JP2010267473A - 同軸線路及び同軸コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】広い周波数帯域において、信号の反射を抑制できる同軸線路及び同軸コネクタを提供することである。
【解決手段】内導体１４ａは、外導体１２ａ内を延在し、かつ、外径ｒ１を有している。内導体１４ｂは、外導体１２ｂ内を延在し、かつ、外径ｒ１よりも小さな外径ｒ２を有している。内導体１４ｃは、外導体１２ａ内を延在し、かつ、外径ｒ１より小さく外径ｒ２よりも大きい外径ｒ３を有している。内導体１４ｄは、外導体１２ａ内を延在し、かつ、外径ｒ２と等しい外径ｒ４を有している内導体であって、内導体１４ｂと内導体１４ｃとの間に設けられている。領域Ａ１の特性インピーダンスＺ１は、領域Ａ２の特性インピーダンスＺ２と等しく、かつ、領域Ａ３の特性インピーダンスＺ３及び領域Ａ４の特性インピーダンスＺ４よりも小さい。
【選択図】図２

Description

本発明は、同軸線路及び同軸コネクタに関し、より特定的には、筒状の外導体と、該外導体内を延在する内導体からなる同軸線路及び同軸コネクタに関する。

従来の一般的な同軸コネクタとしては、例えば、図９に示すものが挙げられる。図９は、従来の同軸コネクタ５１０の断面構造図である。図４（ｂ）は、同軸コネクタ５１０に発生する電気力線を示した図である。図６は、同軸コネクタ５１０の等価回路図である。

同軸コネクタ５１０は、図９に示すように、外導体５１２、内導体５１４及び絶縁体５１６により構成されている。

外導体５１２は、外導体５１２ａ，５１２ｂにより構成され、接地電位が印加される。外導体５１２ａは、内径Ｒ１１を有する円筒である。外導体５１２ｂは、外導体５１２ａに接続され、内径Ｒ１１よりも小さな内径Ｒ１２を有する円筒である。

内導体５１４は、内導体５１４ａ，５１４ｂ，５１４ｃにより構成され、高周波信号が伝送される。内導体５１４ａは、外径ｒ１１を有する円柱であり、外導体５１２ａ内を延在している。内導体５１４ｂは、外径ｒ１１よりも小さな外径ｒ１２を有する円柱であり、外導体５１２ｂ内を延在している。内導体５１４ｃは、外径ｒ１２を有する円柱であり、内導体５１４ａ，５１４ｂに接続され、外導体５１２ａ内を延在している。絶縁体５１６は、樹脂等の絶縁性材料により形成され、外導体５１２と内導体５１４との間に設けられて、外導体５１２と内導体５１４とを絶縁している。

以上のような構成を有する同軸コネクタ５１０は、外導体の径が異なる２つの同軸線路を接続する際に用いられる。そこで、内導体５１４ａが延在している領域Ａ１１と内導体５１４ｂが延在している領域Ａ１２との間で信号の反射が発生しないように、領域Ａ１１の特性インピーダンスと領域Ａ１２の特性インピーダンスとが等しくなるように構成されている。具体的には、内径Ｒ１１に対する外径ｒ１１の比の値と、内径Ｒ１２に対する外径ｒ１２の比の値とが等しくなるように構成されている。

ところで、同軸コネクタ５１０では、図９に示すように、内導体５１４の外径が外径ｒ１１から外径ｒ１２に変化している。そのため、内導体５１４には、角部Ｅ１０が形成されてしまう。角部Ｅ１０が形成されると、図４（ｂ）に示すように、角部Ｅ１０以外の部分から発生する電気力線ｅ１０は、内導体５１４に直交する方向に放射状に発生するのに対し、角部Ｅ１０から発生する電気力線ｅ１１は、内導体５１４に直交する方向から曲がった方向に発生する。すなわち、内導体５１４ａ，５１４ｂが延在している領域Ａ１１，Ａ１２では、ＴＭモードの電磁界が発生しているのに対して、内導体５１４ｃが延在している領域Ａ１３では、準ＴＭモードの電磁界が発生している。領域Ａ１３にて準ＴＭモードの電磁界が発生している原因は、角部Ｅ１０と外導体５１２との間において容量成分Ｃが発生しているためである。このような容量成分Ｃが発生すると、領域Ａ１１，Ａ１２と領域Ａ１３との間のインピーダンス整合が崩れてしまい、領域Ａ１３において信号の反射が発生してしまう。

