JP2016509391A - フローティングコネクタシールド - Google Patents
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Abstract
本開示は、一般に、シールドされた伝送線路、シールドされた伝送線路を含む電気システム、シールドされた伝送線路を用いるケーブル、及びシールドされた伝送線路を用いる電気コネクタに関する。特に、本開示は、導体間の干渉を絶縁することができ、クロストークの低減をもたらすことができる、フローティングシールドを含む伝送線路を提供する。【選択図】図3A
Description
プリント基板(PCB)、ケーブル、及び高速高密度コネクタの伝送線路は、クロストークとして知られる相互干渉を受ける恐れがある。信号線路のクロストークの原因となる要因のうちのいくつかとしては、導体の近接、並びにインピーダンス不整合、及び、導体の曲がり及びサイズの変化、PCBビア等の構造の不連続が挙げられる。インピーダンス不整合及び構造の不連続は、信号線路上を移動する電流/電圧の波形に反射を引き起こす恐れがある。そのような反射は、構造的に追加する恐れがあり、共振として知られる現象を導く。共振は、共振周波数として知られる一定の周波数で生じる。共振周波数で、クロストークの著しい増加がよく観察される。
本開示は、一般に、シールドされた伝送線路、シールドされた伝送線路を含む電気システム、シールドされた伝送線路を用いるケーブル、及びシールドされた伝送線路を用いる電気コネクタに関する。特に、本開示は、導体間の干渉を絶縁することができ、クロストークの低減をもたらすことができる、フローティングシールドを含む伝送線路を提供する。一態様では、本開示は、離間して配置された第1及び第2の導電性線路並びに第1の誘電材料を有する伝送線路組立体を備える電気システムであって、第1及び第2の導電性線路は、同じ第1の方向に沿って延在し、第1及び第2の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第1の導電性線路の幅広の下側が第2の導電性線路の幅広の上側に面し、第2の導電性線路は接地に接続され、第1の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第1の誘電材料は、第1の誘電率を有し、第1の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、電気システムを提供する。電気システムは、第1の方向に沿って延在し、いずれの接地にも接続されず、伝送線路組立体を少なくとも部分的に取囲むと共に伝送線路組立体から離間して配置されるシールドと、第1の誘電率未満の第2の誘電率を有し、シールドと伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす第2の誘電材料と、を更に含む。別の態様では、本開示は、絶縁性ハウジングと、ハウジングに配置された電気システムであって、伝送線路組立体の第1の導電性線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される、電気システムと、を含む、電気コネクタを提供する。
更に別の態様では、本開示は、同じ第1の方向に沿って延在する離間して配置された複数の伝送線路組立体であって、伝送線路組立体のそれぞれは、第1の方向に沿って延在する離間して配置された第1及び第2の導電性線路であって、第1及び第2の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第1の導電性線路の前記幅広の下側が第2の導電性線路の幅広の上側に面し、第2の導電性線路は接地に接続され、第1の導電性線路はいずれの接地にも接続されない、第1及び第2の導電性線路と、第1の誘電率を有し、第1の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす第1の誘電材料と、を有する伝送線路組立体、を含む、電気システムを提供する。電気システムは、隣接する複数の伝送線路組立体から離間して配置され、隣接する複数の伝送線路組立体の間に配置された非接地シールドと、第1の誘電率未満の第2の誘電率を有する第2の誘電材料であって、それぞれの非接地シールドとそれぞれの離間して配置された伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たしている第2の誘電材料と、を含む。更に別の態様では、本開示は、絶縁性ハウジングと、ハウジングに配置された電気システムであって、伝送線路組立体の第1の導電性線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される電気システムと、を含む、電気コネクタを提供する。
更に別の態様では、本開示は、第1の幅広の側及び第1の縁部を有する導電性信号線路と、信号線路から離間して平行に配置され、第2の幅広の側及び第2の縁部を有する導電性接地線路であって、信号線路の第1の幅広の側が接地線路の第2の幅広の側に面する、導電性接地線路と、信号線路及び接地線路から離間して配置された非接地シールドと、信号線路と接地線路との間に配置された、第1の誘電率を有する第1の誘電材料と、シールドと信号線路及び接地線路の両方との間に配置された第1の誘電率未満の第2の誘電率を有する第2の誘電材料と、を含む電気システムであって、第1及び第2の誘電材料が、信号線路に沿って信号線路と接地線路との間の空間に伝搬する信号の閉じ込めを改善し、閉じ込めが改善されることによって非接地シールドからの損失が低減される、電気システムを提供する。更に別の態様では、本開示は、絶縁性ハウジングと、ハウジングに配置された電気システムであって、第1の導電性信号線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される電気システムと、を含む、電気コネクタを提供する。
更に別の態様では、本開示は、伝送線路組立体と、シールド組立体と、を備える電気システムを提供する。伝送線路組立体は、離間して配置された第1及び第2の導電性線路並びに第1の誘電材料を有し、第1及び第2の導電性線路は、同じ第1の方向に沿って延在し、第1及び第2の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第1の導電性線路の幅広の下側が第2の導電性線路の幅広の上側に面し、第1の導電性線路ではなく、第2の導電性線路が接地に接続されるように構成され、第1の誘電材料は、第1の誘電率を有し、第1の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす。シールド組立体は、第1の方向に沿って延在し、伝送線路組立体を取囲むと共に、伝送線路組立体から電気的に絶縁され、内側の損失のある誘電層と、内側の損失のある誘電層上に配置された外側の金属層と、を含む。電気システムは、第1の誘電率未満の第2の誘電率を有し、シールド組立体と伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす第2の誘電材料を、更に含む。
上記の概要は、本開示のそれぞれの開示される実施形態又はすべての実現形態を説明することを目的としたものではない。以下の図面及び詳細な説明により、実例となる実施形態をより詳細に例示する。
本明細書の全体を通じ、同様の要素に同様の参照符合を付した添付の図面を参照する。
伝送線路組立体の断面斜視概略図である。
伝送線路組立体の断面斜視概略図である。
伝送線路組立体の断面斜視概略図である。
伝送線路配列の断面斜視概略図である。
電気システムの断面斜視概略図である。
電気システムの断面斜視概略図である。
電気システムの計算した遠端クロストークのグラフである。
図は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図中、用いられる同様の番号は同様の構成要素を示すものとする。しかしながら、ある図においてある構成要素を示すための数字の使用は、同じ数字により示された別の図における構成要素を限定しようとするものではない。
本開示は、接地を必要とせず、かつ、改善されたコネクタとPCBとのクロストーク抑制を提供する、金属シールドの構造を提供する。一つの特定実施形態では、構造は、シールド上に誘導され得る任意の寄生電流を減衰させるために用いることができる損失材料を組み込む。本明細書で使用される場合、用語「損失材料」は、材料を通過する電磁エネルギーを散逸させることができる材料を意味する。
