JPH0548307A - 同軸ケーブル - Google Patents
同軸ケーブルInfo
- Publication number
- JPH0548307A JPH0548307A JP20021391A JP20021391A JPH0548307A JP H0548307 A JPH0548307 A JP H0548307A JP 20021391 A JP20021391 A JP 20021391A JP 20021391 A JP20021391 A JP 20021391A JP H0548307 A JPH0548307 A JP H0548307A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radius
- coaxial cable
- dielectric
- dielectric body
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Communication Cables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】インピーダンス変換時において、使用周波数の
狭帯域を解消し、任意の特性インピーダンスによりイン
ピーダンス変換を可能にする。 【構成】中心導体、誘電体および外導体のうち少なくと
も一つがテーパ形状をなす同軸ケーブルとする。 【効果】インピーダンス変換が周波数に依存することの
なく、使用周波数の狭帯域を解消した。
狭帯域を解消し、任意の特性インピーダンスによりイン
ピーダンス変換を可能にする。 【構成】中心導体、誘電体および外導体のうち少なくと
も一つがテーパ形状をなす同軸ケーブルとする。 【効果】インピーダンス変換が周波数に依存することの
なく、使用周波数の狭帯域を解消した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電波を伝送するための
同軸ケーブルに関し、更に詳しく述べるとインピーダン
ス変換に関するものである。
同軸ケーブルに関し、更に詳しく述べるとインピーダン
ス変換に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明に係わる従来技術として、図４を
参考に説明する。
参考に説明する。
【０００３】図４はインピーダンスを変換させるための
整合回路の回路図を示す。
整合回路の回路図を示す。
【０００４】図４において、特性インピーダンスＺA を
特性インピーダンスＺb に、または、特性インピーダン
スＺB を特性インピーダンスＺA に変換させるための整
合回路は中心波長λ0 （その中心周波数ｆ0 ）の１／４
の線路を用いた４分の１波長整合回路である。その整合
回路の特性インピーダンスＺを数１で表す。
特性インピーダンスＺb に、または、特性インピーダン
スＺB を特性インピーダンスＺA に変換させるための整
合回路は中心波長λ0 （その中心周波数ｆ0 ）の１／４
の線路を用いた４分の１波長整合回路である。その整合
回路の特性インピーダンスＺを数１で表す。
【０００５】
【数１】
【０００６】数１で示したような特性インピーダンスＺ
を選べば、整合回路は中心周波数ｆ0 において完全整合
するものである。
を選べば、整合回路は中心周波数ｆ0 において完全整合
するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
技術のものにおいては、以下のような欠点を有する。
技術のものにおいては、以下のような欠点を有する。
【０００８】従来技術の整合回路において、完全整合で
きるのは中心周波数のみにあるので、中心周波数から使
用周波数がずれるほど両インピーダンスのマツチングを
取りにくくなる。使用周波数帯は中心周波数の前後のみ
にあるので狭帯域でしかインピーダンスを変換すること
ができない。
きるのは中心周波数のみにあるので、中心周波数から使
用周波数がずれるほど両インピーダンスのマツチングを
取りにくくなる。使用周波数帯は中心周波数の前後のみ
にあるので狭帯域でしかインピーダンスを変換すること
ができない。
【０００９】また、この整合回路においては線路を中心
周波数の波長λの１／４にする必要があるため、波長の
長い周波数帯においては回路が大きくなつてしまう等、
回路の自由度が小さくなつてしまう。そこで、本発明
は、周波数帯に依存しないインピーダンス変換が可能な
同軸ケーブルを提供することをその技術的課題とする。
周波数の波長λの１／４にする必要があるため、波長の
長い周波数帯においては回路が大きくなつてしまう等、
回路の自由度が小さくなつてしまう。そこで、本発明
は、周波数帯に依存しないインピーダンス変換が可能な
同軸ケーブルを提供することをその技術的課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述した技術的課題を解
決するための講じた本発明の技術的手段は、電波を伝送
