EP3319182A1 - Steckverbinderanordnung - Google Patents

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EP3319182A1
EP3319182A1 EP16197325.0A EP16197325A EP3319182A1 EP 3319182 A1 EP3319182 A1 EP 3319182A1 EP 16197325 A EP16197325 A EP 16197325A EP 3319182 A1 EP3319182 A1 EP 3319182A1
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EP
European Patent Office
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conductors
conductor
pair
shield
connector
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EP16197325.0A
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Thomas LÖDDING
Dr. Gunnar Armbrecht
Thomas Müller
Rainer BIPPUS
Richard Pichlmaier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to PCT/EP2017/071872 priority patent/WO2018082827A1/de
Priority to CN201780067574.2A priority patent/CN109891683B/zh
Priority to US16/347,201 priority patent/US10950979B2/en
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    • H01R13/6585—Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts
    • H01R13/6589—Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts with wires separated by conductive housing parts

Definitions

  • the invention relates to a connector assembly with a connector and a cable connected to the connector.
  • the cable carries at least one pair of conductors for transmission of one differential signal each.
  • the DE 202015000753 U1 shows a connector assembly with a sleeve part.
  • a pair of wires for transmitting a differential signal runs in a cable, a pair of wires for transmitting a differential signal, the wires of the wire pair inside the cable have a first mutual distance.
  • the two wires of the wire pair run apart from the sheathed cable section towards the connector in an intermediate section until they enter a guide section of the connector in which they have a second mutual distance which is greater than the first mutual distance.
  • the present invention seeks to provide a connector assembly for transmission of differential signals with an improved transfer characteristic.
  • the first section is understood to mean a section in the cable in which the conductors are differentially guided and have a first mutual distance.
  • Differential routing means that multiple conductors are jointly shielded from a pair conductor screen.
  • the distance between the conductors increases in the direction of the connector.
  • this area is referred to as an intermediate section.
  • the conductors are shielded separately from a conductor shield.
  • this area is referred to as a screen section.
  • the conductor shield at least partially shields the conductors from each other. It is understood that the intermediate portion and the screen portion may both coincide as well as be formed directly adjacent to each other.
  • the conductors are preferably differentially guided and have a second mutual distance.
  • the idea underlying the present invention is to differentially guide a signal in the first section in the cable and in the second section in the connector, whereas the signal in the screen section is guided single-ended.
  • both conductors of the pair of conductors in the first and the second section are each shielded from external electromagnetic influences by a common pair conductor screen.
  • the conductors of the pair of conductors are thus coupled with each other and affect each other electrically.
  • the conductors are each shielded from a separate conductor shield from external electromagnetic influences and from influences of the other conductor. This reduces the coupling between the conductors. As a result, an impurity in the differential mode (also push-pull mode) can be significantly reduced. In particular, it may be advantageous to accept an impurity in the common mode when a useful signal is transmitted in the push-pull mode and thus an impurity in the push-pull mode can be reduced.
  • the conductor shield is set up to completely surround the conductors.
  • an impurity can be further reduced.
  • the conductor shield between the conductors has a conductive spacer which is set up to determine the course of the conductors.
  • the impedance in this area can be set very precisely.
  • an impedance in the first and second sections as well as in the intermediate section is respectively matched with respect to the impedance in the other sections.
  • the first section between the conductor pair and the paired conductor screen has a first insulation part and the intermediate section has a second insulation part between the conductors and the conductor screen, wherein a thickness of the first insulation part is greater than a thickness of the second insulation part.
  • the capacitance between the conductors and their screen in the intermediate section is increased over the first section.
  • the increase in capacitance between the conductors and the conductor shield can balance the total capacitance of a pair of conductors within the intermediate section and the total capacitance of the pair of conductors in the first section. In this way, an adaptation of the differential impedance of the conductors in the intermediate section to the differential impedance of the respective conductor pair in the first section can be achieved.
  • the conductor shield is composed of several parts, in particular half-shells.
  • a multi-part conductor shield is particularly easy to install.
  • a conductor shield with two half shells particularly favorable electrical properties in which a production-related air gap between the plurality of parts can be kept small, and thus the mutual coupling of the conductors can be further reduced.
  • the plurality of parts may have a mutually corresponding, uneven surface profile.
  • the surface profiles may have a serrated profile, in particular in W or V shape, which in each case form a negative.
  • the conductor shield may be integrally formed and have feedthroughs in each of which a conductor is received.
  • This embodiment is particularly robust and can ensure the mutual coupling of the conductors even under vibration or other mechanical loads.
  • the conductor shield has a plurality of separate conductor screens for the conductors. It is understood that the conductor shield by no means must be formed contiguous. Rather, it may also be appropriate, the conductors in the screen section by separate To shield individual screens. The separate conductor shields can be electrically contacted with each other.
  • the conductor shield in the entire shield section follows a contour of the conductors. In this way, the distance between the conductors and the conductor shield can be kept constant. This is advantageous with respect to the adjustment of the impedance.
  • the conductor shield is electrically conductively connected to the conductor pair shield in the first and / or in the second portion. In this way, the screens are galvanically coupled.
  • FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of an embodiment 1 of a connector assembly according to the invention with plugged mating connector.
  • the connector assembly 1 has a connector 2 and a cable 3, which is mechanically and electrically connected to the cable-side end 4 of the connector 2 with the connector 2.
  • the cable 3 is shielded by a pair of conductor shields 51, 52.
  • the conductor pair shield 51 also forms an outer conductor of the cable.
  • This conductor pair shield 51 may be formed as a wire mesh or as an electrically conductive foil screen.
  • the end of the pair conductor shield 51 is placed around a support sleeve 6, which is set on the conductor pair shield 51 and the conductor pair shield 51 axially fixed to the conductors 8 of the cable 3.
  • the support sleeve 6 is preceded by a cable sheath 7 made of a plastic material which is placed around the conductor pair shield 51 of the cable 3.
  • the conductor pair shield 51 a plurality of conductors 8, here a pair of conductors, out.
  • the conductors 8 are each enveloped by a first insulating part 9.
  • the conductors 8 each form a core with the respective insulating part 9.
  • the conductors 8 are twisted together (English: twisted-pair cable). Alternatively, the conductors 8 can also run parallel (English: twin-ax (ial) -cable).
  • the conductor pair transmits a differential signal, e.g. a high frequency differential signal.
  • the conductors 8 extend in the longitudinal direction L of the cable 3 and have a first mutual distance X in the first section 10 within the cable 3.
  • a further pair conductor screen 52 is formed, which the pair of conductors in the course of which it initially shields jointly.
  • the area of the cable 3 up to the conductor shield 53 thus forms the first section 10.