以下の説明文では、本明細書の一部を構成し、例として示した添付の図面を参照する。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想到され実施され得る点を理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
特に断らないかぎり、本明細書及び特許請求の範囲で使用される構造の大きさ、量、物理的特性を表わす全ての数字は、すべての場合において「約」なる語により修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでないことが示されないかぎり、上記の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、当業者が本明細書に開示される教示を用いて得ようとする所望の特性に応じて異なり得る近似値である。
本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの単数形「a」、「an」、及び「the」には、その内容によって明らかに示されないかぎりは複数の指示対象物を有する実施形態が含まれる。内容によってそうでないことが明らかに示されない限り、本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの「又は」なる語は、「及び/又は」を含めた意味で広く用いられる。
これらに限定されるものではないが、「下側」、「上側」、「下」、「下方」、「上方」、及び「〜の上」などの空間的に関連した語は、本明細書において用いられる場合、ある要素の別の要素に対する空間的関係を述べるうえで説明を容易にする目的で用いられる。このような空間的に関連した語には、図に示され、本明細書に述べられる特定の向き以外に、使用又は作動中の装置の異なる向きが含まれる。例えば、図に示された対象物が逆転又は反転した場合は、それ以前に他の要素の下又は下方として記した部分は、この他の要素の上方になるであろう。
本明細書で使用されるとき、ある要素、部材若しくは層が、例えば、別の要素、部材若しくは層と「一致する境界面」を形成する、これらの「上にある」、これらと「接続される」、「結合される」、若しくは「接触する」として述べられる場合、その要素、部材若しくは層は、例えば、特定の要素、部材若しくは層の直接上にあるか、これらと直接接続されるか、直接結合されるか、直接接触してもよく、又は介在する要素、部材若しくは層が特定の要素、部材若しくは層の上にあるか、これらと接続されるか、結合されるか、若しくは接触し得る。ある要素、部材又は層が、例えば、別の要素の「直接上にある」、別の要素に「直接接続される」、「直接結合する」、又は「直接接触する」と表現される場合、介在する要素、部材又は層は存在しない。
高速の電気コネクタ、ケーブル、及びプリント基板(PCB)は、高密度な空間に多数の導体を詰め込む。近接しているため、これらの導体の電気信号は、クロストークとして知られている現象である、相互に干渉する恐れがある。クロストークを回避する有効な方法は、2つの隣接する導体間に金属シールドを用いることである。
金属シールドは、十分な厚みがある場合、1つの導体からの干渉電磁界をシールドの反対側に通させず、それによって、クロストークを著しく低減させる。しかしながら、電流を運んでいる導体の近くにシールドが置かれる場合、鏡像電流が、導体に隣接する金属シールドの側に誘起され得る。この鏡像電流は、導体を流れる信号電流に電気的に強結合される。
コネクタ又はケーブルは、2つのPCBを接続するために用いることができるので、コネクタ及び/又はケーブル中の導体は、両側のPCBに接続される。そのような形態では、導体の電流は、1つのPCBからもう一つのPCBに流れることができる。しかしながら、シールドを流れる発生したこの鏡像電流は、シールドの物理的境界を越えて進むことができない。したがって、シールド縁部を、接続されたPCBのそれぞれで、電気的に接地接続することが一般的な方法である。これらの接地接続は、シールド上を流れる鏡像電流に連続した経路を提供する。
理想的には、コネクタの信号導体それぞれに対して、シールドの両側に接地接続がなければならない。例えば、100ピンコネクタは、シールドの両縁部に、同数(すなわち、100)のPCB接地接続を必要とする可能性がある。実際には、PCB上の利用可能な空間に限りがあるため、ほんの少数の接地接続が事実上利用可能である。
接地接続が導体の隣のシールド縁部に提供されていない場合、シールド上の鏡像電流の流れの急な不連続により発生し得るインピーダンス不整合のため、鏡像電流は、縁部で反射を受ける可能性がある。任意のシールド及びコネクタ構造では、離散的な組の周波数があり、そのため、そのような反射は、構造的に追加する恐れがあり、共振現象として知られる現象を導く。
共振では、クロストーク及び電磁放射が非常に大きくなり得、金属シールドは、逆効果でないとしても、クロストークが増大することによって、効果的でなくなる恐れがある。共振現象は、高周波数でより顕著になるので、一般に、すべてのコネクタに対して最高周波数限界が存在し、それを越えるとクロストークのレベルが高くなりすぎて、有効にコネクタを動作させることができない。
クロストークを低減する別の方法(すなわち、接地なしで)は、コネクタ構造の選択的な箇所で、電磁気的損失材料を用いることで、シールドの共振を減衰させることである。最先端技術のコネクタは、構造に電磁気的損失材料を採用することができる。しかしながら、電磁気的損失材料はまた、著しい量の信号エネルギーを減衰させ得る。したがって、現在利用可能なコネクタ構造に電磁気的損失材料を用いることが、クロストークの低減及び/又は除去のための実行可能な解決策であることは判明していない。
本明細書で使用される場合、電気システムは、すべてがゼロではない、異なる相対的な電位であり得る、複数の接地を含むことができる。複数の接地のそれぞれは、ノイズ等のため変化し得るが、接地のそれぞれは、一般に駆動信号を含まない。一般に、接地のそれぞれは、任意の信号線路に対してゼロ電位を有することが好適であり得るが、接地のいずれかは、非ゼロ電位を有することができる。場合によっては、接地は実質的に定電位を有することができ、それであるから、場合によっては、電源層が接地であるとみなすことができる。
一つの特定実施形態では、電気システム設計は、伝送線路がコネクタシールド内に配置される方法を含む。導体が並んで配置される一般化された設計とは反対に、本明細書で説明する構造は、導体の幅広の側が対向するように導体が配置される。場合によっては、1対の2つの導体が、1つの伝送線路を構成することができ、場合によっては、一式の3つの導体が、本明細書の他所で説明するように、1つの伝送線路を構成することができる。高誘電率材料が、それぞれの対の導体の間に配置される。この方法では、信号に関連する電磁界エネルギーの大半は、伝送線路の2つの導体の間に存在するために、隣接又は近傍の線路とのクロストークが低減する。
一つの特定実施形態では、第1の導電性線路が第3の導電性線路に面し、第2の導電性線路がその2つの間に配置されるように、3つの導電性線路が積層体に互いに重なって隔置されるように、3つの導電性線路は配置されることができる。第1、第2、及び第3の導電性線路の幅広の縁部のそれぞれは向かい合い、線路の狭い縁部のそれぞれは、隣り合う。この実施形態では、第1、第2、及び第3の導電性線路のそれぞれは、本明細書の他所で説明するように、誘電材料が間に配置されて、互いに積み重なって置かれることができる。
一つの特定実施形態では、第1の導電性線路の第2の狭い縁部が第2の導電性線路の第1の狭い縁部に面するように、2つの導電性線路が間隔をおいて並んで配置され、第3の導電性線路の第1の狭い縁部が第1の導電性線路の第1の狭い縁部に近く、第3の導電性線路の第2の狭い縁部が第2の導電性線路の第2の狭い縁部に近いように、第3の導電性線路が第1及び第2の導電性線路から隔置され、第3の導電性線路の上側の幅広の縁部が第1及び第2の導電性線路の下側の幅広の縁部に面するように、3つの導電性線路は配置されることができる。この実施形態では、第1及び第2の導電性線路は両方とも、本明細書の他所で説明するように、第3の導電性線路の上に配置された、同面に位置することができる。