そこで、同軸コネクタ５１０では、以下に説明する方法により、信号の反射を抑制している。より詳細には、同軸コネクタ５１０の等価回路図は、図６（ａ）に示される。すなわち、領域Ａ１１，Ａ１２は、特性インピーダンスＺ０（例えば、５０Ω）を有している。一方、領域Ａ１３は、内導体５１４ｃの外径が外径ｒ１２であり、外導体５１２ａの外径が内径Ｒ１１あるので、特性インピーダンスＺ０よりも大きな特性インピーダンスＺｗを有している。また、内導体５１４ａ及び内導体５１４ｃの境界と、外導体５１２との間には、容量成分Ｃが発生している。

図６（ａ）のような等価回路では、特性インピーダンスＺｗは、特性インピーダンスＺ０とインダクタンス成分Ｌｗとが直列に接続されたものとみなすことができる。そして、インダクタンス成分Ｌｗと容量成分ＣとからなるＬＣ回路が特性インピーダンスＺ０と等しい特性インピーダンスを有するように、同軸コネクタ５１０が設計される。これにより、領域Ａ１３において信号の反射が発生することが抑制される。

ところで、同軸コネクタ５１０では、広い周波数帯域において、信号の反射を抑制することが望まれている。

なお、従来の同軸コネクタとしては、例えば、特許文献１に記載の同軸コネクタが知られている。該同軸コネクタでは、相対的に大きな径を有する内導体の前後に相対的に小さな径を有する内導体を配置することが記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の同軸コネクタでは、外導体の内径は一定である。故に、特許文献１には、広い周波数帯域において、信号の反射を抑制する構成についての記載は存在しない。

特開平７−２０１４１９号公報

そこで、本発明の目的は、広い周波数帯域において、信号の反射を抑制できる同軸線路及び同軸コネクタを提供することである。

本発明の一形態に係る同軸線路及び同軸コネクタは、筒状の外導体、及び、該外導体と絶縁された状態で該外導体内を延在する内導体からなる同軸線路であって、前記外導体は、第１の内径を有する第１の外導体と、前記第１の外導体に接続され、かつ、前記第１の内径よりも小さな第２の内径を有している第２の外導体と、を含み、前記内導体は、前記第１の外導体内を延在し、かつ、第１の外径を有している第１の内導体と、前記第２の外導体内を延在し、かつ、前記第１の外径よりも小さな第２の外径を有している第２の内導体と、前記第１の外導体内を延在し、かつ、前記第１の外径以下であって前記第２の外径よりも大きい第３の外径を有している第３の内導体であって、前記第１の内導体に接続されている第３の内導体と、前記第１の外導体内を延在し、かつ、前記第２の外径以上であって第３の外径よりも小さい第４の外径を有している第４の内導体であって、前記第２の内導体と前記第３の内導体との間に設けられている第４の内導体と、を含み、前記第１の内導体が設けられている第１の領域の第１の特性インピーダンスは、前記第２の内導体が設けられている第２の領域の第２の特性インピーダンスと等しく、かつ、前記第３の内導体が設けられている第３の領域の第３の特性インピーダンス及び前記第４の内導体が設けられている第４の領域の第４の特性インピーダンスよりも小さいこと、を特徴とする。

本発明によれば、広い周波数帯域において、信号の反射を効果的に抑制できる。

本発明の一実施形態に係る同軸コネクタの外観斜視図である。 図１の同軸コネクタのＡ−Ａにおける断面構造図である。 図１の同軸コネクタの絶縁体及び内導体の外観斜視図である。 図４（ａ）は、図１の同軸コネクタに発生する電気力線を示した図である。図４（ｂ）は、図９の同軸コネクタに発生する電気力線を示した図である。 図１の同軸コネクタの等価回路図である。 図９の同軸コネクタの等価回路図である。 変形例に係る同軸コネクタの断面構造図である。 その他の実施形態に係る同軸コネクタの断面構造図である。 従来の同軸コネクタの断面構造図である。