  • the intermediate section 13 is divided into Fig. 1 in a widening portion in which the distance of the conductors increases, and in a screen portion in which the conductors are shielded from each other by the conductor shield 53.
  • the screen section is identical to the intermediate section 13.
  • the widening section is limited to a front part of the intermediate section 13.
  • the conductor pair shield 52 has, between the conductors 8, a conductor shield 53 which separates the conductor pair into individual conductors.
  • the conductor pair shield 52 is thus both a pair conductor screen and a conductor shield.
  • the conductor shield 53 may be formed integrally or in several parts with the conductor pair shield 52.
  • One-piece screens 52, 53 may be cast or inserted and fixed during assembly.
  • exemplary configurations between a conductor shield 53 and a conductor pair shield 52 reference is made to FIGS Figures 8A-8F directed.
  • the distance between the individual conductors 8 increases from the first mutual distance X to the larger second mutual distance Y. Thereafter, the distance between the conductors 8 remains in the intermediate section 13 constant and the conductors 8 are parallel to each other.
  • the conductor pair shield 52 or conductor shield 53 can be formed as one-part potting compound which surrounds the conductors 8 as far as possible without gaps.
  • the conductor pair shield 52 or conductor shield 53 can also be produced as a turned, milled or cast part.
  • the conductor pair shield 52 is electrically connected to the conductor pair shield 51 via a conductive crimping sleeve 16.
  • the crimp sleeve 16 is for this purpose guided coaxially over the support sleeve 6.
  • the conductors 8 are guided in associated guide channels 18.
  • the conductors 8 have the distance Y to each other and are surrounded by an insulating part 19.
  • the conductors 8 are electrically connected to associated inner conductor contact elements 20.
  • the electrical connection can be made for example by means of soldering or crimping.
  • the inner conductor contact elements 20 each have a sleeve-shaped recess 23 for receiving an associated contact pin 24 of a mating connector 25.
  • the inner conductor contact elements 20 may also be realized as contact pins and inserted beyond the plug-side end 22 of the connector 2 protruding in associated socket-shaped contact elements of the mating connector 25.
  • the connector 2 can also be realized as a coupler, which connects the cable 3 with another cable.
  • FIG. 12 shows a further embodiment 1 "of a connector assembly according to the invention in which the conductor pair shield 5220 is shorter with the conductor shield 5221 than in the above embodiment Accordingly, the shield portion and the widening portion coincide in the intermediate portion the above embodiments.
  • Fig. 3 shows a further embodiment 1 "of the invention in which the widening portion is similar over a part of the screen portion Fig. 1 extends.
  • the shield member 5230 having the conductor shield 5232 and the pair conductor shield 5231 extends over the intermediate portion 13 and over part of the first portion 10.
  • the pair conductor shield 5231 forms a shield shell.
  • the conductor shield is formed as a separator 8 separating the conductors 8.
  • this has a radially outwardly directed spring element 21 which is supported in each case on an end face of an annular groove in the guide channel 18 within the insulating part 19.
  • Fig. 3 between the conductors 8 and the conductor shield 5232 is a space with air. It is understood that the gap can be customized application specific to electrical requirements and manufacturing conditions.
  • FIG. 4 shows an embodiment 1 IV of the invention, with an alternative shielding element 5240 with a pair of conductor shield 5242 and Leittran 5241.
  • the pair conductor screen 5242 extends over the entire intermediate portion 13.
  • the shield portion forming the shield 5241 extends over only a portion of the intermediate portion 13 and tapers trapezoidal in the widening portion 15.
  • the shield element 5240 predetermines the course of the conductors 8 by the conductor shield 5242 separating the conductors 8.
  • compensation for the impedance due to the changing distance can also take place in a region in which the spacing of the conductors is constant, provided that it is formed in the intermediate section immediately adjacent to the zone with the changing spacing.
  • Fig. 5 shows another embodiment 1 V of the invention with an alternate shield member 5250 with a pair of conductors screen 5252 and conductor shield 5251.
  • the pair of conductors screen 5252 extends the entire intermediate portion 13.
  • the rectangular conductor screen 5251 extends, however, only a part of the intermediate portion, and forces the conductors 8 a parallel course.
  • the embodiment 1 V allows a particularly simple production of the connector assembly.
  • Fig. 6 1 shows a further embodiment of the invention VI, wherein the shield member extends 5260 to the conductor pair shield 5261 and the shield conductor 5262 for the purpose of further optimization of the transmission characteristics over both parts of the cable 3 and on parts of the connector. 2
  • the intermediate portion 13 is not limited to the cable 3 or the connector 2.
  • Fig. 7 shows a further embodiment 1 VII of the invention, in which the screen element 5280 of a conductor pair screen 5281 and a conductor shield 5282, which is inserted into the insulating part 19 is formed.
  • the insulating part 9 of the conductors 8 ends before the intermediate section 13.
  • the insulating part 19 extends along the second section 14 and along the intermediate section 13, serves to insulate the conductors in this region and has in the intermediate section a recess corresponding to the conductor shield 5272.
  • complex shapes such as cylindrical shapes, or a recess slot in which a shroud is introduced, conceivable.
  • the insulating part 19 may be arranged to contact the approaching conductors 8.
  • Fig. 8 a further embodiment 1 IX of a connector assembly according to the invention is shown, in which an adjustment of the impedance Z odd of push-pull mode is made.
  • the impedance Z odd of the push-pull mode in the first section 10 within the cable 3 is also "artificially increased".
  • the distance d1 between the conductors 8 and the conductor pair shield 51 and thus the capacitance C 11 between the individual conductors 8 and the conductor pair shield 51 within the cable 3 is reduced.
  • the connector 1 IX has a dielectric spacer 27 between the conductors 8.
  • the connector 1 IX has a screen element 5270 with a pair conductor screen 5271 and a conductor screen 5272.
  • the shielding element can be formed in one or more parts.
  • the Figures 9A-9F show different configuration of a conductor shield and a pair conductor screen.
  • Fig. 9A shows a further embodiment of the invention with a one-piece screen element 5290 through which the conductors 8 are passed.
  • the shield element forms the outer conductor shield 5291 and the conductor shield 5292 between the conductors 8.
  • Fig. 9B shows a further embodiment of the invention with a two-part screen element 5293, which has two symmetrical half-shells 5294.
  • the half-shells 5294 are each formed as a negative of the other half-shell and can also have a corresponding surface profile, such as serrated profile.
  • the half-shells 5294 semicircular Wells that force the ladders 8 a course.
  • Fig. 9C shows a further embodiment with a shield member 5295, each with two symmetrical parts 5296, which are each formed as a stamped or bent part.
  • Fig. 9D shows a further embodiment of the invention, which of the embodiment according to Fig. 10B is similar.