一つの特定実施形態では、任意の複数の伝送線路は、隣接の線路とのクロストークを低減するために、高誘電率材料によって分離され導体の幅広の側が互いに向き合うように配置された対の導体で、同様に配置されることができる。場合によっては、伝送線路は、幅広の側がそれぞれ隣接する幅広の側に面し、狭い側がそれぞれ隣接する狭い側に面することができるように、配置されることができ、例えば、本明細書の他所で説明するように、8つの導体を包囲する4つの伝送線路は、長方形状に配置されることができる。
金属シールドは、伝送線路のそれぞれを絶縁するために位置決めされることができる。一つの特定実施形態では、伝送線路に近接したシールドが信号伝送を顕著に妨害しないように、シールドは、伝送線路のどれにも物理的に接続されない。そのようなシールドは、「フローティング」シールドであるとみなすことができる。フローティングシールドのこの配置により、伝送線路の導体内を移動する電流によりシールド上に誘起され得る任意の鏡像電流は、電磁界の干渉によるもので、信号電流によるものではないことを確実にすることができる。
本明細書の他所で説明するように、フローティングシールドは、接地接触がない(例えば、電気システムの他の部品との接触がない)ので、フローティングシールドは一般に激しい共振を有するとして今まで奨励されず、ほとんど実行されてこなかった。そのようなフローティングシールドはまた、電流がフローティングシールドから放射するしか行き場がないので、電磁放射が構造から放射されてしまう可能性がある。
このような指摘に反して、シールド上の共振電流は、フローティングシールドと伝送線路との間に位置決めされた、電気及び/又は磁気の損失材料(例えば、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、それらの組み合わせ等)を導入することによって減衰させることができることを、本発明者らは意外にも発見した。一つの特定実施形態では、損失材料は、フローティングシールドに隣接して配置された下層であることができ、伝送線路との接触から取り除かれることができる。フローティングシールドは、任意の有意の信号電流を搬送していないので、信号の任意の損失も最小である。損失材料で作られたアンテナは、一般に不良なアンテナであるので、電磁気放射も低減される。電気的損失材料は、フローティングシールドに塗布された、及び/又はポリマーマトリクス内に組み込まれた被覆である得る。
一態様では、材料特性とシールド構造との組み合わせは、普及しているシールド設計と比べて、類似又はより優れた性能を備えたフローティングシールドを作り出すように設計することができる。説明された構造は、接地接続を無くすことによって、一般化されたシールド設計の慣行を著しく単純化させる。本発明の設計による基板上の接地空間の節約は、PCB上のトレースのより容易な経路設定を可能にするので、大きな設計改善である。
図1Aは、本開示の一態様による、伝送線路組立体100の断面斜視概略図である。伝送線路組立体100は、離間して配置された第1の導電性線路110及び第2の導電性線路120を含み、それぞれ、厚さ「T1」及び「T2」、幅「W」を有し、長さ「L」だけ第1の方向に沿って延在している。第1の導電性線路110は、第1の幅広の上側114、第1の狭い縁部113、及び第1の幅広の下側112を含み、第2の導電性線路120は、第2の幅広の上側124、第2の狭い縁部123、及び第2の幅広の下側122を含む。第1及び第2の導電性線路110、120は、第1の幅広の下側112が第2の幅広の上側124に面するように配置される。一つの特定実施形態では、第2の導電性線路120は、接地に電気的に接続され、第1の導電性線路110は、いずれの接地にも電気的に接続されない。場合によっては、第1の導電性線路110は、第1の信号伝送線路である。第1の厚さ「E1」、及び第1の誘電率ε1を有する第1の誘電材料130は、第1の導電性線路110と第2の導電性線路120との間の空間を少なくとも部分的に満たし、伝送線路組立体100の全体的な厚さ「H」となる。場合によっては、第1の誘電材料130が、空間を完全に満たしてもよいが、場合によっては、異なる誘電材料、例えば、エアギャップ(図示せず)が、空間を部分的に満たしてもよい。
一つの特定実施形態では、第1及び第2の導電性線路110、120は、同じであっても異なっていてもよく、金属、合金、金属複合材料などが挙げられる、当業者に既知の導電性材料から作られる。特に好ましい導電性材料としては、銅、銀、アルミニウム、金などが挙げられる。一つの特定実施形態では、第1の誘電材料130は、重合体、無機材料、複合材料などが挙げられる、当業者に既知の絶縁材料から作ることができる。特に好ましい絶縁材料としては、液晶重合体(LCP)、テフロン(登録商標)又はPTFE、Rogers Corporation(Rogers,CT)から入手可能なDuroid(登録商標)高周波積層体、ガラスなどが挙げられる。場合によっては、第1及び第2の厚さ「T1」、「T2」は、同じであっても異なっていてもよく、約1マイクロメートル〜約100マイクロメートルの範囲の厚さであり得る。場合によっては、約10マイクロメートルの厚さが好適であり得る。
図1Bは、本開示の一態様による、積層体を形成する伝送線路組立体100’の断面斜視概略図である。一態様では、伝送線路組立体100’は、差動ペアの導電性線路と呼ぶことができる。図1Bに示される要素110〜130はそれぞれ、前述の図1Aに示された、同じ番号が付けられた要素110〜130に相当する。例えば、図1Bに示される第1の導電性線路110は、図1Aに示された第1の導電性線路110に相当し、以下同様である。
図1Bでは、第3の導電性線路170は、第2の導電性線路120の下に配置される。第3の導電性線路170は、同様に、厚さ「T3」、幅「W」を有し、長さ「L」だけ第1の方向に沿って延在している。第3の導電性線路170は、第3の幅広の上側174、第3の狭い縁部173、及び第3の幅広の下側172を含む。第2及び第3の導電性線路120、170は、第2の幅広の下側122が第3の幅広の上側174に面するように配置される。一つの特定実施形態では、第3の導電性線路170は、いずれの接地にも電気的に接続されない。場合によっては、第3の導電性線路170は第2の信号伝送線路である。厚さ「E2」、及び第3の誘電率ε3を有する第3の誘電材料135は、第2の導電性線路120と第3の導電性線路170との間の空間を少なくとも部分的に満たす。場合によっては、第3の誘電材料135は、空間を完全に満たしてもよいが、場合によっては、エアギャップ(図示せず)が、空間を部分的に満たしてもよい。場合によっては、第1及び第3の誘電率「ε1」、「ε3」は、同じであっても異なっていてもよく、第1及び第2の厚さ「E1」、「E2」は、同じであっても異なっていてもよく、第1、第2、及び第3の導電性材料は、同じであっても異なっていてもよく、及び/又は第1、第2、及び第3の厚さ「T1」、「T2」、「T3」は、同じであっても異なっていてもよく。
図1Cは、本開示の一態様による、2つの導電性線路が平面にある、伝送線路組立体100”の断面斜視概略図である。一態様では、伝送線路組立体100”は、差動ペアの導電性線路と呼ぶことができる。図1Cに示される要素110〜130はそれぞれ、前述の図1Bに示された、同じ番号が付けられた要素110〜130に相当する。例えば、図1Cに示される第1の導電性線路110は、図1Bに示された第1の導電性線路110に相当し、以下同様である。
図1Cでは、第3の導電性線路170は、第1の導電性線路110に隣接して配置される。第1の導電性線路110は、厚さ「T1」、幅「T1」を有し、長さ「L」だけ第1の方向に沿って延在している。第3の導電性線路170’は、同様に、厚さ「T1」、幅「T2」を有し、長さ「L」だけ第1の方向に沿って延在している。第3の導電性線路170は、第3の幅広の上側174、第3の狭い縁部173、及び第3の幅広の下側172を含む。第1及び第3の導電性線路110、170は、第1及び第3の幅広の下側112、172がそれぞれ、第2の幅広の上側124に面するように、並びに、第3の狭い側173と、第1の導電性線路110の第1の狭い側113の反対側の狭い側との間に分離があるように、配置される。一つの特定実施形態では、第3の導電性線路170は、いずれの接地にも電気的に接続されない。場合によっては、第3の導電性線路170は第2の信号伝送線路である。