以下に、本発明の一実施形態に係る同軸線路を備えた同軸コネクタについて図面を参照しながら説明する。

（回路基板の構成）
以下に、本発明の一実施形態に係る同軸コネクタの構成について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る同軸コネクタ１０の外観斜視図である。図２は、図１の同軸コネクタ１０のＡ−Ａにおける断面構造図である。図３は、同軸コネクタ１０の絶縁体１６及び内導体１４の外観斜視図である。

同軸コネクタ１０は、図２に示すように、外導体１２、内導体１４及び絶縁体１６により構成されている。

外導体１２は、図１及び図２に示すように、外導体１２ａ，１２ｂにより構成され、接地電位が印加される。外導体１２ａは、内径Ｒ１を有する円筒である。外導体１２ｂは、外導体１２ａに接続され、内径Ｒ１よりも小さな内径Ｒ２を有する円筒である。また、外導体１２ａの外周面及び外導体１２ｂの外周面にはそれぞれ、図１に示すように、ねじ山２０ａ，２０ｂが設けられている。これにより、同軸コネクタ１０は、図示しない相手方コネクタに固定される。

内導体１４は、図２及び図３（ｂ）に示すように、内導体１４ａ〜１４ｄにより構成され、高周波信号が伝送される。内導体１４は、外導体１２と絶縁された状態で外導体１２内を延在している。

内導体１４ａは、外径ｒ１を有する円柱であり、外導体１２ａ内を延在している。内導体１４ｂは、外径ｒ１よりも小さな外径ｒ２を有する円柱であり、外導体１２ｂ内を延在している。内導体１４ｃは、外径ｒ１よりも小さく外径ｒ２よりも大きい外径ｒ３を有する円柱であり、内導体１４ａに接続され、外導体１２ａ内を延在している。内導体１４ｄは、外径ｒ２と等しい外径ｒ４を有する円柱であり、内導体１４ｂと内導体１４ｃとの間に接続され、外導体１２ａ内を延在している。

また、内導体１４ａの端部は、図２及び図３（ｂ）に示すように、その外径が外径ｒ１よりも小さくなるように、加工されている。より詳細には、内導体１４ａの端部には、穴Ｈ１が形成されている。これにより、内導体１４ａの端部は、薄肉の円筒構造をなしている。そして、内導体１４ａの端部には、該内導体１４ａが延在している方向に延びるスリットＳ１が形成されている。このスリットＳ１は、図３（ｂ）の上下方向から内導体１４ａが加圧されることにより、図２に示すように、三角形状をなしている。これにより、内導体１４ａの端部の外径は、外径ｒ１よりも小さくなっている。以上のような構造を有する内導体１４ａでは、相手方コネクタの内導体が穴Ｈ１に挿入されたときに、内導体１４ａの内周面が相手方コネクタの内導体に圧接するようになる。これにより、相手方コネクタの内導体が内導体１４ａに確実に電気的に接続される。

また、内導体１４ｂの端部は、図２及び図３（ｂ）に示すように、その外径が外径ｒ２よりも小さくなるように、加工されている。より詳細には、内導体１４ｂの端部には、穴Ｈ２が形成されている。これにより、内導体１４ｂの端部は、薄肉の円筒構造をなしている。そして、内導体１４ｂの端部には、該内導体１４ｂが延在している方向に延びるスリットＳ２が形成されている。このスリットＳ２は、図３（ｂ）の上下方向から内導体１４ｂが加圧されることにより、図２に示すように、三角形状をなしている。これにより、内導体１４ｂの端部の外径は、外径ｒ２よりも小さくなっている。以上のような構造を有する内導体１４ｂでは、相手方コネクタの内導体が穴Ｈ２に挿入されたときに、内導体１４ｂの内周面が相手方コネクタの内導体に圧接するようになる。これにより、相手方コネクタの内導体が内導体１４ｂに確実に電気的に接続される。