  • the shield element 5297 has two unequal shells 5298, 5299 which, when assembled, surround the conductors 8.
  • Fig. 9E shows a further embodiment of the invention with a shielding element 5310, which has a conductor shield 5312 and a conductor pair shield 5311.
  • the conductor shield 5312 encloses the conductors in approximately one third of the circumference.
  • the conductor pair shield may be arranged to follow the course of the insulated conductors 8 in the widening portion and may taper in this area.
  • Fig. 9F shows an embodiment with a similar screen element 5313 as Fig. 9E with another conductor shield 5315 having a rectangular base, which optionally tapers in a wedge shape, and with another conductor pair shield 5314.
  • Fig. 10 shows a sectional view of an embodiment of the invention in the intermediate section.
  • the conductors 8 are surrounded by a conductor pair shield 52.
  • the space between the conductors 8 with their insulating parts 9 and the conductor pair shield 52 is filled with air.
  • a conductor shield 53 is inserted, who shields the ladder against each other.
  • the conductor shield 53 may be formed, for example, as a metal sheet and inserted over a slot in the conductor pair shield 52.
  • Fig. 11 shows a further embodiment of the invention.
  • the distance d 1 between the conductors 8 and the conductor pair shield 51 in the first section 10 is realized by an additional dielectric spacer 27.
  • This distance d 1 is greater than the distance d 2 between the conductors 8 and the shield element 52 in the intermediate section 13.
  • a cable 3 is not limited to a pair of conductors, but may also have multiple pairs of conductors.
  • a screen element is provided with a part 5316 separating the conductors 8 and a part 5317 holding the conductors together.
  • a screen element with a plurality of parts 5318 separating the conductors and a number of parts 5319 holding the conductors 8 together are shown. It is understood that this embodiment can be arbitrarily extended or varied.
  • Fig. 13A shows the reflection behavior 1303 in the spectral range of a connector assembly according to the invention, the reflection behavior 1302 of a connector assembly according to the DE 20 2015 000 753 U1 and the reflection behavior 1301 of a connector assembly without shielding in the transition between cable and connector.
  • the reflection factor S 11 of the connector assembly according to the invention undergoes a significant deterioration only from a frequency f of about 7 GHz, while the reflection factor S 11 of a connector assembly without shielding already from a frequency of about 0.8 GHz and the reflection factor S 11 a connector assembly according to the DE 20 2015 000 753 U1 From a frequency of about 4 GHz to deteriorate significantly.
  • Fig. 13B shows the pulse response 1306 as a function of the time t of a connector assembly according to the invention, the pulse behavior 1305 of a connector assembly according to the DE 20 2015 000 753 U1 and the pulse behavior 1304 of a connector assembly without shielding in the transition between cable and connector.
  • the reflective impulse response of the connector assembly according to the invention in the time domain, in which the received signal level value is converted to a corresponding impedance value Z, is significantly more attenuated than in a connector assembly without shielding or in a connector assembly according to the DE 20 2015 000 753 U1 ,

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinder und einem an den Steckverbinder angeschlossenem Kabel, welche jeweils wenigstens ein Leiterpaar zur Übertragung eines differentiellen Signals aufweisen, wobei das Kabel einen ersten Abschnitt aufweist und der Steckverbinder einen zweiten Abschnitt aufweist, in dem das Leiterpaar Steckkontakte aufweist, und wobei die Leiter in dem ersten Abschnitt einen ersten gegenseitigen Abstand (X) haben und in dem zweiten Abschnitt, einen zweiten gegenseitigen Abstand (Y), welcher größer ist als der erste Abstand, haben, wobei zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt ein Zwischenabschnitt, in dem sich der Abstand der Leiter eines Leiterpaares in Richtung eines steckseitigen Endes des Steckverbinders vergrößert, ausgebildet ist, wobei das Leiterpaar in dem ersten Abschnitt und/oder in dem zweiten Abschnitt jeweils von einem Leiterpaarschirm umgeben ist, welcher das Leiterpaar vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen schirmt, und wobei die Leiter in zumindest einem Teil des Zwischenabschnitts jeweils von einem Leiterschirm umgeben sind, welcher die Leiter jeweils vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen und vor elektromagnetischen Einflüssen des jeweils anderen Leiters schirmt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Signalübertragung.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinder und ein an dem Steckverbinder angeschlossenes Kabel. Das Kabel führt mindestens ein Leiterpaar zur Übertragung von jeweils einem differenziellen Signal.
    • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Die DE 202015000753 U1 zeigt eine Steckverbinderanordnung mit einem Hülsenteil. Dabei verläuft in einem Kabel ein Aderpaar zur Übertragung eines differentiellen Signals, wobei die Adern des Aderpaars im Inneren des Kabels einen ersten gegenseitigen Abstand haben. Die beiden Adern des Aderpaars laufen ausgehend von dem ummantelten Kabelabschnitt in Richtung auf den Steckverbinder in einem Zwischenabschnitt auseinander, bis sie in einen Führungsabschnitt des Steckverbinders einlaufen, in dem sie einen zweiten gegenseitigen Abstand haben, der größer ist als der erste gegenseitige Abstand.
  • Aufgrund der Abstandsänderung zwischen den Adern ändert sich deren differentielle Impedanz, wodurch es zu einer Störstelle kommen kann.
  • Dies ist ein Zustand, den es zu verbessern gilt.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbinderanordnung zur Übertragung von differenziellen Signalen mit einer verbesserten Übertragungscharakteristik anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Baugruppe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 13 gelöst.
  • Demgemäß ist vorgesehen:
    • eine Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinder und einem an den Steckverbinder angeschlossenem Kabel, welche jeweils wenigstens ein Leiterpaar zur Übertragung eines differentiellen Signals aufweisen, wobei das Kabel einen ersten Abschnitt aufweist und der Steckverbinder einen zweiten Abschnitt aufweist, in dem das Leiterpaar Steckkontakte aufweist, und wobei die Leiter in dem ersten Abschnitt einen ersten gegenseitigen Abstand (X) haben und in dem zweiten Abschnitt, einen zweiten gegenseitigen Abstand (Y), welcher größer ist als der erste Abstand, haben, wobei zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt ein Zwischenabschnitt, in dem sich der Abstand der Leiter eines Leiterpaares in Richtung eines steckseitigen Endes des Steckverbinders vergrößert, ausgebildet ist, wobei das Leiterpaar in dem ersten Abschnitt und, insbesondere in dem zweiten Abschnitt, von einem Leiterpaarschirm umgeben ist, welcher das Leiterpaar vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen schirmt, und wobei die Leiter in zumindest einem Teil des Zwischenabschnitts jeweils von einem Leiterschirm umgeben sind, welcher die Leiter jeweils vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen und vor elektromagnetischen Einflüssen des jeweils anderen Leiters schirmt; sowie
    • ein Verfahren zur Übertragung eines Signals zwischen einem Steckverbinder und einem an den Steckverbinder angeschlossenem Kabel, welche jeweils wenigstens ein Leiterpaar aufweisen, mit den folgenden Schritten: Übertragen eines differentiellen Signals in einem ersten Abschnitt in dem Kabel, in welchem die Leiter einen ersten gegenseitigen Abstand (X) haben; Übertragen eines asymmetrischen Signals in einem Zwischenabschnitt, in welchem sich der Abstand der Leiter in Richtung eines steckseitigen Endes des Steckverbinders vergrößert; Übertragen eines differentiellen Signals in einem zweiten Abschnitt in dem Steckverbinder, in welchem die Leiter einen zweiten gegenseitigen Abstand (Y), welcher größer ist als der erste Abstand, haben.