する中心導体と、その中心導体を被覆する絶縁材料から
なる誘電体と、その誘電体の外周に設けられた外導体と
の３つの層で形成される同軸ケーブルにおいて、中心導
体、誘電体および外導体のうち少なくとも一つがテーパ
形状をなすことを特徴とする。
決するための講じた本発明の技術的手段は、電波を伝送
する中心導体と、その中心導体を被覆する絶縁材料から
なる誘電体と、その誘電体の外周に設けられた外導体と
の３つの層で形成される同軸ケーブルにおいて、中心導
体、誘電体および外導体のうち少なくとも一つがテーパ
形状をなすことを特徴とする。
【００１１】
【作用】上述した技術的手段によれば、中心導体、誘電
体および外導体の少なくとも一つをテーパ形状とするこ
とで、同軸ケーブルにおいて、同軸ケーブル上で電通の
反射を極力抑えミスマツチロスを最小限にしてインピー
ダンス変換をする。
体および外導体の少なくとも一つをテーパ形状とするこ
とで、同軸ケーブルにおいて、同軸ケーブル上で電通の
反射を極力抑えミスマツチロスを最小限にしてインピー
ダンス変換をする。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の技術的手段を具体化した実施
例について、添付した図面に基づいて説明する。
例について、添付した図面に基づいて説明する。
【００１３】図１は本発明の第１実施例の同軸ケーブル
の側面断面図と正面図を示す。
の側面断面図と正面図を示す。
【００１４】図１において、１ａは外導体、２ａは誘電
体、３ａは中心導体であり、１０ａは同軸ケーブルであ
る。同軸ケーブル１０ａは外導体１ａ、誘電体２ａおよ
び中心導体３により形成されるものである。誘電体２ａ
は中心導体３ａを被覆する絶縁体であり、その誘電率は
材料により変化するものである。誘電体２ａの外周には
筒状の外導体１ａが配置され、外部への電波の放射を抑
えるために配置されている。
体、３ａは中心導体であり、１０ａは同軸ケーブルであ
る。同軸ケーブル１０ａは外導体１ａ、誘電体２ａおよ
び中心導体３により形成されるものである。誘電体２ａ
は中心導体３ａを被覆する絶縁体であり、その誘電率は
材料により変化するものである。誘電体２ａの外周には
筒状の外導体１ａが配置され、外部への電波の放射を抑
えるために配置されている。
【００１５】図示するように、中心導体３ａの半径をＸ
1 、外導体１ａの半径をＺ1 、誘電体２ａはＡ端側から
Ｂ端側へとその半径が大きくなるようなテーパ形状を形
成するために、Ａ端側をＹ1A、Ｂ端側をＹ1Bとし、誘電
体２ａの比誘電率をεｒとする。
1 、外導体１ａの半径をＺ1 、誘電体２ａはＡ端側から
Ｂ端側へとその半径が大きくなるようなテーパ形状を形
成するために、Ａ端側をＹ1A、Ｂ端側をＹ1Bとし、誘電
体２ａの比誘電率をεｒとする。
【００１６】そこで、同軸ケーブル１０ａの両端におけ
る特性インピーダンスＺ1A（Ａ端側），Ｚ1B（Ｂ端側）
を次の数２に示す。
る特性インピーダンスＺ1A（Ａ端側），Ｚ1B（Ｂ端側）
を次の数２に示す。
【００１７】
【数２】
【００１８】数２において、特性インピーダンスはＺ1A
からＺ1Bへと、もしくは、Ｚ1BからＺ1Aへとなめらかに
変化する。よつて、同軸ケーブル１０ａ上にて急激なイ
ンピーダンス変換は行われず、Ａ端側からＢ端側へと反
射することのないインピーダンス変換が可能である。
からＺ1Bへと、もしくは、Ｚ1BからＺ1Aへとなめらかに
変化する。よつて、同軸ケーブル１０ａ上にて急激なイ
ンピーダンス変換は行われず、Ａ端側からＢ端側へと反
射することのないインピーダンス変換が可能である。
【００１９】第１実施例をさらに具体化した同軸ケーブ
ルを図５に示す。
ルを図５に示す。
【００２０】外導体の半径を３．５ｍｍとして接地され
ており、中心導体の半径を１ｍｍ、誘電体のＺD 側の半
径を１．０１ｍｍ、および、誘電体のＺE 側の半径を
３．５ｍｍとし、誘電体の誘電率を２．３とする。そこ
で数２を用いて特性インピーダンスを算出すると、誘電
体の小径（ＺD ）側のインピーダンスは７５〔Ω〕で、
大径（ＺE ）側のインピーダンスは５０〔Ω〕であると
いう結果が得られる。このようなインピーダンス変換が
可能でになる。
ており、中心導体の半径を１ｍｍ、誘電体のＺD 側の半
径を１．０１ｍｍ、および、誘電体のＺE 側の半径を
３．５ｍｍとし、誘電体の誘電率を２．３とする。そこ
で数２を用いて特性インピーダンスを算出すると、誘電
体の小径（ＺD ）側のインピーダンスは７５〔Ω〕で、
大径（ＺE ）側のインピーダンスは５０〔Ω〕であると
いう結果が得られる。このようなインピーダンス変換が
可能でになる。
【００２１】また、上記した特性インピーダンスを算出
する数式を測定により検証した結果を後述する。
する数式を測定により検証した結果を後述する。
【００２２】次に第２実施例について説明する。
【００２３】図２は第２実施例の同軸ケーブルの側面断
面図と正面図を示す。また、第１実施例と同一部材につ
