JPH0789623B2 - 密結合信号送受伝送装置 - Google Patents

密結合信号送受伝送装置

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JPH0789623B2
JPH0789623B2 JP62141938A JP14193887A JPH0789623B2 JP H0789623 B2 JPH0789623 B2 JP H0789623B2 JP 62141938 A JP62141938 A JP 62141938A JP 14193887 A JP14193887 A JP 14193887A JP H0789623 B2 JPH0789623 B2 JP H0789623B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は密結合信号送受伝送装置に関し、より詳細に
は同軸ケーブルと開放伝送線路の間で電界または磁界を
密結合させることにより、同軸ケーブルと開放伝送線路
の間で信号を送受伝送する密結合信号送受伝送装置に関
するものである。
[従来の技術] 同軸ケーブルと開放伝送線路の間で電界または磁界を密
結合させることにより、同軸ケーブルと開放伝送線路の
間で信号を送受伝送する場合、従来は、例えば、第10図
に示すような装置が採られている。
即ち、同軸ケーブル10は、内部導体11,絶縁体12,外部導
体13を有し、その一端部において内部導体11と外部導体
13の間に結合用のループ14を設けて構成され、開放伝送
線路20は、内部導体21と外部導体22を有し、外部導体22
に開口23を形成した構成として同軸ケーブル10の一端部
を開放伝送線路20の外部導体22の開口23に差し込んで、
ループ14を内部導体21に接近させている。
ここで、同軸ケーブル10に信号を供給すると、ループ14
に電流が流れてループ14から電磁界が発生し、この電磁
界により開放伝送線路20の内部導体21に電流が誘起して
開放伝送線路20の内部導体21と外部導体22の間に電流が
流れる。逆に、開放伝送線路20に信号を供給すると、開
放伝送線路20の内部導体21から電界が発生し、この電界
によりループ14に電流が誘起して同軸ケーブル10の内部
導体11と外部導体13の間に電流が流れる。
[発明が解決しようとする問題点] VHF帯域以上の周波数では、同軸ケーブル10そのものに
流れる電流は外部導体13の内側のみに流れて外側には流
れず、外部への電磁界の誘導ないし放射という問題は生
じることがない。
しかし、上述の密結合信号送受伝送装置においては、同
軸ケーブル10に信号を供給したとき、ループ14に流れる
電流によってループ14から発生した電磁界によって開放
伝送線路20の内部導体21だけでなく同軸ケーブル10の外
部導体13の外側にも微小な電流が誘起され電波の不要輻
射を生じる。開放伝送線路20に信号を供給したときに
は、内部導体21に流れる電流により内部導体21から発生
した電界が外部導体22の開口23から外部に洩れて同軸ケ
ーブル10の外部導体13に達し、これによって外部導体13
の外側にも微小な電流が誘起して、やはり電波の不要輻
射を生じる。
上述した密結合信号送受伝送装置は、本来、自動搬送車
のような移動体と固定装置との間で電波を外部に漏らす
ことなく信号を送受伝送するのであるから、電波の使用
に関する申請許可を必要とせずに簡便に導入できるシス
テムとして役立っている。
しかし、このような従来の密結合信号送受伝送装置は、
上述のように電波の不要輻射を生じることがあるので電
波法に違反したり、周辺で使用されている電子機器に妨
害を与える虞がある。
そこで、この発生の目的は、上述の従来技術の欠点を解
消し、電波の不要輻射を殆ど生じさせることのない密結
合信号送受伝送装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、内部導体および外部導体を有する同軸ケーブ
ルと開放伝送線路と電流誘起阻止手段とを有し、上記同
軸ケーブルの端部と上記開放伝送線路との間で電界また
は磁界を密結合させることにより、上記同軸ケーブルと
上記開放伝送線路との間で信号を送受伝送する密結合信
号送受伝送装置において、上記電流誘起阻止手段は、上
記同軸ケーブル端部の外部導体に設けられ、上記同軸ケ
ーブルの外部導体外周にインピーダンスを有し、上記同
軸ケーブルと上記開放伝送線路間の密結合部で発生する
電界または磁界の影響を受けて上記同軸ケーブルの外部
導体の外側に流れようとする誘起電流を阻止する密結合
信号送受伝送装置である。また、上記電流誘起阻止手段
は、同軸ケーブルの外部導体に絶縁体を介して設けら
れ、上記同軸ケーブルの絶縁体の誘電率によって決定さ
れる信号の管内波長の略1/4の長さに設定された1個の
外部導体を有していてもよい。
[作用] 上述のように構成したこの発明に係る密結合信号送受伝
送装置においては、結合用のループから発生する電磁界
や開放伝送線路の内部導体から発生する電界等によって
