JPH1013130A - Intrinsic safely barrier device of antenna part for quasi-microwave band - Google Patents
Intrinsic safely barrier device of antenna part for quasi-microwave bandInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は準マイクロ波帯で本
質安全防爆条件を満足し、かつ損失の少ないアンテナ部
バリア装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna barrier device which satisfies intrinsically safe explosion-proof conditions in a quasi-microwave band and has a small loss.
【0002】[0002]
【従来の技術】無線機には、アンテナ部に異常高圧が入
力した場合、これを阻止して無線機本体を異常高圧から
保護する本質安全防爆用アンテナを採用したものがあ
る。2. Description of the Related Art Some radios employ an intrinsically safe explosion-proof antenna for preventing an abnormally high voltage from being input to an antenna unit and protecting the radio unit from abnormally high pressure.
【0003】また従来の無線機の本質安全防爆用アンテ
ナは、例えば図3に示すように、無線機本体に接続する
信号線3に2個のブロッキングコンデンサ4が、またア
ンテナ2のグランド5とグランド6の間を接続するグラ
ンド線7にも2個のブロッキングコンデンサ8が設けら
れた構成となっていて、アンテナ2に外部より異常高圧
が入力した場合、信号線3やグランド線7に設けられた
ブロッキングコンデンサ4,8がこれをブロックして、
異常高圧が無線機本体側へ侵入するのを阻止するように
なっている。[0003] Further, as shown in FIG. 3, for example, a conventional radio for intrinsically safe explosion protection of a radio device has two blocking capacitors 4 on a signal line 3 connected to the radio device main body, and a ground 5 and a ground 5 of the antenna 2. Also, two blocking capacitors 8 are provided on a ground line 7 connecting between the antennas 6. When an abnormally high voltage is input to the antenna 2 from the outside, the ground line 7 is provided on the signal line 3 or the ground line 7. Blocking capacitors 4 and 8 block this,
Abnormal high pressure is prevented from intruding into the wireless device main body.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の本質
安全防爆用アンテナでは、準マイクロ波帯で使用した場
合、グランド線7に設けられた2個のブロッキングコン
デンサ8によりグランドインピーダンスが高くなり、そ
の結果本体接続端子1とアンテナ2を結ぶ信号線3の損
失が大きくなって、アンテナ2がアンテナとして機能し
なくなる不具合があった。However, when the conventional intrinsically safe explosion-proof antenna is used in the quasi-microwave band, the ground impedance is increased by the two blocking capacitors 8 provided on the ground line 7. As a result, there is a problem that the loss of the signal line 3 connecting the main body connection terminal 1 and the antenna 2 increases, and the antenna 2 does not function as an antenna.
【0005】本発明はかかる従来の不具合を改善するた
めになされたもので、準マイクロ波帯で使用した場合で
も本質安全防爆条件を満足し、かつ信号線の損失も少な
い準マイクロ波帯本質安全防爆用アンテナ部バリア装置
を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. Even when used in the quasi-microwave band, the quasi-microwave band intrinsically safe condition satisfies the intrinsically safe explosion-proof condition and the signal line loss is small. An object of the present invention is to provide an explosion-proof antenna barrier device.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係わる準マイクロ波帯本質安全防爆用アン
テナ部バリア装置は、BTレジンガラス基板よりなるプ
リント基板と、上記プリント基板の上下面に形成され、
かつ複数のスルーホールにより互いに接続されたグラン
ドと、上記プリント基板の一側面に設けられたグランド
と直流的に絶縁され、かつアンテナのグランド側に接続
されたグランドと、上記アンテナと無線機本体を接続
し、かつ途中に複数のブロッキングコンデンサが設けら
れた信号線とを備えたものである。In order to solve the above problems, a quasi-microwave band intrinsically safe explosion-proof antenna unit barrier device according to the present invention comprises a printed circuit board made of a BT resin glass substrate, and upper and lower surfaces of the printed circuit board. Formed in
And a ground connected to each other by a plurality of through holes, a ground provided on one side of the printed circuit board, DC-insulated, and a ground connected to the ground side of the antenna; And a signal line provided with a plurality of blocking capacitors on the way.