いては同じ番号を付し、説明を省略する。
面図と正面図を示す。また、第１実施例と同一部材につ
いては同じ番号を付し、説明を省略する。
【００２４】図２において、第１実施例において誘電体
２をテーパ形状に形成していたが、第２実施例では中心
導体３ｂは、Ａ端側からＢ端側にかけて径が小さくなる
ようにテーパ形状を成すものである。中心導体３ｂを被
覆ように円筒状の誘電体２ｂの内部に中心導体３ｂが挿
設されている。
２をテーパ形状に形成していたが、第２実施例では中心
導体３ｂは、Ａ端側からＢ端側にかけて径が小さくなる
ようにテーパ形状を成すものである。中心導体３ｂを被
覆ように円筒状の誘電体２ｂの内部に中心導体３ｂが挿
設されている。
【００２５】そこで、外導体１ａの半径をＺ2 、誘電体
２ｂの半径をＹ2 、中心導体３ｂのＡ端側の半径を
Ｘ2A、Ｂ端側の半径をＸ2Bとし、第１実施例と同様に誘
電体２ｂの非誘電率をεｒとすると、同軸ケーブル１０
ｂの特性インピーダンス（Ｚ2A，Ｚ2B）が数３により導
き出される。
２ｂの半径をＹ2 、中心導体３ｂのＡ端側の半径を
Ｘ2A、Ｂ端側の半径をＸ2Bとし、第１実施例と同様に誘
電体２ｂの非誘電率をεｒとすると、同軸ケーブル１０
ｂの特性インピーダンス（Ｚ2A，Ｚ2B）が数３により導
き出される。
【００２６】
【数３】
【００２７】数３において、特性インピーダンスはＺ2A
からＺ2Bへと、もしくは、Ｚ2BからＺ2Aへとなめらかに
変化する。よつて、同軸ケーブル１０ｂ上にて急激なイ
ンピーダンス変換は行われず、Ａ端側からＢ端側へと反
射することのないインピーダンス変換が可能である。
からＺ2Bへと、もしくは、Ｚ2BからＺ2Aへとなめらかに
変化する。よつて、同軸ケーブル１０ｂ上にて急激なイ
ンピーダンス変換は行われず、Ａ端側からＢ端側へと反
射することのないインピーダンス変換が可能である。
【００２８】次に本発明の第３実施例について説明す
る。
る。
【００２９】図２は第２実施例の同軸ケーブルの側面断
面図と正面図を示す。また、第１実施例と同一部材につ
いては同じ番号を付し、説明を省略する。
面図と正面図を示す。また、第１実施例と同一部材につ
いては同じ番号を付し、説明を省略する。
【００３０】第３実施例は外導体１ｂにテーパ形状を成
すものである。
すものである。
【００３１】そこで、非誘電率εｒの誘電体２ｃの半径
をＹ3 、中心導体３ａの半径をＸ3 とし、外導体１ｂの
Ａ端側の半径をＺ3A、Ｂ端側の半径をＺ3Bとすると、同
軸ケーブル１０ｃの特性インピーダンス（Ｚ3A，Ｚ3B）
が数４により導き出される。
をＹ3 、中心導体３ａの半径をＸ3 とし、外導体１ｂの
Ａ端側の半径をＺ3A、Ｂ端側の半径をＺ3Bとすると、同
軸ケーブル１０ｃの特性インピーダンス（Ｚ3A，Ｚ3B）
が数４により導き出される。
【００３２】
【数４】
【００３３】数４において、特性インピーダンスはＺ3A
からＺ3Bへと、もしくは、Ｚ3BからＺ3Aへとなめらかに
変化する。よつて、同軸ケーブル１０ｃ上にて急激なイ
ンピーダンス変換は行われず、Ａ端側からＢ端側へと反
射することのないインピーダンス変換が可能である。
からＺ3Bへと、もしくは、Ｚ3BからＺ3Aへとなめらかに
変化する。よつて、同軸ケーブル１０ｃ上にて急激なイ
ンピーダンス変換は行われず、Ａ端側からＢ端側へと反
射することのないインピーダンス変換が可能である。
【００３４】以上示した同軸ケーブルの数式を測定によ
り検証する。その測定データを図６に示す。
り検証する。その測定データを図６に示す。
【００３５】中心導体がテーパ形状を成す同軸ケーブル
において、その任意の半径をａ、非誘電率εｒの誘電体
の半径をｂ、多段のロツドエレメントの最下段のエレメ
ントの半径をｃとした時、特性インピーダンスＺをａ＝
０．７５，ｂ＝４．６５，ｃ＝２．００，εｒ＝２．４
０として算出すると約Ｚ＝９０．７〔Ω〕という結果が
得られる。
において、その任意の半径をａ、非誘電率εｒの誘電体
の半径をｂ、多段のロツドエレメントの最下段のエレメ
ントの半径をｃとした時、特性インピーダンスＺをａ＝
０．７５，ｂ＝４．６５，ｃ＝２．００，εｒ＝２．４
０として算出すると約Ｚ＝９０．７〔Ω〕という結果が
得られる。
【００３６】そこで、図６の測定データにより数式によ
り算出した同位置Ｈの特性インピーダンスを見ると、Ｚ
＝８８．７〔Ω〕を読み取ることができる。これは、測
定誤差を考慮に入れると略同一の数値と見なすことがで
きる。このような測定データにより、本発明の妥当性を
確認することができる。
り算出した同位置Ｈの特性インピーダンスを見ると、Ｚ
＝８８．７〔Ω〕を読み取ることができる。これは、測
定誤差を考慮に入れると略同一の数値と見なすことがで
きる。このような測定データにより、本発明の妥当性を
確認することができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、周波数に依存すること
なく、使用周波数の狭帯域を解消することができる。