図2は、本開示の一態様による、伝送線路配列200の断面斜視概略図である。図2に示される要素100a〜114dはそれぞれ、前述の図1Aに示された、同じ番号が付けられた要素100〜114に相当する。例えば、図2に示される第1の伝送線路組立体100aは、図1Aに示された第1の伝送線路組立体100に相当し、以下同様である。図2では、伝送線路配列200は、対向する幅広の上側と下側(例えば、第1の伝送線路組立体100aの幅広の下側122aと第2の伝送線路組立体100bの幅広の上側114b、第3の伝送線路組立体100cの幅広の下側122cと第4の伝送線路組立体100dの幅広の上側114d)とが向かい合い、幅広の分離距離「D」だけ分離されるように配置された、第1、第2、第3、及び第4の伝送線路組立体100a、100b、100c、100dを含む。
更に、第1、第2、第3、及び第4の伝送線路組立体100a、100b、100c、100dは、隣接する複数の伝送線路組立体の間に狭い縁部の分離距離「F」があるように配置される(例えば、第1の伝送線路組立体100aの第1の狭い縁部113aは、第3の伝送線路組立体100cの第3の狭い縁部113cの反対側の狭い側から縁部の分離距離「F」だけ分離され、第2の伝送線路組立体100bの第2の狭い縁部113bは、第4の伝送線路組立体100dの第4の狭い縁部113dの反対側の狭い側から縁部の分離距離「F」だけ分離される)。いくつかの実施形態では、幅広の分離距離「D」、及び縁部の分離距離「F」は、同じであっても異なっていてもよく、約0.1mm〜約10mmの範囲、又は約1mm〜約5mmの範囲、又は約1mmであり得る。
図3Aは、更に、本開示の一態様による、フローティングシールド伝送線路ケーブルとして説明することができる、電気システム300の断面斜視概略図を示す。図3Aでは、電気システム300は、前述の図1Aに示される要素100に類似する伝送線路組立体であり得る、第1〜第4の伝送線路組立体100a〜100dを含む。しかしながら、本明細書で説明する任意の伝送線路組立体が、等しく代用できることは理解されるべきである。図3Aに示される要素100a〜100dはそれぞれ、前述の図2に示された、同じ番号が付けられた要素100a〜100dに相当する。例えば、図3Aに示される第1の伝送線路組立体100aは、図2に示された第1の伝送線路組立体100aに相当し、以下同様である。
図3Aでは、電気システム300は、隣接する第1、第2、第3、及び第4の伝送線路組立体100a、100b、100c、100dから離間して配置され、それらの間に配置された、非接地シールド340を含む。第2の誘電率ε2を有する第2の誘電材料360が配置され、伝送線路組立体のそれぞれと非接地シールド340との間の空間を少なくとも部分的に満たす。場合によっては、第2の誘電材料360が、空間を完全に満たしてもよいが、場合によっては、異なる誘電材料、例えば、エアギャップ(図示せず)が、空間を部分的に満たしてもよい。第2の誘電材料360は、第2の誘電体厚さ「J」を有し、約0.1mm〜約10mmの範囲、又は約0.1mm〜約5mmの範囲、又は約0.1mm〜約0.5mmの範囲、又は約0.45mmであり得る。一つの特定実施形態では、第3の誘電材料が存在してもよく、第3の誘電材料は、損失材料350であり得る。一つの特定実施形態では、損失材料350は、図に示されているように非接地シールド340に隣接して配置された被覆であり得る。他の実施形態では、損失材料350は、第2の誘電材料360の全体にわたって、任意の場所に配置することができ、本明細書の他所で説明するように、材料を通過する電磁信号を吸収する。一般に、損失材料は、例えば、図に示されているように、非接地シールド340上に被覆として、伝送線路組立体100a〜100dからできるだけ離して配置することが好適であり得る。一つの特定実施形態では、第2の誘電率ε2は、約1〜約10の範囲、又は約1〜約8の範囲、又は更には約1〜約4の範囲であり得る。場合によっては、第2の誘電率は、好ましくは、約3であり得る。
図3Bは、更に、本開示の一態様による、フローティングシールド伝送線路ケーブルとして説明することができる、電気システム300’の断面斜視概略図を示す。図3Bでは、電気システム300’は、前述の図1Bに示される要素100’に類似するデュアル伝送線路組立体であり得る、吊設式第1〜第4の伝送線路組立体100a〜100dを含む。しかしながら、本明細書で説明する任意の伝送線路組立体が、等しく代用できることは理解されるべきである。図3Bに示される要素100a’〜100d’はそれぞれ、前述の図3Aに示された、同じ番号が付けられた要素100a〜100dに相当する。例えば、図3Bに示される第1の伝送線路組立体100a’は、図3Aに示された第1の伝送線路組立体100aに相当し、以下同様である。
図3Bでは、電気システム300’は、隣接する第1、第2、第3、及び第4の伝送線路組立体100a’、100b’、100c’、100d’から離間して配置され、それらの間に配置された、非接地シールド340を含む。第2の誘電率ε2を有する第2の誘電材料360が配置され、伝送線路組立体のそれぞれと非接地シールド340との間の空間を少なくとも部分的に満たす。場合によっては、第2の誘電材料360が、空間を完全に満たしてもよいが、場合によっては、異なる誘電材料、例えば、エアギャップが、空間を少なくとも部分的に満たしてもよい。第2の誘電材料360は、本明細書の他所で説明する材料のすべてを含む、任意の好適な誘電材料であり得る。
一つの特定実施形態では、図3Bに示されているように、第1〜第4の伝送線路組立体100a’〜100d’が、非接地シールド340から第4の誘電材料337によって支持されるように、第2の誘電材料360は空気であり得る。第4の誘電材料337は、第1〜第4の伝送線路組立体100a’〜100d’のそれぞれを、電気システム’300のそれぞれの領域で、非接地シールド340から吊り下げることができる。第4の誘電材料337は、伝送線路組立体100a’〜100d’のそれぞれから、それぞれの取囲んでいるシールドの各隅に「X」形状で延在するエクステンションアームとして図3Bに示されているが、当業者に既知であるように、伝送線路組立体を支持し吊り下げる機能を果たす任意の形状を用いることができることは理解されるべきである。
一つの特定実施形態では、例えば、射出成形、押出成形などが挙げられる技法を用いて、電気システム300’がより容易に組み立てられることができるように、第4の誘電材料337は、第1及び第3の誘電材料130、135と同じであり得る。損失材料350は、第1〜第4の伝送線路組立体100a’〜100d’のそれぞれと非接地シールド340との間にそれぞれ配置される。損失材料350と非接地シールド340との組み合わせは、シールド組立体と呼ばれることができ、シールド組立体は、それぞれの伝送線路組立体を取囲み、かつそれぞれの伝送線路組立体から電気的に絶縁される。「電気的に絶縁された」部品とは、部品の導電性の絶縁、誘導性の絶縁、及び/又は容量性の絶縁を意味する。
一つの特定実施形態では、損失材料350は、図に示されているように非接地シールド340に隣接して配置された被覆であり得る。他の実施形態では、損失材料350は、第2の誘電材料360及び第4の誘電材料337の全体にわたって、任意の場所に配置することができ、本明細書の他所で説明するように、材料を通過する電磁信号を吸収する。一般に、損失材料は、例えば、図に示されているように、非接地シールド340上に被覆として、伝送線路組立体100a’〜100d’からできるだけ離して配置することが好適であり得る。
遠端クロストーク(FEXT)を、4本の、長さ46mmのシールドに囲まれた長さ50mmの伝送線路で計算した。図4は、図3に示される電気システム300に類似した電気システムに対する計算した遠端クロストーク(FEXT)のグラフである。図1A、2、及び3の説明を参照にして、電気システムは、全長L=50mm、シールドの長さ46mm(2mmのシールド及び第2の誘電材料を両端から取り除いた);全幅「G」が約4.1mm、全高「I」が約3.14mm;第1の誘電体厚さE1=0.32mm、第1の誘電率ε1=4.2;第1及び第2の導電性線路は、厚さT1=T2=0.01mm;導体の幅W=1mm;幅広の分離距離D=1mm;狭い分離距離F=1mm;第2の誘電体厚さJ=0.45mm、第2の誘電率ε2=10、損失係数0.5を有する完全電気導体(PEC)、を含む。
