichennamen Teflon bekannten Kunststoff, überzogen. Die Hülse 10 erstreckt sich vom Innenleiter 7 des zweiten Koaxialleiters 2 bis nahe zum Innenleiter 5 des ersten Koaxialleiters 1, ohne diesen jedoch zu berühren.
  • Im Bereich der Kopplungsvorrichtung können verschiedene Maßnahmen zur Optimierung der Anpassung vorgenommen werden. Zum einen läßt sich der Durchmesser der Koppelöffnung 4 im Verhältnis zum Außendurchmesser der Hülse 10 variieren. Zum anderen können Stift 8 und Hülse 10 durch den Innenleiter 7 des zweiten Koaxialleiters 2 hindurch geführt sein und sich noch ein Stück darüber hinaus erstrecken. Schließlich können im Bereich des Kurzschlusses 9 Stufen 12 in der Außenwand vorgesehen sein. Außerdem kann die Breite des rechteckigen Innenleiters 5 und/oder 7 im Bereich der Kopplungsvorrichtung 8, 10 vermindert oder vergrößert sein.

Claims (5)

  1. Kopplungsvorrichtung für ein Koaxialleitungssystem, welches aus jeweils in einer Ebene verlaufenden Leitungszügen besteht, die aus Außenleitern mit quadratischen oder rechteckigen Querschnitt gebildet werden, in denen mit Hilfe dielektrischer Stützen Innenleiter mit Rechteckquerschnitt gelagert sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) jeweils zwei übereinanderliegende Koaxialleitungen (1, 2) sind an ihrer gemeinsamen Wand (3) über eine Koppelöffnung (4) miteinander verbunden;
    b) am Innenleiter (5) der ersten Koaxialleitung (1) ist im Abstand von etwa der halben Außenleiterbreite von einem die Koaxialleitung (1) abschließenden Kurzschluß (6) ein sich durch die Koppelöffnung (4) bis zum Innenleiter (7) der zweiten Koaxialleitung (2) erstreckender Stift (8) angebracht;
    c) am Innenleiter (7) der zweiten Koaxialleitung (2) ist im Abstand von etwa der halben Außenleiterbreite vom Kurzschluß (9) der zweiten Koaxialleitung (2) eine kontaktlos über den Stift (8) geschobene und sich nahezu bis zum Innenleiter (5) der ersten Koaxialleitung (1) erstreckende Hülse (10) befestigt.
  2. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stift (8) und der Hülse (10) ein Isolator (11) angebracht ist.
  3. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (8) und die Hülse (10) am Innenleiter (7) der zweiten Koaxialleitung (2) durch den Innenleiter (7) hindurch und darüber hinaus verlängert sind.
  4. Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Kurzschlüsse (6, 9) der ersten oder der zweiten Koaxialleitung (1, 2) eine Vorrichtung (12) zur Anpassung vorgesehen ist.
  5. Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt eines oder beider Innenleiter (5, 7) nach Maßgabe an die Anforderungen der Anpassung im Bereich der Kopplungsvorrichtung (8, 10) veränderbar ist.
EP91118034A 1990-12-05 1991-10-23 Kopplungsvorrichtung für ein Koaxialleitungssystem Expired - Lifetime EP0489252B1 (de)

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EP0489252A1 EP0489252A1 (de) 1992-06-10
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