絶縁体１６は、樹脂等の絶縁性材料（例えば、ＰＴＦＥ）により形成され、外導体１２と内導体１４との間に設けられて、外導体１２と内導体１４とを絶縁している。より詳細には、絶縁体１６は、絶縁体１６ａ，１６ｂにより構成されている。絶縁体１６ａは、図２に示すように、外径Ｒ１を有する円筒である。また、絶縁体１６ａは、内径ｒ１，ｒ３，ｒ４を有している。絶縁体１６ｂは、図２に示すように外径Ｒ２を有する円筒である。また、絶縁体１６ｂは内径ｒ２を有している。

以上のような外導体１２、内導体１４及び絶縁体１６は、以下の手順により組み立てられる。より詳細には、絶縁体１６ａ側の孔から内導体１４を絶縁体１６内に挿入する。この際、内導体１４ｂが絶縁体１６ｂ内に位置し、内導体１４ａ，１４ｃ，１４ｄが絶縁体１６ａ内に位置するように、内導体１４を絶縁体１６に対して押し込む。次に、外導体１２ａ側の孔から絶縁体１６を外導体１２内に挿入する。この際、内導体１４ｂが外導体１２ｂ内に位置し、内導体１４ａ，１４ｃ，１４ｄが外導体１２ａ内に位置するように、絶縁体１６を外導体１２に対して押し込む。これにより、図１に示す同軸コネクタ１０が完成する。

以上のような同軸コネクタ１０では、図２に示すように、内導体１４ａが設けられている領域を領域Ａ１と定義し、内導体１４ｂが設けられている領域を領域Ａ２と定義し、内導体１４ｃが設けられている領域を領域Ａ３と定義し、内導体１４ｄが設けられている領域をＡ４と定義する。そして、内径Ｒ１に対する外径ｒ１の比の値は、内径Ｒ２に対する外径ｒ２の比の値と等しい。よって、領域Ａ１の特性インピーダンスＺ１は、領域Ａ２の特性インピーダンスＺ２と等しい。更に、内径Ｒ１に対する外径ｒ１の比の値は、内径Ｒ１に対する外径ｒ３，ｒ４の比の値よりも大きい。よって、領域Ａ１の特性インピーダンスＺ１は、領域Ａ３，Ａ４の特性インピーダンスＺ３，Ｚ４よりも小さい。

また、領域Ａ３の長さＬ３と領域Ａ４の長さＬ４との合計は、内導体１４内を伝送される信号の内、最も高い周波数の信号の波長の４分の１以下である。

以下に、同軸コネクタ１０の設計値の一例を列挙する。
ｒ１：１．２７ｍｍ
ｒ２：０．８６ｍｍ
ｒ３：０．９８ｍｍ
ｒ４：０．８６ｍｍ
Ｒ１：４．２５ｍｍ
Ｒ２：２．８８ｍｍ
Ｌ３（領域Ａ３の長さ）：０．３ｍｍ
Ｌ４（領域Ａ４の長さ）：０．３ｍｍ
絶縁体１６の比誘電率：２．１

（効果）
以上のように構成された同軸コネクタ１０は、以下に説明するように、信号の反射を抑制できる。図４（ａ）は、同軸コネクタ１０に発生する電気力線を示した図である。図５は、同軸コネクタ１０の等価回路図である。

同軸コネクタ１０では、図２に示すように、内導体１４の外径が外径ｒ４から外径ｒ３に変化している。そのため、内導体１４には、図４（ａ）に示すように、角部Ｅ１が形成されてしまう。角部Ｅ１が形成されると、図４（ａ）に示すように、角部Ｅ１以外の部分から発生する電気力線ｅ１は、内導体１４に直交する方向に放射状に発生するのに対し、角部Ｅ１から発生する電気力線ｅ２は、内導体１４に直交する方向から曲がった方向に発生する。すなわち、領域Ａ１，Ａ２，Ａ３では、ＴＭモードの電磁界が発生しているのに対して、領域Ａ４では、準ＴＭモードの電磁界が発生している。領域Ａ４にて準ＴＭモードの電磁界が発生している原因は、角部Ｅ１と外導体１２との間において容量成分Ｃが発生しているためである。このような容量成分Ｃが発生すると、領域Ａ１，Ａ２と領域Ａ４，Ａ３との間のインピーダンス整合が崩れてしまい、領域Ａ３，Ａ４において信号の反射が発生してしまう。