  • Im Folgenden wird unter dem ersten Abschnitt ein Abschnitt in dem Kabel verstanden, in dem die Leiter differentiell geführt sind und einen ersten gegenseitigen Abstand aufweisen. Differentielle Führung bedeutet, dass mehrere Leiter von einem Leiterpaarschirm gemeinschaftlich geschirmt sind.
  • In zumindest einem Teil des Zwischenabschnitts vergrößert sich der Abstand der Leiter in Richtung des Steckverbinders. Im Folgenden ist dieser Bereich als Zwischenabschnitt bezeichnet. In zumindest einem Teil des Zwischenabschnitts sind die Leiter gesondert von einem Leiterschirm geschirmt. Im Folgenden ist dieser Bereich mit Schirmabschnitt bezeichnet. Der Leiterschirm schirmt die Leiter zumindest teilweise voneinander ab. Es versteht sich, dass der Zwischenabschnitt und der Schirmabschnitt sowohl zusammenfallen können als auch unmittelbar zueinander benachbart ausgebildet sein können.
  • In dem zweiten Abschnitt sind die Leiter bevorzugt differentiell geführt und weisen einen zweiten gegenseitigen Abstand auf.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, ein Signal in dem ersten Abschnitt in dem Kabel und in dem zweiten Abschnitt in dem Steckverbinder differentiell zu führen, wohingegen das Signal in dem Schirmabschnitt asymmetrisch (engl. single-ended) geführt ist.
  • Das bedeutet, dass beide Leiter des Leiterpaars in dem ersten und dem zweiten Abschnitt von jeweils einem gemeinsamen Leiterpaarschirm vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen geschirmt werden. Die Leiter des Leiterpaares sind somit untereinander verkoppelt und beeinflussen sich elektrisch gegenseitig.
  • In dem Schirmabschnitt sind die Leiter jeweils von einem getrennten Leiterschirm vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen sowie vor Einflüssen des jeweils anderen Leiters geschirmt. Hierdurch wird die Kopplung zwischen den Leitern verringert. Hierdurch kann eine Störstelle in der differentiellen Mode (auch Gegentaktmode) deutlich verringert werden. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, eine Störstelle in der Gleichtaktmode in Kauf zu nehmen, wenn ein Nutzsignal in der Gegentaktmode übertragen wird und damit eine Störstelle in der Gegentaktmode verringert werden kann.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der Leiterschirm eingerichtet, die Leiter vollumfänglich zu umgeben. Somit kann die in dem Zwischenabschnitt unerwünschte Kopplung zwischen den Leitern minimiert werden. Somit kann eine Störstelle weiter verringert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der Leiterschirm zwischen den Leitern einen leitfähigen Abstandshalter auf, der eingerichtet ist, den Verlauf der Leiter zu bestimmen. Somit lässt sich die Impedanz in diesem Bereich besonders genau einstellen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Impedanz in dem ersten und zweiten Abschnitt sowie in dem Zwischenabschnitt jeweils bezüglich der Impedanz in den anderen Abschnitten abgestimmt. Somit ist es möglich Störstellen in der Gleichtakt- bzw. Gegentaktmode (engl. common bzw. differential mode) zu verringern.
  • Insbesondere ist es zweckmäßig die Impedanz durch eine Änderung eines Durchmessers der Leiter, durch einen Abstand der Leiter zum Leiterschirm oder Leiterpaarschirm abzustimmen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der erste Abschnitt zwischen dem Leiterpaar und dem Leiterpaarschirm ein erstes Isolierteil auf und der Zwischenabschnitt weist zwischen den Leitern und dem Leiterschirm ein zweites Isolierteil auf, wobei eine Dicke des ersten Isolierteils größer ist als eine Dicke des zweiten Isolierteils.
  • Somit ist die Kapazität zwischen den Leitern und deren Schirm im Zwischenabschnitt gegenüber dem ersten Abschnitt gesteigert. Da sich die Kapazität zwischen den beiden Leitern innerhalb des Verbreiterungsabschnitts aufgrund des zunehmenden Abstandes der beiden Leiter verkleinert, kann somit die Kapazitätssteigerung zwischen den Leitern und dem Leiterschirm die Gesamtkapazität eines Leiterpaares innerhalb des Zwischenabschnittes ausgleichen und an die Gesamtkapazität des Leiterpaares im ersten Abschnitt anpassen. Auf diese Weise kann eine Anpassung der differenziellen Impedanz der Leiter im Zwischenabschnitt an die differenzielle Impedanz des jeweiligen Leiterpaares im ersten Abschnitt erreicht werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der Leiterschirm aus mehreren Teilen, insbesondere aus Halbschalen, zusammengesetzt ist. Ein mehrteiliger Leiterschirm ist besonders einfach montierbar. Zudem weist ein Leiterschirm mit zwei Halbschalen besonders günstige elektrische Eigenschaften auf, in dem ein fertigungsbedingter Luftspalt zwischen den mehreren Teilen klein gehalten werden kann, und somit die gegenseitige Kopplung der Leiter weiter verringert werden kann.
  • Um die gegenseitige Kopplung der Leiter weiter zu reduzieren, können die mehreren Teile ein zueinander korrespondierendes, unebenes Oberflächenprofil aufweisen. Beispielsweise können die Oberflächenprofile ein Zackenprofil, insbesondere in W- oder V-Form, aufweisen, welche zueinander jeweils ein Negativ bilden.