図4では、4本の伝送線路のシールドなしの組立体(曲線401);金属シールドのみに取囲まれた4本の伝送線路の組立体(例えば、図3の要素340;曲線402);損失材料及び金属シールドによって取囲まれた4本の伝送線路の組立体(例えば、図3に示された電気システム;曲線403)に対する、クロストーク対入力信号周波数の計算値dBのグラフが示される。グラフから分かるように、金属シールドは、クロストークを著しく低減させるが、構造に共振を導入する。損失材料を電気システムに組み込むことによって、共振が消え、クロストークを約10dB有効に低減させる。いくつかの追加のモデル実験が行われ、結果は、共振周波数で約10dB〜約20dBのクロストークの抑制が一貫して示された。
以下は、本開示の実施形態の一覧である。
項目1は、離間して配置された第1及び第2の導電性線路並びに第1の誘電材料を有する伝送線路組立体と、シールドと、第2の誘電材料と、を備える電気システムであって、第1及び第2の導電性線路は、同じ第1の方向に沿って延在し、第1及び第2の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第1の導電性線路の幅広の下側が第2の導電性線路の幅広の上側に面し、第2の導電性線路は接地に接続され、第1の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第1の誘電材料は、第1の誘電率を有し、第1の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たし、シールドは、第1の方向に沿って延在し、いずれの接地にも接続されず、伝送線路組立体を少なくとも部分的に取囲むと共に伝送線路組立体から離間して配置され、第2の誘電材料は、第1の誘電率未満の第2の誘電率を有し、シールドと伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす、電気システムである。
項目2は、第2の誘電材料が伝送線路組立体を囲む、項目1の電気システムである。
項目3は、シールドが第2の誘電材料を囲む、項目2の電気システムである。
項目4は、第1の誘電材料が、第1の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目1〜項目3の電気システムである。
項目5は、第2の誘電材料が、シールドと伝送線路組立体との間の空間の全体を満たす、項目1〜項目4の電気システムである。
項目6は、第1及び第2の導電性線路が同じ幅を有する、項目1〜項目5の電気システムである。
項目7は、伝送線路組立体が、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第3の導電性線路であって、第3の導電性線路の幅広の上側が第2の導電性線路の幅広の下側に面し、第3の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第1の誘電材料が、第3の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第3の導電性線路を更に含む、項目1〜項目6の電気システムである。
項目8は、第1の誘電材料が、第3の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目7の電気システムである。
項目9は、第1、第2、及び第3の導電性線路が積み重なっている、項目7〜項目8の電気システムである。
項目10は、第1及び第3の導電性線路が差動信号ペアを形成する、項目7〜項目9の電気システムである。
項目11は、伝送線路組立体が、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第3の導電性線路であって、第3の導電性線路が第1の導電性線路に縁部方向に隣接し、第3の導電性線路の幅広の下側が第2の導電性線路の幅広の上側に面し、第3の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第1の誘電材料が、第3の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第3の導電性線路を更に含む、項目1〜項目6の電気システムである。
項目12は、第1の誘電材料が、第3の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目11の電気システムである。
項目13は、第1及び第3の導電性線路が同面に位置する、項目11又は項目12の電気システムである。
項目14は、第1及び第3の導電性線路が差動信号ペアを形成する、項目11〜項目13の電気システムである。
項目15は、シールドの内側に配置された損失のある第3の誘電材料を更に含み、第2の誘電材料が損失のある第3の誘電材料と伝送線路組立体との間に配置される、項目1〜項目14の電気システムである。
項目16は、損失のある第3の誘電材料が、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、項目15の電気システムである。
項目17は、損失のある第3の誘電材料が、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、項目15の電気システムである。
項目18は、同じ第1の方向に沿って延在する離間して配置された複数の伝送線路組立体であって、伝送線路組立体のそれぞれは、第1の方向に沿って延在する離間して配置された第1及び第2の導電性線路であって、第1及び第2の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第1の導電性線路の幅広の下側が第2の導電性線路の幅広の上側に面し、第2の導電性線路は接地に接続され、第1の導電性線路はいずれの接地にも接続されない、第1及び第2の導電性線路と、第1の誘電率を有し、第1の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす第1の誘電材料と、を含む伝送線路組立体と、隣接する複数の伝送線路組立体から離間して配置され、隣接する複数の伝送線路組立体の間に配置された非接地シールドと、第1の誘電率未満の第2の誘電率を有する第2の誘電材料であって、それぞれの非接地シールドとそれぞれの離間して配置された伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たしている第2の誘電材料と、を含む電気システムである。
項目19は、第2の誘電材料が伝送線路組立体を囲む、項目18の電気システムである。
項目20は、シールドが第2の誘電材料を囲む、項目18又は項目19の電気システムである。
項目21は、第1の誘電材料が、第1の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目18〜項目20の電気システムである。
項目22は、第2の誘電材料が、シールドと伝送線路組立体との間の空間の全体を満たす、項目18〜項目21の電気システムである。
項目23は、第1及び第2の導電性線路が同じ幅を有する、項目18〜項目22の電気システムである。
項目24は、伝送線路組立体が、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第3の導電性線路であって、第3の導電性線路の幅広の上側が第2の導電性線路の幅広の下側に面し、第3の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第1の誘電材料が、第3の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第3の導電性線路を更に含む、項目18〜項目23の電気システムである。
項目25は、第1の誘電材料が、第3の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目24の電気システムである。
項目26は、第1、第2、及び第3の導電性線路が積み重なっている、項目24又は項目25の電気システムである。
項目27は、第1及び第3の導電性線路が差動信号ペアを形成する、項目24〜項目26の電気システムである。
項目28は、伝送線路組立体が、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第3の導電性線路であって、第3の導電性線路が第1の導電性線路に縁部方向に隣接し、第3の導電性線路の幅広の下側が第2の導電性線路の幅広の上側に面し、第3の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第1の誘電材料が、第3の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第3の導電性線路を更に含む、項目18の電気システムである。