そこで、同軸コネクタ１０では、以下に説明する方法により、信号の反射を抑制している。より詳細には、同軸コネクタ１０の等価回路図は、図５（ａ）に示される。すなわち、領域Ａ１，Ａ２はそれぞれ、特性インピーダンスＺ１，Ｚ２（例えば、５０Ω）を有している。一方、領域Ａ３，Ａ４は、内導体１４ｃ，１４ｄの外径が外径ｒ３，ｒ４であり、外導体１２ａの外径が内径Ｒ１あるので、特性インピーダンスＺ１よりも大きな特性インピーダンスＺ３，Ｚ４を有している。また、内導体１４ｃと内導体１４ｄとの境界には、容量成分Ｃが発生している。

図５（ａ）のような等価回路では、特性インピーダンスＺ３，Ｚ４はそれぞれ、特性インピーダンスＺ０（＝Ｚ１，Ｚ２）とインダクタンス成分Ｌｗ１，Ｌｗ２とが直列に接続されたものとみなすことができる。インダクタンス成分Ｌｗ１，Ｌｗ２はそれぞれ、特性インピーダンスＺ３，Ｚ４から特性インピーダンスＺ０を引くことによって得られる。ただし、これらは単なる引き算ではなく、スミスチャートを用いた計算により求められる。インダクタンス成分Ｌｗ１，Ｌｗ２の計算については、一般的な計算方法であるので説明を省略する。

そして、インダクタンス成分Ｌｗ１，Ｌｗ２と容量成分ＣとからなるＴ型ＬＣ回路が特性インピーダンスＺ０と等しくなるように、同軸コネクタ１０が設計される。すなわち、Ｚ０＝√（（Ｌｗ１＋Ｌｗ２）／Ｃ）が成立するように、同軸コネクタ１０が設計される。これにより、領域Ａ３，Ａ４において信号の反射が発生することが抑制される。

なお、インダクタンス成分Ｌｗ１とインダクタンス成分Ｌｗ２とは、等しいことが望ましい。これにより、領域Ａ３，Ａ４における信号の反射を効果的に抑制できる。

更に、同軸コネクタ１０では、以下に説明するように、同軸コネクタ５１０に比べて、広い周波数帯域において、信号の反射を抑制できる。より詳細には、従来の同軸コネクタ５１０では、図６に示すように、インダクタンス成分Ｌｗと容量成分Ｃとにより、インピーダンス整合が測られている。すなわち、同軸コネクタ５１０では、１つのコイルと１つのコンデンサの２素子からなるＬＣ回路により、インピーダンス整合がとられている。

一方、同軸コネクタ１０では、図５に示すように、インダクタンス成分Ｌｗ１，Ｌｗ２と容量成分Ｃとにより、インピーダンス整合がとられている。すなわち、同軸コネクタ１０では、２つのコイルと１つのコンデンサの３素子からなるＬＣ回路により、インピーダンス整合がとられている。

ここで、信号の反射を抑制できる帯域幅は、素子数とＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）との積に比例する。よって、ＶＳＷＲを一定とした場合には、素子数が多いほど、信号の反射を抑制できる帯域幅が広くなる。よって、同軸コネクタ１０では、同軸コネクタ５１０に比べて、広い周波数帯域において、信号の反射を抑制できるといえる。

また、同軸コネクタ１０では、以下の理由によっても、信号の反射を抑制できる。より詳細には、同軸コネクタ１０では、領域Ａ３の長さＬ３と領域Ａ４の長さＬ４との合計は、内導体１４内を伝送される信号の内、最も高い周波数の信号の波長の４分の１以下である。そのため、領域Ａ３，Ａ４において、定在波が発生することが抑制される。その結果、領域Ａ３，Ａ４において、信号の反射が発生することが抑制される。