同軸ケーブルの外部導体の外側に電流が誘起するのが阻
止され、電波の不要輻射を殆ど生じないことになる。
[実施例] 以下、この発明の実施例を第1図ないし第9図を用いて
詳細に説明する。
この発明に係る密結合信号送受伝送装置を原理的に示す
第1図において、同軸ケーブル10は、例えば内部導体11
と外部導体13を有し、その一端部に内部導体11と外部導
体13の間に結合用のループ14を設けた構成とし、この同
軸ケーブル10のループ14側の一端部に外部導体13の外側
に電流が誘起するのを阻止する電流誘起阻止手段30を設
ける。
この電流誘起阻止手段30は、アンテナの給電系に広く用
いられるバルン(Balun)と同様の構造にすることがで
きる。ただし、このバルンは、同軸ケーブルの不平衡モ
ードをアンテナの平衡モードに変換する際に同軸ケーブ
ルの外部導体の外側に洩れる電流が生じるのを阻止する
ものに対して、この発明に係る電流誘起阻止手段30は、
同軸ケーブル10の不平衡電流がループ14に流れることに
よりループ14から発生する電磁界あるいは開放伝送路の
内部導体から発生する電界によって、同軸ケーブル10の
外部導体13の外側に電流が誘起するのを阻止するもので
ある。従って、両者は構造的には共にバルンであっても
機能的にはまったく相異するものである。
次にこの発明の具体例を説明する。第2図に示す第1実
施例においては、同軸ケーブル10の一端部で外部導体13
の外側に絶縁体31を介して外部導体32を同軸ケーブル10
と同心的に形成し、外部導体32のループ14側の一端を開
放とし、反対側の他端部を短絡片33により外部導体13に
接続して電流誘起阻止手段を構成している。
この場合の外部導体32の長さL1は、絶縁体12の誘電率に
よって決定付けられる信号の管内波長の略1/4に設定す
る。そして、この同軸ケーブル10の一端を開放伝送線路
20の外部導体22の開口23に差し込んでループ14を内部導
体21に近接させる。
この例によると、外部導体13,32からなる線路をループ1
4側から見たインピーダンスが極めて大きくなるので、
外部導体13の外側に誘起する電流は極めて微小なものと
なる。
ただし、外部導体13の一端と外部導体32の一端との距離
L2が長いと、外部導体13,32からなる線路が分布定数線
路となるため、外部導体13の一端側の外部導体32が存在
しない距離L2の部分だけに電流が流れて、電波の不要輻
射が増大する。逆に距離L2が短いと、ループ14から発生
する電磁界によって外部導体32の外側に電流が流れて、
外部導体32から電波の不要輻射を生じる。従って、距離
L2は、信号の周波数と電波の不要輻射レベル制限値とに
応じて設定する必要がある。
因みに、同軸ケーブル10として3D-2Vと称される規格の
ものを用い、距離L2を10mmとし450MHz帯域で使用し、こ
のときに1mの離隔点のダイポールアンテナとの結合損失
の周波数特性を第3図に示す。同図より明らかなように
優秀な特性を示すことが理解できる。
上述のような第1実施例においては、開放伝送線路20に
信号を供給したとき、内部導体21から発生した電界24が
外部導体22の開口23から外部に洩れて外部導体32に達す
ることにより、外部導体32の外側に電流が誘起する虞が
ある。
これを防止するために距離L2を長くすることが考えられ
が、そうすると上述のように外部導体13の一端側の外部
導体32が存在しない距離L2の部分から電波の不要輻射が
増大する。第4図及び第5図に示す第2及び第3実施例
は、この点を考慮した場合である。
即ち、第4図に示す第2実施例は、外部導体32の外側に
絶縁体34を介して外部導体35を距離L3にわたって形成
し、外部導体35のループ14側の一端を開放とし、反対側
の他端を短絡片36により外部導体13に接続した場合であ
る。外部導体35の一端は外部導体32の一端から距離L4
けずらすのであるが、この距離L4は、開放伝送線路20の
内部導体21から発生した電界24によって外部導体32の一
端側の外部導体35が存在しない距離L4の部分の外側に誘
起する電流と、電界24によって外部導体35の外側に誘起
する電流のいずれかが電波の不要輻射に大きく影響する
かによって決定付けられる。
第3実施例を示す第5図において、絶縁体34と外部導体
35を絶縁体31と外部導体32に重ね合わせずに隣接させて
あり、外部導体32と外部導体35の間の距離L5の部分から
の電波の不要輻射の問題はあるものの、第4図に示す第
2実施例と同様の作用効果を生じる。
即ち、第4図及び第5図に示す第2及び第3実施例は、
電流阻止手段として2個の外部導体32,35を設けたこと
により、内部導体21から発生した電界24によって誘起し
た電流が途中で阻止され、開放伝送線路20に信号を供給
したときにおける電波の不要輻射の問題を解決できる。
この電流誘起阻止手段を構成する外部導体は、3個以上
を設けてもよく、このようにすれば一層効果が増すこと
になる。
第6図及び第7図のそれぞれに示す第4及び第5実施例
は、第2図に示す第1実施例と同様に結合用のループか