項目29は、第1の誘電材料が、第3の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目28の電気システムである。
項目30は、第1及び第3の導電性線路が同面に位置する、項目28又は項目29の電気システムである。
項目31は、第1及び第3の導電性線路が差動信号ペアを形成する、項目28〜項目30の電気システムである。
項目32は、シールドの内側に配置された損失のある第3の誘電材料を更に含み、第2の誘電材料が損失のある第3の誘電材料と伝送線路組立体との間に配置される、項目18〜項目31の電気システムである。
項目33は、損失のある第3の誘電材料が、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、項目18〜項目32の電気システムである。
項目34は、損失のある第3の誘電材料が、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、項目18〜項目33の電気システムである。
項目35は、絶縁性ハウジングと、ハウジングに配置された項目1〜項目34の電気システムであって、伝送線路組立体の第1の導電性線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される電気システムと、を含む、電気コネクタである。
項目36は、第1の幅広の側及び第1の縁部を有する導電性信号線路と、信号線路から離間して平行に配置され、第2の幅広の側及び第2の縁部を有する導電性接地線路であって、信号線路の第1の幅広の側が接地線路の第2の幅広の側に面する、導電性接地線路と、信号線路及び接地線路から離間して配置された非接地シールドと、信号線路と接地線路との間に配置された、第1の誘電率を有する第1の誘電材料と、シールドと信号線路及び接地線路の両方との間に配置された第1の誘電率未満の第2の誘電率を有する第2の誘電材料と、を含み、第1及び第2の誘電材料が、信号線路に沿って信号線路と接地線路との間の空間に伝搬する信号の閉じ込めを改善し、閉じ込めが改善されることによって非接地シールドからの信号の損失が低減される、電気システムである。
項目37は、第1の誘電材料が、導電性信号線路と導電性接地線路との間の空間の全体を満たす、項目36の電気システムである。
項目38は、第2の誘電材料が、シールドと信号線路及び接地線路の両方との間の空間の全体を満たす、項目36又は項目37の電気システムである。
項目39は、信号線路及び接地線路が同じ幅を有する、項目36〜項目38の電気システムである。
項目40は、第3の幅広の側及び縁部を有する第2の導電性信号線路を更に含み、第2の導電性信号線路の第3の幅広の側が第1の導電性信号線路に対向する第2の導電性接地線路に面し、第3の導電性信号線路はいずれの接地にも接続されず、第1の誘電材料が、第3の導電性信号線路と第2の導電性接地線路との間に配置される、項目36〜項目39の電気システムである。
項目41は、第1の誘電材料が、第3の導電性信号線路と第2の導電性接地線路との間の空間の全体を満たす、項目40の電気システムである。
項目42は、第1、第2、及び第3の導電性線路が積み重なっている、項目40又は項目41の電気システムである。
項目43は、第1及び第3の導電性信号線路が差動信号ペアを形成する、項目40〜項目42の電気システムである。
項目44は、第1の導電性信号線路に隣接し、第3の幅広の側及び縁部を有する第3の導電性信号線路を更に含み、第2の導電性信号線路の第3の幅広の側が第2の導電性接地線路の第2の幅広の側に面し、第3の導電性信号線路はいずれの接地にも接続されず、第1の誘電材料が、第3の導電性信号線路と第2の導電性接地線路との間に配置される、項目36の電気システムである。
項目45は、第1の誘電材料が、第3の導電性信号線路と第2の導電性接地線路との間の空間の全体を満たす、項目44の電気システムである。
項目46は、第1及び第3の導電性線路が同面に位置する、項目44又は項目45の電気システムである。
項目47は、第1及び第3の導電性信号線路が差動信号ペアを形成する、項目44〜項目46の電気システムである。
項目48は、シールドの内側に配置された損失のある第3の誘電材料を更に含み、第2の誘電材料が損失のある第3の誘電材料と伝送線路組立体との間に配置される、項目36の電気システムである。
項目49は、損失のある第3の誘電材料が、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、項目48の電気システムである。
項目50は、損失のある第3の誘電材料が、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、項目48の電気システムである。
項目51は、信号の損失が、反射損失、吸収損失、放射損失、又はそれらの組み合わせを含む、項目36〜項目50の電気システムである。
項目52は、絶縁性ハウジングと、ハウジングに配置された項目36〜項目51の電気システムであって、第1の導電性信号線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される、電気システムと、を含む、電気コネクタである。
項目53は、接地は非ゼロ電位である、項目1〜項目52のいずれかの電気システムである。
項目54は、離間して配置された第1及び第2の導電性線路並びに第1の誘電材料を有する伝送線路組立体と、シールド組立体と、第2の誘電材料と、備える電気システムであって、第1及び第2の導電性線路は、同じ第1の方向に沿って延在し、第1及び第2の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第1の導電性線路の幅広の下側が第2の導電性線路の幅広の上側に面し、第1の導電性線路ではなく、第2の導電性線路が接地に接続されるように構成され、第1の誘電材料は、第1の誘電率を有し、第1の導電性線路と第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たし、シールド組立体は、第1の方向に沿って延在し、伝送線路組立体を取囲むと共に、内側の損失のある誘電層と、内側の損失のある誘電層上に配置された外側の金属層と、を含み、第2の誘電材料は、第1の誘電率未満の第2の誘電率を有し、シールド組立体と伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす、電気システムである。
項目55は、内側の損失のある誘電層が、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、項目54の電気システムである。
項目56は、内側の損失のある誘電層が、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、項目54又は項目55の電気システムである。
項目57は、複数のエクステンションアームを更に含み、各エクステンションの第1の端部は伝送線路組立体に取付けられ、各エクステンションアームの対向する第2の端部はシールド組立体に取付けられ、複数のエクステンションアームは、シールド組立体によって画定されたエンクロージャー内で伝送線路組立体を吊り下げた状態に保持する、項目54〜項目56の電気システムである。
項目58は、各エクステンションアームが第2の誘電材料を含む、項目57の電気システムである。
項目59は、各エクステンションアームが第1の誘電材料を含む、項目57又は項目58の電気システムである。
別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において用いる、機構の寸法、数量、及び物理特性を表す全ての数値は、「約」という語で修飾されるものとして理解されるべきである。それ故に、そうでないことが示されない限り、前記の明細書及び添付の「特許請求の範囲」で示される数値パラメータは、本明細書で開示される教示内容を用いて、当業者が目標対象とする所望の特性に応じて、変化し得る近似値である。
本明細書に引用されるすべての参考文献及び刊行物は、それらが本開示と直接矛盾し得る場合を除き、それらの全容を参照によって本開示に明確に援用するものである。以上、本明細書において具体的な実施形態を図示、説明したが、様々な代替的かつ/又は等価的な実現形態を、図示及び説明された具体的な実施形態に本開示の範囲を逸脱することなく置き換えることができる点は、当業者であれば認識されるところであろう。本出願は、本明細書において検討される具体的な実施形態のいかなる適合例又は変形例をも網羅しようとするものである。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるものとする。