（変形例）
以下に、変形例に係る同軸コネクタ１０ａについて図面を参照しながら説明する。図７は、同軸コネクタ１０ａの断面構造図である。

同軸コネクタ１０と同軸コネクタ１０ａとの相違点は、同軸コネクタ１０では外導体１２と内導体１４との間は全て絶縁体１６によって絶縁されているのに対して、同軸コネクタ１０ａでは外導体１２と内導体１４との間は絶縁体１６及び空気によって絶縁されている点である。以下により詳細に説明する。

同軸コネクタ１０ａでは、図７に示すように、領域Ａ３において、絶縁体１６は、内径ｒ１を有している。よって、内導体１４ｃと絶縁体１６との間に隙間Ｇが存在する。すなわち、外導体１２ａと内導体１４ｃとの間は、絶縁体１６と空気によって絶縁されている。

以上のような構成によっても、同軸コネクタ１０ａでは、同軸コネクタ１０と同様に、同軸コネクタ５１０に比べて、広い周波数帯域において信号の反射を抑制できる。

また、同軸コネクタ１０では、絶縁体１６は、３種類の内径を有しているのに対して、同軸コネクタ１０ａでは、絶縁体１６は、２種類の内径しか有していない。よって、同軸コネクタ１０ａの絶縁体１６は、同軸コネクタ１０の絶縁体１６よりも容易に作製することが可能である。

（その他の実施形態）
本発明に係る同軸コネクタは、同軸コネクタ１０，１０ａに限らず、その要旨の範囲内において設計変更可能である。以下に、その他の実施形態に係る同軸コネクタについて図面を参照しながら説明する。図８は、その他の実施形態に係る同軸コネクタ１０ｂ，１０ｃの断面構造図である。

同軸コネクタ１０，１０ａでは、領域Ａ３の特性インピーダンスＺ３を、領域Ａ１の特性インピーダンスＺ１よりも大きくするために、内導体１４ｃの外径ｒ３を、内導体１４ａの外径ｒ１よりも小さくしていた。しかしながら、領域Ａ３の特性インピーダンスＺ３を、領域Ａ１の特性インピーダンスＺ１よりも大きくする方法はこれに限らない。

同軸コネクタ１０ｂでは、図８（ａ）に示すように、内導体１４ｃの外径ｒ３は、内導体１４ａの外径ｒ１と等しい。その代わりに、領域Ａ３，Ａ４における外導体１２ａの内径Ｒ１'は、領域Ａ１における外導体１２ａの内径Ｒ１よりも大きい。これにより、内径Ｒ１に対する外径ｒ１の比の値は、内径Ｒ１'に対する外径ｒ３の比の値より大きくなる。よって、領域Ａ１の特性インピーダンスＺ１は、領域Ａ３の特性インピーダンスＺ３よりも小さくなる。故に、同軸コネクタ１０ｂでも、同軸コネクタ１０と同様に、同軸コネクタ５１０に比べて、広い周波数帯域において、信号の反射を抑制できる。

また、同軸コネクタ１０ｃでは、図８（ｂ）に示すように、内導体１４ｃの外径ｒ３は、内導体１４ａの外径ｒ１と等しい。その代わりに、領域Ａ３，Ａ４における絶縁体１６ａの外径Ｒ３は、領域Ａ１における絶縁体１６ａの外径Ｒ１よりも小さい。したがって、領域Ａ３，Ａ４において、外導体１２ａと絶縁体１６ａとの間には、隙間Ｇ'が存在している。すなわち、外導体１２ａと内導体１４ｃ，１４ｄとの間は、絶縁体１６ａと空気によって絶縁されている。空気の比誘電率は、絶縁体１６ａの比誘電率よりも小さい。よって、隙間Ｇ'が存在することにより、領域Ａ３，Ａ４における外導体１２ａと内導体１４ｃ，１４ｄとの間の比誘電率の平均値は、領域Ａ１における外導体１２ａと内導体１４ａとの間の比誘電率の平均値よりも小さくなる。

ここで、同軸線路の特性インピーダンスは、比誘電率の平方根に反比例する。よって、同軸コネクタ１０ｃでは、領域Ａ１における特性インピーダンスＺ１は、領域Ａ３の特性インピーダンスＺ３よりも小さくなる。故に、同軸コネクタ１０ｃでも、同軸コネクタ１０と同様に、同軸コネクタ５１０に比べて、広い周波数帯域において、信号の反射を抑制できる。