  • Alternativ kann der Leiterschirm einteilig ausgebildet sein und Durchführungen aufweisen, in welchen jeweils ein Leiter aufgenommen ist. Diese Ausführungsform ist besonders robust und kann die gegenseitige Kopplung der Leiter auch unter Schwingungseinflüssen oder anderen mechanischen Lasten gewährleisten.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der Leiterschirm mehrere gesonderte Leiterschirme für die Leiter auf. Es versteht sich, dass der Leiterschirm keineswegs zusammenhängend ausgebildet sein muss. Vielmehr kann es auch zweckmäßig sein, die Leiter in dem Schirmabschnitt durch gesonderte Einzelschirme zu schirmen. Die gesonderten Leiterschirme können elektrisch miteinander kontaktiert sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung folgt der Leiterschirm in dem gesamten Schirmabschnitt einer Kontur der Leiter. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den Leitern und dem Leiterschirm konstant gehalten werden. Dies ist vorteilhaft bezüglich der Einstellung der Impedanz.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der Leiterschirm mit dem Leiterpaarschirm in dem ersten und/oder in dem zweiten Abschnitt elektrisch leitend verbunden. Auf diese Weise sind die Schirme galvanisch gekoppelt.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
    • INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
    • Fig. 1
    eine Längsschnittdarstellung einer Ausführungsform der Erfindung mit gestecktem Gegensteckverbinder;
    Fig. 2
    eine Längsschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 3
    eine Längsschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 4
    eine Längsschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 5
    eine Längsschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 6
    eine Längsschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 7
    eine Längsschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 8
    eine Längsschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 9A-9F
    Querschnittsdarstellungen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 10
    Querschnittsdarstellungen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 11
    Querschnittsdarstellungen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 12A,B
    Querschnittsdarstellungen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 13A
    eine spektrale Darstellung des Reflexionsverhaltens der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung und Steckverbinderanordnungen nach dem Stand der Technik; und
    Fig. 13B
    eine Darstellung des Zeitverhaltens der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung und Steckverbinderanordnungen nach dem Stand der Technik.
  • Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
  • In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und übergreifend beschrieben.
    • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Figur 1 zeigt eine Längsschnittdarstellung einer Ausführungsform 1 einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung mit gestecktem Gegensteckverbinder.
  • Die erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung 1 weist einen Steckverbinder 2 und ein Kabel 3 auf, das am kabelseitigen Ende 4 des Steckverbinders 2 mit dem Steckverbinder 2 mechanisch und elektrisch verbunden ist.
  • Das Kabel 3 ist von einem Leiterpaarschirm 51, 52 geschirmt. Der Leiterpaarschirm 51 bildet zugleich einen Außenleiter des Kabels. Dieser Leiterpaarschirm 51 kann als Drahtgeflecht oder als elektrisch leitender Folienschirm ausgebildet sein. Das Ende des Leiterpaarschirms 51 ist um eine Stützhülse 6 gelegt, die auf den Leiterpaarschirm 51 gesetzt ist und der Leiterpaarschirm 51 gegenüber den Leitern 8 des Kabels 3 axial fixiert. Der Stützhülse 6 ist ein Kabelmantel 7 aus einem Kunststoffmaterial vorgelagert, der um der Leiterpaarschirm 51 des Kabels 3 gelegt ist.
  • Innerhalb dem Leiterpaarschirm 51 sind mehrere Leiter 8, hier ein Leiterpaar, geführt. Die Leiter 8 sind jeweils von einem ersten Isolierteil 9 umhüllt. Die Leiter 8 bilden mit der jeweiligen Isolierteil 9 jeweils eine Ader. Die Leiter 8 sind miteinander verdrillt (englisch: twisted-pair-cable). Alternativ können die Leiter 8 auch parallel verlaufen (englisch: twin-ax(ial)-cable). Das Leiterpaar überträgt ein differenzielles Signal, z.B. ein hochfrequentes differenzielles Signal.
  • Die Leiter 8 verlaufen in Längsrichtung L des Kabels 3 und weisen in dem ersten Abschnitt 10 innerhalb des Kabels 3 einen ersten gegenseitigen Abstand X auf.
  • Nachfolgend zu dem Leiterpaarschirm 51 ist ein weiterer Leiterpaarschirm 52 ausgebildet, welche das Leiterpaar in dessen weiteren Verlauf zunächst gemeinschaftlich schirmt.
  • Der Bereich des Kabels 3 bis zu dem Leiterschirm 53 bildet somit den ersten Abschnitt 10.
  • Der Zwischenabschnitt 13 unterteilt sich in Fig. 1 in einen Verbreiterungsabschnitt, in dem sich der Abstand der Leiter vergrößert, und in einen Schirmabschnitt, in dem die Leiter durch den Leiterschirm 53 voneinander geschirmt sind. Der Schirmabschnitt ist identisch zu dem Zwischenabschnitt 13. Der Verbreiterungsabschnitt beschränkt sich auf einen vorderen Teil des Zwischenabschnittes 13.
  • In einem steckerseitigen Endbereich weist der Leiterpaarschirm 52 zwischen den Leitern 8 einen Leiterschirm 53, welcher das Leiterpaar zu einzelnen Leitern auftrennt, auf. In dem Endbereich ist der Leiterpaarschirm 52 somit sowohl ein Leiterpaarschirm als auch ein Leiterschirm. Der Leiterschirm 53 kann einteilig oder mehrteilig mit dem Leiterpaarschirm 52 ausgebildet sein.
  • Einteilige Schirme 52, 53 können gegossen sein oder während der Montage eingeführt und fixiert werden. Bezüglich beispielhafter Konfigurationen zwischen einem Leiterschirm 53 und einem Leiterpaarschirm 52 wird auf die Figuren 8A-8F verwiesen.
  • In dem Zwischenabschnitt 13 vergrößert sich innerhalb des Leiterpaarschirmes 52 der Abstand zwischen den einzelnen Leitern 8 vom ersten gegenseitigen Abstand X bis zu dem größeren zweiten gegenseitigen Abstand Y. Danach bleibt der Abstand zwischen den Leitern 8 in dem Zwischenabschnitt 13 konstant und die Leiter 8 verlaufen parallel zueinander.
  • Um einen möglichen Lufteinschluss zwischen dem Leiterpaarschirm 52 bzw. dem Leiterschirm 53 und der Isolierteil 9 zu vermeiden oder zu reduzieren, kann der Leiterpaarschirm 52 bzw. Leiterschirm 53 als einteilige Vergussmasse ausgebildet sein, welche die Leiter 8 möglichst ohne Zwischenräume umgibt. Alternativ kann der Leiterpaarschirm 52 bzw. Leiterschirm 53 auch als Dreh-, Fräs- oder Gussteil hergestellt werden.