Claims (59)
- 離間して配置された第1及び第2の導電性線路並びに第1の誘電材料を有する伝送線路組立体と、シールドと、第2の誘電材料と、を備える電気システムであって、
前記第1及び第2の導電性線路は、同じ第1の方向に沿って延在し、前記第1及び第2の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、前記第1の導電性線路の前記幅広の下側が前記第2の導電性線路の前記幅広の上側に面し、前記第2の導電性線路は接地に接続され、前記第1の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、
前記第1の誘電材料は、第1の誘電率を有し、前記第1の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たし、
前記シールドは、前記第1の方向に沿って延在し、いずれの接地にも接続されず、前記伝送線路組立体を少なくとも部分的に取囲むと共に前記伝送線路組立体から離間して配置され、
前記第2の誘電材料は、前記第1の誘電率未満の第2の誘電率を有し、前記シールドと前記伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす、電気システム。 - 前記第2の誘電材料は前記伝送線路組立体を囲む、請求項1に記載の電気システム。
- 前記シールドは前記第2の誘電材料を囲む、請求項2に記載の電気システム。
- 前記第1の誘電材料は、前記第1の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項1に記載の電気システム。
- 前記第2の誘電材料は、前記シールドと前記伝送線路組立体との間の前記空間の全体を満たす、請求項1に記載の電気システム。
- 前記第1及び第2の導電性線路は同じ幅を有する、請求項1に記載の電気システム。
- 前記伝送線路組立体は、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第3の導電性線路であって、前記第3の導電性線路の前記幅広の上側が前記第2の導電性線路の前記幅広の下側に面し、前記第3の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、前記第1の誘電材料が、前記第3の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第3の導電性線路を更に含む、請求項1に記載の電気システム。
- 前記第1の誘電材料は、前記第3の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項7に記載の電気システム。
- 前記第1、第2、及び第3の導電性線路は積み重なっている、請求項7に記載の電気システム。
- 前記第1及び第3の導電性線路は差動信号ペアを形成する、請求項7に記載の電気システム。
- 前記伝送線路組立体は、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第3の導電性線路であって、前記第3の導電性線路が前記第1の導電性線路に縁部方向に隣接し、前記第3の導電性線路の前記幅広の下側が前記第2の導電性線路の前記幅広の上側に面し、前記第3の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、前記第1の誘電材料が、前記第3の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第3の導電性線路を更に含む、請求項1に記載の電気システム。
- 前記第1の誘電材料は、前記第3の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項11に記載の電気システム。
- 前記第1及び第3の導電性線路は同面に位置する、請求項11に記載の電気システム。
- 前記第1及び第3の導電性線路は差動信号ペアを形成する、請求項11に記載の電気システム。
- 前記シールドの内側に配置された損失のある第3の誘電材料を更に含み、前記第2の誘電材料が前記損失のある第3の誘電材料と前記伝送線路組立体との間に配置される、請求項1に記載の電気システム。
- 前記損失のある第3の誘電材料は、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、請求項15に記載の電気システム。
- 前記損失のある第3の誘電材料は、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項15に記載の電気システム。
- 同じ第1の方向に沿って延在する離間して配置された複数の伝送線路組立体であって、前記伝送線路組立体のそれぞれは、
前記第1の方向に沿って延在する離間して配置された第1及び第2の導電性線路であって、前記第1及び第2の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、前記第1の導電性線路の前記幅広の下側が前記第2の導電性線路の前記幅広の上側に面し、前記第2の導電性線路は接地に接続され、前記第1の導電性線路はいずれの接地にも接続されない、前記第1及び第2の導電性線路と、
第1の誘電率を有し、前記第1の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす第1の誘電材料と、を含む伝送線路組立体と、
隣接する複数の伝送線路組立体から離間して配置され、前記隣接する複数の伝送線路組立体の間に配置された非接地シールドと、
前記第1の誘電率未満の第2の誘電率を有する第2の誘電材料であって、それぞれの非接地シールドとそれぞれの離間して配置された伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たしている第2の誘電材料と、を含む、電気システム。 - 前記第2の誘電材料は前記伝送線路組立体を囲む、請求項18に記載の電気システム。
- 前記シールドは前記第2の誘電材料を囲む、請求項19に記載の電気システム。
- 前記第1の誘電材料が、前記第1の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項18に記載の電気システム。
- 前記第2の誘電材料は、前記シールドと前記伝送線路組立体との間の前記空間の全体を満たす、請求項18に記載の電気システム。
- 前記第1及び第2の導電性線路は同じ幅を有する、請求項18に記載の電気システム。
- 前記伝送線路組立体は、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第3の導電性線路であって、前記第3の導電性線路の前記幅広の上側が前記第2の導電性線路の前記幅広の下側に面し、前記第3の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、前記第1の誘電材料が、前記第3の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第3の導電性線路を更に含む、請求項18に記載の電気システム。
- 前記第1の誘電材料は、前記第3の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項24に記載の電気システム。
- 前記第1、第2、及び第3の導電性線路は積み重なっている、請求項24に記載の電気システム。
- 前記第1及び第3の導電性線路は差動信号ペアを形成する、請求項24に記載の電気システム。
- 前記伝送線路組立体は、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第3の導電性線路であって、前記第3の導電性線路が前記第1の導電性線路に縁部方向に隣接し、前記第3の導電性線路の前記幅広の下側が前記第2の導電性線路の前記幅広の上側に面し、前記第3の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、前記第1の誘電材料が、前記第3の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第3の導電性線路を更に含む、請求項18に記載の電気システム。