なお、同軸コネクタ１０，１０ａ〜１０ｃでは、外径ｒ４は、外径ｒ２と等しいものとした。しかしながら、外径ｒ４の大きさはこれに限らない。外径ｒ４は、外径ｒ２以上であって外径ｒ３よりも小さければよい。ただし、外径ｒ２と外径ｒ４とが等しい場合には、内導体１４の加工が容易となる。

なお、同軸コネクタ１０，１０ａ〜１０ｃの構造は、同軸コネクタ以外の同軸線路に対して適用されてもよい。

本発明は、同軸線路及び同軸コネクタに有用であり、特に、広い周波数帯域において、信号の反射を抑制できる点において優れている。

Ａ１〜Ａ４ 領域
Ｃ 容量成分
Ｇ，Ｇ' 隙間
Ｌｗ１，Ｌｗ２ インダクタンス成分
１０，１０ａ〜１０ｃ 同軸コネクタ
１２，１２ａ，１２ｂ 外導体
１４，１４ａ〜１４ｄ 内導体
１６，１６ａ，１６ｂ 絶縁体

Claims (10)

1. 筒状の外導体、及び、該外導体と絶縁された状態で該外導体内を延在する内導体からなる同軸線路であって、
   前記外導体は、
   第１の内径を有する第１の外導体と、
   前記第１の外導体に接続され、かつ、前記第１の内径よりも小さな第２の内径を有している第２の外導体と、
   を含み、
   前記内導体は、
   前記第１の外導体内を延在し、かつ、第１の外径を有している第１の内導体と、
   前記第２の外導体内を延在し、かつ、前記第１の外径よりも小さな第２の外径を有している第２の内導体と、
   前記第１の外導体内を延在し、かつ、前記第１の外径以下であって前記第２の外径よりも大きい第３の外径を有している第３の内導体であって、前記第１の内導体に接続されている第３の内導体と、
   前記第１の外導体内を延在し、かつ、前記第２の外径以上であって第３の外径よりも小さい第４の外径を有している第４の内導体であって、前記第２の内導体と前記第３の内導体との間に設けられている第４の内導体と、
   を含み、
   前記第１の内導体が設けられている第１の領域の第１の特性インピーダンスは、前記第２の内導体が設けられている第２の領域の第２の特性インピーダンスと等しく、かつ、前記第３の内導体が設けられている第３の領域の第３の特性インピーダンス及び前記第４の内導体が設けられている第４の領域の第４の特性インピーダンスよりも小さいこと、
   を特徴とする同軸線路。
2. 前記第３の外径は、前記第１の外径よりも小さいこと、
   を特徴とする請求項１に記載の同軸線路。
3. 前記第３の領域における第１の内径は、前記第１の領域における前記第１の内径よりも大きいこと、
   を特徴とする請求項１に記載の同軸線路。
4. 前記第３の領域における前記内導体と前記外導体との間の誘電率の平均値は、前記第１の領域における該内導体と該外導体との間の誘電率の平均値よりも小さいこと、
   を特徴とする請求項１に記載の同軸線路。
5. 前記第３の外径は前記第１の外径と等しいこと、
   を特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の同軸線路。
6. 前記第３の領域の長さと前記第４の領域の長さとの合計は、前記内導体内を伝送される信号の内、最も高い周波数の信号の波長の４分の１以下であること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の同軸線路。
7. 前記第３の特性インピーダンスから前記第１の特性インピーダンスを引いて得られる第１のインダクタンス成分、前記第４の特性インピーダンスから該第１の特性インピーダンスを引いて得られる第２のインダクタンス成分、及び、前記第３の領域と前記第４の領域との境界にて発生する容量成分からなるＴ型ＬＣ回路のインピーダンスは、前記第１の特性インピーダンスと等しいこと、
   を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の同軸線路。
8. 前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分とは、等しいこと、
   を特徴とする請求項７に記載の同軸線路。
9. 前記第４の外径は、前記第２の外径と等しいこと、
   を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の同軸線路。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の同軸線路を備えたことを特徴とする同軸コネクタ。

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