  • Der Leiterpaarschirm 52 ist mit dem Leiterpaarschirm 51 über eine leitende Crimphülse 16 elektrisch verbunden. Die Crimphülse 16 ist hierzu koaxial über die Stützhülse 6 geführt. Zur galvanischen Kopplung bzw. elektrischen Verbindung des Leiterpaarschirms 51 des Kabels 3 mit dem Leiterpaarschirm 17 des Steckverbinders 2 ist der Leiterpaarschirm 17 über den Leiterpaarschirm 52, welcher wiederum mit dem Leiterpaarschirm 51 verbunden ist, gestülpt.
  • Im zweiten Abschnitt 14 sind die Leiter 8 in zugehörigen Führungskanälen 18 geführt. Die Leiter 8 weisen zueinander den Abstand Y auf und sind von einem Isolierteil 19 umgeben. Innerhalb der Führungskanäle 18 sind die Leiter 8 mit zugehörigen Innenleiter-Kontaktelementen 20 elektrisch verbunden. Die elektrische Verbindung kann beispielsweise mittels Löten oder Crimpen erfolgen.
  • Am steckverbinderseitigen Ende 22 des Steckverbinders 2 weisen die Innenleiter-Kontaktelemente 20 jeweils eine buchsenförmige Ausnehmung 23 zur Aufnahme eines zugehörigen Kontaktstiftes 24 eines Gegensteckverbinders 25 auf.
  • Alternativ können die Innenleiter-Kontaktelemente 20 auch als Kontaktstifte realisiert sein und über das steckerseitige Ende 22 des Steckverbinders 2 hinausragend in zugehörigen buchsenförmigen Kontaktelementen des Gegensteckverbinders 25 eingefügt sein. Der Steckverbinder 2 kann auch als Kuppler realisiert sein, der das Kabel 3 mit einem weiteren Kabel verbindet.
  • In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform 1" einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung dargestellt, in der der Leiterpaarschirm 5220 mit dem Leiterschirm 5221 kürzer ausgebildet ist als bei der obigen Ausführungsform. Dementsprechend fallen der Schirmabschnitt und der Verbreiterungsabschnitt in dem Zwischenabschnitt zusammen. Folglich ist auch der Zwischenabschnitt kürzer ausgebildet als bei den obigen Ausführungsformen.
  • Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform 1" der Erfindung, in dem sich der Verbreiterungsabschnitt über einen Teil des Schirmabschnittes ähnlich zu Fig. 1 erstreckt. Das Schirmelement 5230 mit dem Leiterschirm 5232 und dem Leiterpaarschirm 5231 erstreckt sich über den Zwischenabschnitt 13 sowie über einen Teil des ersten Abschnittes 10. Der Leiterpaarschirm 5231 bildet eine Schirmhülle. Der Leiterschirm ist als ein die Leiter 8 trennendes Trennelement ausgebildet.
  • Zur axialen Fixierung des Innenleiter-Kontaktelementes 20 im Isolierteil 19 des Steckverbinders 2 weist dieses ein radial nach außen gerichtetes Federelement 21 auf, das sich jeweils auf eine Stirnfläche einer ringförmigen Nut in dem Führungskanal 18 innerhalb des Isolierteils 19 abstützt.
  • In Fig. 3 ist zwischen den Leitern 8 und dem Leiterschirm 5232 ein Zwischenraum mit Luft. Es versteht sich, dass der Zwischenraum anwendungsspezifisch nach elektrischen Anforderungen und Fertigungsbedingungen anzupassen sein kann.
  • Die Figur 4 zeigt eine Ausführungsformen 1IV der Erfindung, mit einem alternativen Schirmelement 5240 mit einem Leiterpaarschirm 5242 und Leiterschirm 5241. Der Leiterpaarschirm 5242 erstreckt sich über den gesamten Zwischenabschnitt 13. Der den Schirmabschnitt bildenden Leiterschirm 5241 erstreckt sich hingegen nur über einen Teil des Zwischenabschnittes 13 und verjüngt sich in dem Verbreiterungsabschnitt 15 trapezförmig. Das Schirmelement 5240 gibt den Verlauf der Leiter 8 vor, indem der Leiterschirm 5242 die Leiter 8 auftrennt.
  • Der Fachmann versteht, dass eine Kompensation der Impedanz aufgrund des sich ändernden Abstands auch in einem Bereich erfolgen kann, in dem der Abstand der Leiter konstant ist, sofern dieser in dem Zwischenabschnitt unmittelbar zu dem Bereich mit dem ändernden Abstand benachbart ausgebildet ist.
  • Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform 1V der Erfindung, mit einem alternativen Schirmelement 5250 mit einem Leiterpaarschirm 5252 und Leiterschirm 5251. Der Leiterpaarschirm 5252 erstreckt sich den gesamten Zwischenabschnitt 13. Der rechteckförmige Leiterschirm 5251 erstreckt sich hingegen nur über einen Teil des Zwischenabschnittes und zwingt den Leitern 8 einen parallelen Verlauf auf. Die Ausführungsform 1V ermöglicht eine besonders einfache Herstellung der Steckverbinderanordnung.
  • Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform 1VI der Erfindung, bei der das Schirmelement 5260 mit dem Leiterpaarschirm 5261 und dem Leiterschirm 5262 zwecks einer weiteren Optimierung der Übertragungscharakteristik sich sowohl über Teile des Kabels 3 als auch über Teile des Steckverbinders 2 erstreckt. Insofern ist der Zwischenabschnitt 13 auch nicht auf das Kabel 3 oder den Steckverbinder 2 beschränkt.
  • Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform 1VII der Erfindung, bei der das Schirmelement 5280 von einem Leiterpaarschirm 5281 sowie von einem Leiterschirm 5282, welcher in das Isolierteil 19 eingesetzt ist, gebildet ist. Die Isolierteil 9 der Leiter 8 endet vor dem Zwischenabschnitt 13.
  • Das Isolierteil 19 erstreckt sich entlang zweiten Abschnittes 14 und entlang des Zwischenabschnittes 13, dient der Isolierung der Leiter in diesem Bereich und weist in dem Zwischenabschnitt eine zu dem Leiterschirm 5272 korrespondierende Ausnehmung auf. Dabei sind komplexe Formen, etwa Zylinderformen, oder ein Ausnehmungsschlitz, in welchen ein Schirmblech eingeführt ist, denkbar.
  • Das Isolierteil 19 kann eingerichtet sein die sich annähernden Leiter 8 zu berühren.
  • In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform 1IX einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung dargestellt, bei der eine Anpassung der Impedanz Zodd der Gegentakt-Mode vorgenommen ist.
  • Aufgrund des sich vergrößernden Abstandes zwischen den beiden Leitern 8 im Zwischenabschnitt 13 verkleinert sich die Kapazität C12 zwischen den beiden Leitern 8. Dadurch erhöht sich die Impedanz Zodd der Gegentakt-Mode.