- 前記第1の誘電材料は、前記第3の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項28に記載の電気システム。
- 前記第1及び第3の導電性線路は同面に位置する、請求項28に記載の電気システム。
- 前記第1及び第3の導電性線路は差動信号ペアを形成する、請求項28に記載の電気システム。
- 前記シールドの内側に配置された損失のある第3の誘電材料を更に含み、前記第2の誘電材料が前記損失のある第3の誘電材料と前記伝送線路組立体との間に配置される、請求項18に記載の電気システム。
- 前記損失のある第3の誘電材料は、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、請求項18に記載の電気システム。
- 前記損失のある第3の誘電材料は、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項18に記載の電気システム。
- 絶縁性ハウジングと、
前記ハウジングに配置された請求項1〜請求項34のいずれか一項に記載の電気システムであって、前記伝送線路組立体の前記第1の導電性線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される電気システムと、を含む電気コネクタ。 - 第1の幅広の側及び第1の縁部を有する導電性信号線路と、
前記信号線路から離間して平行に配置され、第2の幅広の側及び第2の縁部を有する導電性接地線路であって、前記信号線路の前記第1の幅広の側が前記接地線路の前記第2の幅広の側に面する、導電性接地線路と、
前記信号線路及び前記接地線路から離間して配置された非接地シールドと、
前記信号線路と接地線路との間に配置された、第1の誘電率を有する第1の誘電材料と、
前記シールドと前記信号線路及び前記接地線路の両方との間に配置された前記第1の誘電率未満の第2の誘電率を有する第2の誘電材料と、を含み、
前記第1及び第2の誘電材料が、前記信号線路に沿って前記信号線路と接地線路との間の空間に伝搬する信号の閉じ込めを改善し、前記閉じ込めが改善されることによって前記非接地シールドからの信号の損失が低減される、電気システム。 - 前記第1の誘電材料は、前記導電性信号線路と前記導電性接地線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項36に記載の電気システム。
- 前記第2の誘電材料は、前記シールドと前記信号線路及び前記接地線路の両方との間の前記空間の全体を満たす、請求項36に記載の電気システム。
- 前記信号線路及び前記接地線路は同じ幅を有する、請求項36に記載の電気システム。
- 第3の幅広の側及び縁部を有する第2の導電性信号線路を更に含み、前記第2の導電性信号線路の前記第3の幅広の側が前記第1の導電性信号線路に対向する前記第2の導電性接地線路に面し、前記第3の導電性信号線路はいずれの接地にも接続されず、前記第1の誘電材料が、前記第3の導電性信号線路と前記第2の導電性接地線路との間に配置される、請求項36に記載の電気システム。
- 前記第1の誘電材料は、前記第3の導電性信号線路と前記第2の導電性接地線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項40に記載の電気システム。
- 前記第1、第2、及び第3の導電性線路は積み重なっている、請求項40に記載の電気システム。
- 前記第1及び第3の導電性信号線路は差動信号ペアを形成する、請求項40に記載の電気システム。
- 前記第1の導電性信号線路に隣接し、第3の幅広の側及び縁部を有する第3の導電性信号線路を更に含み、前記第2の導電性信号線路の前記第3の幅広の側が前記第2の導電性接地線路の前記第2の幅広の側に面し、前記第3の導電性信号線路はいずれの接地にも接続されず、前記第1の誘電材料が、前記第3の導電性信号線路と前記第2の導電性接地線路との間に配置される、請求項36に記載の電気システム。
- 前記第1の誘電材料は、前記第3の導電性信号線路と前記第2の導電性接地線路との間の空間の全体を満たす、請求項44に記載の電気システム。
- 前記第1及び第3の導電性線路は同面に位置する、請求項44に記載の電気システム。
- 前記第1及び第3の導電性信号線路は差動信号ペアを形成する、請求項44に記載の電気システム。
- 前記シールドの内側に配置された損失のある第3の誘電材料を更に含み、前記第2の誘電材料が前記損失のある第3の誘電材料と前記伝送線路組立体との間に配置される、請求項36に記載の電気システム。
- 前記損失のある第3の誘電材料は、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、請求項48に記載の電気システム。
- 前記損失のある第3の誘電材料は、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項48に記載の電気システム。
- 前記信号の損失は、反射損失、吸収損失、放射損失、又はそれらの組み合わせを含む、請求項36に記載の電気システム。
- 絶縁性ハウジングと、
前記ハウジングに配置された請求項36に記載の電気システムであって、前記第1の導電性信号線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される前記電気システムと、を含む、電気コネクタ。 - 前記接地は非ゼロ電位である、請求項1、請求項18、又は請求項36のいずれかに記載の電気システム。
- 離間して配置された第1及び第2の導電性線路並びに第1の誘電材料を有する伝送線路組立体と、シールド組立体と、第2の誘電材料と、備える電気システムであって、
前記第1及び第2の導電性線路は、同じ第1の方向に沿って延在し、前記第1及び第2の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、前記第1の導電性線路の前記幅広の下側が前記第2の導電性線路の前記幅広の上側に面し、前記第1の導電性線路ではなく、前記第2の導電性線路が接地に接続されるように構成され、
前記第1の誘電材料は、第1の誘電率を有し、前記第1の導電性線路と前記第2の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たし、
前記シールド組立体は、前記第1の方向に沿って延在し、前記伝送線路組立体を取囲むと共に、
内側の損失のある誘電層と、
前記内側の損失のある誘電層上に配置された外側の金属層と、を含み、
第2の誘電材料は、前記第1の誘電率未満の第2の誘電率を有し、前記シールド組立体と前記伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす、電気システム。 - 前記内側の損失のある誘電層は、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、請求項54に記載の電気システム。
- 前記内側の損失のある誘電層は、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項54に記載の電気システム。
- 複数のエクステンションアームを更に含み、各エクステンションの第1の端部は前記伝送線路組立体に取付けられ、各エクステンションアームの対向する第2の端部は前記シールド組立体に取付けられ、前記複数のエクステンションアームは、前記シールド組立体によって画定されたエンクロージャー内で前記伝送線路組立体を吊り下げた状態に保持する、請求項54に記載の電気システム。
- 前記各エクステンションアームは前記第2の誘電材料を含む、請求項57に記載の電気システム。
- 前記各エクステンションアームは前記第1の誘電材料を含む、請求項57に記載の電気システム。
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US8035980B2 (en) * | 2004-09-15 | 2011-10-11 | Yu-Chiang Cheng | Circuit structure and circuit substance for modifying characteristic impedance using different reference planes |
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