なく、使用周波数の狭帯域を解消することができる。
【００３８】また、従来の回路のような中心周波数の波
長の４分の１の線路にするということはなく、任意の長
さの同軸ケーブルにおいて、テーパ形状の半径を変える
ことでインピーダンス変換が可能な機能を有するものと
なり、さらに、任意の特性インピーダンスにおいてイン
ピーダンス変換が可能になる。
長の４分の１の線路にするということはなく、任意の長
さの同軸ケーブルにおいて、テーパ形状の半径を変える
ことでインピーダンス変換が可能な機能を有するものと
なり、さらに、任意の特性インピーダンスにおいてイン
ピーダンス変換が可能になる。
【図１】本発明の第１実施例を示す。
【図２】本発明の第２実施例を示す。
【図３】本発明の第３実施例を示す。
【図４】従来技術の回路図を示す。
【図５】本発明の第１実施例の具体的な断面図を示す。
【図６】本発明の測定データを示す。
１ 外導体 ２ 誘電体 ３ 中心導体 １０ 同軸ケーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 家 田 清 一 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 佐 藤 和 郎 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 電波を伝送する中心導体と、 該中心導体を被覆する絶縁材料からなる誘電体と、 該誘電体の外周に設けられた外導体と、 の３つの層で形成される同軸ケーブルにおいて、 前記中心導体、誘電体および外導体のうち少なくとも一
つがテーパ形状をなすことを特徴とする同軸ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20021391A JPH0548307A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 同軸ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20021391A JPH0548307A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 同軸ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0548307A true JPH0548307A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16420698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20021391A Pending JPH0548307A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 同軸ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0548307A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013137230A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 矢崎総業株式会社 | 同軸電線、及び同軸電線の製造方法 |
| JP2016522611A (ja) * | 2013-04-23 | 2016-07-28 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 高電圧パルス発生装置及び高電圧パルス発生方法 |
| US12013454B2 (en) | 2021-12-23 | 2024-06-18 | Spinner Gmbh | Broad band coaxial load |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP20021391A patent/JPH0548307A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013137230A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 矢崎総業株式会社 | 同軸電線、及び同軸電線の製造方法 |
| JP2016522611A (ja) * | 2013-04-23 | 2016-07-28 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 高電圧パルス発生装置及び高電圧パルス発生方法 |
| US12013454B2 (en) | 2021-12-23 | 2024-06-18 | Spinner Gmbh | Broad band coaxial load |
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