  • Im Hinblick auf eine Anpassung der Impedanz Zodd der Gegentakt-Mode zwischen den einzelnen Abschnitten wird auch die Impedanz Zodd der Gegentakt-Mode im ersten Abschnitt 10 innerhalb des Kabels 3 ebenfalls "künstlich erhöht". Hierzu wird der Abstand d1 zwischen den Leitern 8 und dem Leiterpaarschirm 51 und damit die Kapazität C11 zwischen den einzelnen Leitern 8 und dem Leiterpaarschirm 51 innerhalb des Kabels 3 reduziert.
  • Der Steckverbinder 1IX weist einen dielektrischen Abstandshalter 27 zwischen den Leitern 8 auf. In dem Zwischenabschnitt 13 weist der Steckverbinder 1IX ein Schirmelement 5270 mit einem Leiterpaarschirm 5271 und einem Leiterschirm 5272 auf. Das Schirmelement kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.
  • Die Figuren 9A-9F zeigen verschieden Konfiguration aus einem Leiterschirm und einem Leiterpaarschirm.
  • Fig. 9A zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem einteiligen Schirmelement 5290 durch welches die Leiter 8 hindurchgeführt sind. Das Schirmelement bildet den äußeren Leiterschirm 5291 sowie den Leiterschirm 5292 zwischen den Leitern 8.
  • Fig. 9B zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem zweiteiligen Schirmelement 5293, welches zwei symmetrische Halbschalen 5294 aufweist. Die Halbschalen 5294 sind zueinander jeweils als Negativ der anderen Halbschale ausgebildet und können zudem ein entsprechendes Oberflächenprofil, z.B. Zackenprofil, aufweisen. Zur Führung der Leiter 8 weisen die Halbschalen 5294 halbkreisförmige Vertiefungen auf, die den Leitern 8 einen Verlauf aufzwingen.
  • Fig. 9C zeigt eine weitere Ausführungsform mit einem Schirmelement 5295 mit jeweils zwei symmetrischen Teilen 5296, die jeweils als Stanz- oder Biegeteil ausgebildet sind.
  • Fig. 9D zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, welche der Ausführungsform gemäß Fig. 10B ähnlich ist. Das Schirmelement 5297, weist zwei ungleiche Schalen 5298, 5299 auf, welche zusammengesetzt die Leiter 8 umgeben.
  • Fig. 9E zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem Schirmelement 5310, welches einen Leiterschirm 5312 und einen Leiterpaarschirm 5311 aufweist. Der Leiterschirm 5312 umschließt die Leiter an in etwa einem Umfangsdrittel. Der Leiterpaarschirm kann eingerichtet sein, dem Verlauf der isolierten Leiter 8 in dem Verbreiterungsabschnitt zu folgen und kann in diesem Bereich spitz- bzw. keilförmig zulaufen.
  • Fig. 9F zeigt eine Ausführungsform mit einem ähnlichen Schirmelement 5313 wie Fig. 9E mit einem anderen Leiterschirm 5315 mit einer rechteckförmigen Grundfläche, welcher optional spitz- bzw. keilförmig zuläuft, und mit einem anderen Leiterpaarschirm 5314.
  • Fig. 10 zeigt eine Schnittsicht einer Ausführungsform der Erfindung in dem Zwischenabschnitt. Die Leiter 8 sind von einem Leiterpaarschirm 52 umgeben. Der Zwischenraum zwischen den Leitern 8 mit deren Isolierteilen 9 und dem Leiterpaarschirm 52 ist mit Luft gefüllt. In den Leiterpaarschirm 52 ist ein Leiterschirm 53 eingesetzt, der die Leiter auch gegeneinander schirmt. Der Leiterschirm 53 kann beispielsweise als Blech ausgebildet sein und über einen Schlitz in dem Leiterpaarschirm 52 eingesetzt sein.
  • Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Dabei wird der Abstand d1 zwischen den Leitern 8 und dem Leiterpaarschirm 51 in dem ersten Abschnitt 10 durch einen zusätzlichen dielektrischen Abstandhalter 27 realisiert. Dieser Abstand d1 ist größer als der Abstand d2 zwischen den Leitern 8 und dem Schirmelement 52 in dem Zwischenabschnitt 13.
  • Ein Kabel 3 ist nicht auf ein Leiterpaar beschränkt, sondern kann auch mehrere Leiterpaare aufweisen.
  • Gemäß Fig. 12A ist für beispielsweise drei Leiterpaare 8 ein Schirmelement mit einem die Leiter 8 trennendem Teil 5316 und einem die Leiter zusammenhaltenden Teil 5317 vorgesehen.
  • In Fig. 12B ist ebenfalls für beispielsweise drei Leiterpaare 8 ein Schirmelement mit mehreren die Leiter trennenden Teilen 5318 und mehreren die Leiter 8 zusammenhaltenden Teilen 5319 dargestellt. Es versteht sich, dass diese Ausführungsform beliebig erweitert oder variiert werden kann.
  • Fig. 13A zeigt das Reflexionsverhalten 1303 im Spektralbereich einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung, das Reflexionsverhalten 1302 einer Steckverbinderanordnung gemäß der DE 20 2015 000 753 U1 und das Reflexionsverhalten 1301 einer Steckverbinderanordnung ohne Schirmung im Übergang zwischen Kabel und Steckverbinder.
  • Zu erkennen ist, dass der Reflexionsfaktor S11 der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung erst ab einer Frequenz f von ca. 7 GHz eine deutliche Verschlechterung erfährt, während der Reflexionsfaktor S11 einer Steckverbinderanordnung ohne Schirmung bereits ab einer Frequenz von ca. 0,8 GHz und der Reflexionsfaktor S11 einer Steckverbinderanordnung gemäß der DE 20 2015 000 753 U1 ab einer Frequenz von ca. 4 GHz sich deutlich verschlechtern.
  • Fig. 13B zeigt das Impulsverhalten 1306 in Abhängigkeit der Zeit t einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung, das Impulsverhalten 1305 einer Steckverbinderanordnung gemäß der DE 20 2015 000 753 U1 und das Impulsverhalten 1304 einer Steckverbinderanordnung ohne Schirmung im Übergang zwischen Kabel und Steckverbinder.
  • Auch die reflektierende Impulsantwort der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung im Zeitbereich, bei der der empfangene Signalpegelwert auf einen korrespondierenden Impedanz-Wert Z umgerechnet ist, ist deutlich stärker gedämpft als bei einer Steckverbinderanordnung ohne Schirmung oder bei einer Steckverbinderanordnung gemäß der DE 20 2015 000 753 U1 .