ら発生する電磁界によって同軸ケーブルの外部導体に電
流が誘起するのを阻止した場合である。
即ち、第6図に示す第4実施例は、分岐導体37と、これ
を同軸ケーブル10の内部導体11と外部導体13に接続する
短絡片38a,38bとにより電流阻止手段を構成した場合で
あって、分岐導体37の距離L1を、信号の管内波長の略1/
4にすることによりループ14から発生する電磁界によっ
て外部導体13に電流が誘起するのを阻止することができ
る。
第7図に示す第5実施例は、同軸ケーブル10の外部導体
13にスリット39を形成して同軸ケーブル10を分割同軸形
にし、このスリット39と、同軸ケーブル10の内部導体11
を外部導体13に接続する短絡片39′とにより電流阻止手
段を構成した場合で、スリット39の距離L1を信号の管内
波長の略1/4にすることにより第6図に示す第4実施例
と同様の作用効果を生じる。
なお、この発明に係る密結合信号送受伝送装置は、上述
の各実施例に限定されることなくその要旨を逸脱しない
範囲内で種々の変形実施をすることができることは勿論
である。
また、同軸ケーブルに設ける結合用の素子としては、上
述のループ14に限らず、第8図に示すような電界結合用
の円板状プローブ15や、そのほか同軸ケーブルと開放伝
送線路の内部導体との間で電界または磁界を密結合させ
る任意の素子を用いることができる。
さらに、第9図に示すように開放伝送線路20としては、
内部導体25,絶縁体26,外部導体27を有し、かつ外部導体
27に開口28を形成したものを用いて外部導体27の外部に
おいて開口28と対向させて結合用の素子16を配置し、こ
の素子16に同軸ケーブル10の内部導体11を接続するよう
にしてもよい。そのほか、開放伝送線路としては、外部
に電界または磁界を漏洩させる任意の線路を用いること
ができる。
[発明の効果] このように、この発明に係る密結合信号送受伝送装置
は、電波の不要輻射を殆ど生じることがなく、電波法に
違反したり、周辺で使用されている電子機器に妨害を与
えるという問題を引き起こすことがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に係る密結合信号送受伝送装置の原
理を示す回路図、 第2図は、この発明の第1実施例に係る密結合信号送受
伝送装置を示す断面図、 第3図は、その説明に供される不要輻射電波の結合損失
の周波数特性を示す線図、 第4図は、この発明の第2実施例に係る密結合信号送受
伝送装置を示す断面図、 第5図は、この発明の第3実施例に係る密結合信号送受
伝送装置を示す断面図、 第6図は、この発明の第4実施例に係る密結合信号送受
伝送装置を示す断面図、 第7図は、この発明の第5実施例に係る密結合信号送受
伝送装置を示す断面図、 第8図は、結合用の素子の変形例を示す斜視図、 第9図は、開放伝送線路と結合部の変形例を示す側断面
図、 第10図は、従来の密結合信号送受伝送装置の一例を示す
断面図である。 10……同軸ケーブル 13……外部導体 20……開放伝送線路 30……電流誘起阻止手段 31,34……絶縁体 32,35……外部導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 猛 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 野口 跡見 茨城県日立市大みか町5丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献 特開 昭56−141628(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部導体および外部導体を有する同軸ケー
    ブルと開放伝送線路と電流誘起阻止手段とを有し、上記
    同軸ケーブルの端部と上記開放伝送線路との間で電界ま
    たは磁界を密結合させることにより、上記同軸ケーブル
    と上記開放伝送線路との間で信号を送受伝送する密結合
    信号送受伝送装置において、 上記電流誘起阻止手段は、上記同軸ケーブル端部の外部
    導体に設けられ、上記同軸ケーブルの外部導体外周にイ
    ンピーダンスを有し、上記同軸ケーブルと上記開放伝送
    線路間の密結合部で発生する電界または磁界の影響を受
    けて上記同軸ケーブルの外部導体の外側に流れようとす
    る誘起電流を阻止することを特徴とする密結合信号送受
    伝送装置。
  2. 【請求項2】電流誘起阻止手段は、上記同軸ケーブルの
    外部導体に絶縁体を介して設けられ、上記同軸ケーブル
    の絶縁体の誘電率によって決定される信号の管内波長の
    略1/4の長さに設定された1個の外部導体を有すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の密結合信号送
    受伝送装置。
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