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen, Ausprägungen und Untervarianten beschränkt. Von der Erfindung sind insbesondere alle Kombinationen der in den einzelnen Patentansprüchen jeweils beanspruchten Merkmale, der in der Beschreibung jeweils offenbarten Merkmale und der in den Figuren der Zeichnung jeweils dargestellten Merkmale mit abgedeckt, soweit sie technisch sinnvoll sind.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
    • Bezugszeichenliste
    • 1, 1' ... IX
    Steckverbinderanordnung
    2
    Steckverbinder
    3
    Kabel
    4
    kabelseitiges Ende
    6
    Stützhülse
    7
    Kabelmantel
    8
    Leiter
    9
    Isolierteil
    10
    erster Abschnitt
    13
    Zwischenabschnitt
    14
    zweiter Abschnitt
    15
    Verbreiterungsabschnitt
    16
    Crimphülse
    17
    Leiterpaarschirm
    18
    Führungskanäle
    19
    Isolierteil
    20
    Innenleiter-Kontaktelement
    21
    Federelement
    22
    steckverbinderseitiges Ende
    23
    Ausnehmung
    24
    Kontaktstift
    25
    Gegensteckverbinder
    27
    Abstandshalter
    51, 52
    Leiterpaarschirm
    53
    Leiterschirm
    5220
    Leiterpaarschirm
    5221
    Leiterschirm
    5231
    Leiterpaarschirm
    5232
    Leiterschirm
    5240
    Schirmelement
    5241
    Leiterschirm
    5242
    Leiterpaarschirm
    5250
    Schirmelement
    5251
    Leiterschirm
    5252
    Leiterpaarschirm
    5260
    Schirmelement
    5261
    Leiterpaarschirm
    5262
    Leiterschirm
    5270
    Schirmelement
    5271
    Leiterpaarschirm
    5272
    Leiterschirm
    5280
    Schirmelement
    5281
    Leiterpaarschirm
    5282
    Leiterschirm
    5290
    Schirmelement
    5291
    äußerer Leiterschirm
    5292
    Leiterschirm
    5293
    Schirmelement
    5294
    Halbschale
    5295
    Schirmelement
    5296
    Stanzteil
    5297
    Schirmelement
    5298
    Schale
    5299
    Schale
    5310
    Schirmelement
    5311
    Leiterpaarschirm
    5312
    Leiterschirm
    5313
    Schirmelement
    5314
    Leiterpaarschirm
    5315
    Leiterschirm
    5316
    trennendes Teil
    5317
    zusammenhaltendes Teil
    5318
    trennendes Teil
    5319
    zusammenhaltendes Teil

Claims (13)

  1. Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinder und einem an den Steckverbinder angeschlossenem Kabel, welche jeweils wenigstens ein Leiterpaar zur Übertragung eines differentiellen Signals aufweisen,
    wobei das Kabel einen ersten Abschnitt aufweist und der Steckverbinder einen zweiten Abschnitt aufweist, in dem das Leiterpaar Steckkontakte aufweist, und
    wobei die Leiter in dem ersten Abschnitt einen ersten gegenseitigen Abstand (X) haben und in dem zweiten Abschnitt, einen zweiten gegenseitigen Abstand (Y), welcher größer ist als der erste Abstand, haben,
    wobei zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt ein Zwischenabschnitt, in dem sich der Abstand der Leiter eines Leiterpaares in Richtung eines steckseitigen Endes des Steckverbinders vergrößert, ausgebildet ist,
    wobei das Leiterpaar in dem ersten Abschnitt und, insbesondere in dem zweiten Abschnitt, von einem Leiterpaarschirm umgeben ist, welcher das Leiterpaar vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen schirmt, und
    wobei die Leiter in zumindest einem Teil des Zwischenabschnitts jeweils von einem Leiterschirm umgeben sind, welcher die Leiter jeweils vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen und vor elektromagnetischen Einflüssen des jeweils anderen Leiters schirmt.
  2. Steckverbinderanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Leiterschirm eingerichtet ist, die Leiter vollumfänglich zu umgeben.
  3. Steckverbinderanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Leiterschirm zwischen den Leitern einen leitfähigen Abstandshalter aufweist, der insbesondere eingerichtet ist, den Verlauf der Leiter zu bestimmen.
  4. Steckverbinderanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Impedanz in dem ersten und zweiten Abschnitt sowie in dem Zwischenabschnitt jeweils bezüglich der Impedanz in den anderen Abschnitten abgestimmt ist.
  5. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 4, wobei die Impedanz durch eine Änderung eines Durchmessers der Leiter, durch einen Abstand der Leiter zum Leiterschirm oder Leiterpaarschirm abgestimmt ist.
  6. Steckverbinderanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Abschnitt zwischen dem Leiterpaar und dem Leiterpaarschirm ein erstes Isolierteil aufweist und der Zwischenabschnitt zwischen den Leitern und dem Leiterschirm ein zweites Isolierteil aufweist, wobei eine Dicke des ersten Isolierteils größer ist als eine Dicke des zweiten Isolierteils.
  7. Steckverbinderanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Leiterschirm aus mehreren Teilen, insbesondere aus Teilschalen, zusammengesetzt ist.
  8. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 7, wobei die mehreren Teile ein zueinander korrespondierendes, unebenes Oberflächenprofil aufweisen.
  9. Steckverbinderanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Leiterschirm einteilig ausgebildet ist und Durchführungen aufweist, in welchen jeweils ein Leiter aufgenommen ist.
  10. Steckverbinderanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Leiterschirm mehrere gesonderte Leiterschirme für die Leiter aufweist.
  11. Steckverbinderanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Leiterschirm in dem gesamten Zwischenabschnitt einer Kontur der Leiter folgt.
  12. Steckverbinderanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Leiterschirm mit den Leiterpaarschirm in dem ersten und/oder in dem zweiten Abschnitt elektrisch leitend verbunden ist.
  13. Verfahren zur Übertragung eines Signals zwischen einem Steckverbinder und einem an den Steckverbinder angeschlossenem Kabel, welche jeweils wenigstens ein Leiterpaar aufweisen, mit den folgenden Schritten:
    - Übertragen eines differentiellen Signals in einem ersten Abschnitt in dem Kabel, in welchem die Leiter einen ersten gegenseitigen Abstand (X) haben;
    - Übertragen eines asymmetrischen Signals in einem Zwischenabschnitt, in welchem sich der Abstand der Leiter in Richtung eines steckseitigen Endes des Steckverbinders vergrößert;
    - Übertragen eines differentiellen Signals in einem zweiten Abschnitt in dem Steckverbinder, in welchem die Leiter einen zweiten gegenseitigen Abstand (Y), welcher größer ist als der erste Abstand, haben.
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