【0007】また上記課題を解決するため、本発明に係
わる準マイクロ波帯本質安全防爆用アンテナ部バリア装
置は、プリント基板に設けられたグランドの面積とプリ
ント基板の厚さ及び誘電率をグランドインピーダンスが
低くなるよう設定したものである。In order to solve the above-mentioned problems, a quasi-microwave band intrinsically safe explosion-proof antenna section barrier device according to the present invention comprises a ground area provided on a printed board, a thickness and a dielectric constant of the printed board, and a ground impedance. Is set to be low.
【0008】以上の構成により、アンテナに異常高圧が
入力しても、信号線に設けられた複数のブロッキングコ
ンデンサがこれをブロックして、無線機本体への侵入を
阻止するため、本質安全防爆上の条件を満すことができ
る。With the above arrangement, even if an abnormally high voltage is input to the antenna, a plurality of blocking capacitors provided on the signal line block the same and prevent the intrusion into the radio unit itself. Condition can be satisfied.
【0009】また準マイクロ波帯での損失が少ないBT
レジンガラス基板をプリント基板に使用した上、グラン
ドの面積、プリント基板の厚さ及び誘電率を適当に選択
することにより、グランドインピーダンスを十分に下げ
ることができるため、アンテナトと無線機本体を接続す
る信号線の損失が少なくでき、これによってアンテナが
アンテナとして十分に機能するようになる。BT which has a small loss in the quasi-microwave band
By using a resin glass substrate for the printed circuit board and properly selecting the area of the ground, the thickness of the printed circuit board, and the permittivity, the ground impedance can be sufficiently reduced. The loss of the signal line can be reduced, so that the antenna sufficiently functions as an antenna.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】請求項1に係わる準マイクロ波帯
本質安全防爆用アンテナ部バリア装置は、BTレジンガ
ラス基板よりなるプリント基板と、上記プリント基板の
上下面に形成され、かつ複数のスルーホールにより互い
に接続されたグランドと、上記プリント基板の一側面に
設けられたグランドと直流的に絶縁され、かつアンテナ
のグランド側に接続されたグランドと、上記アンテナと
無線機本体を接続し、かつ途中に複数のブロッキングコ
ンデンサが設けられた信号線とを備えたものである。The quasi-microwave band intrinsically safe explosion-proof antenna unit barrier device according to the first aspect of the present invention includes a printed circuit board made of a BT resin glass substrate, and a plurality of through-holes formed on the upper and lower surfaces of the printed circuit board. A ground connected to each other by a hole, a ground provided on one side surface of the printed circuit board, and DC-insulated, and a ground connected to the ground side of the antenna, connecting the antenna to the wireless device main body, and And a signal line provided with a plurality of blocking capacitors on the way.
【0011】かかる構成により無線機使用中に、アンテ
ナに異常高圧が入力しても、信号線に設けられた複数の
ブロッキングコンデンサがこれをブロックして、無線機
本体へ異常高圧が侵入するのを阻止するため、本質安全
防爆上の条件を満すことができると共に、異常高圧より
無線機本体を保護することができる。With this configuration, even if an abnormally high voltage is input to the antenna during use of the wireless device, a plurality of blocking capacitors provided on the signal line block the abnormally high voltage to enter the wireless device main body. Because of this, the conditions for intrinsically safe explosion-proof can be satisfied, and the radio body can be protected from abnormally high pressure.
【0012】また請求項2に係わる準マイクロ波帯本質
安全防爆用アンテナ部バリア装置は、プリント基板に設
けられたグランドの面積とプリント基板の厚さ及び誘電
率をグランドインピーダンスが低くなるよう設定したも
のである。In the quasi-microwave band intrinsically safe explosion-proof antenna section barrier device according to claim 2, the area of the ground provided on the printed circuit board, the thickness of the printed circuit board and the permittivity are set so that the ground impedance is reduced. Things.
【0013】かかる構成によりアンテナのグランドイン
ピーダンスを十分に下げることができるため、アンテナ
トと無線機本体を結ぶ信号線の損失が少なくでき、これ
によってアンテナがアンテナとして十分に機能を果すた
め、送受信感度が向上すると共に、簡単かつ小型に構成
することができるため、安価に提供することができる。[0013] With this configuration, the ground impedance of the antenna can be sufficiently reduced, so that the loss of the signal line connecting the antenna and the radio unit can be reduced, whereby the antenna sufficiently functions as an antenna. And can be configured simply and compactly, so that it can be provided at low cost.
【0014】[0014]
【実施の形態】本発明の一実施の形態を図1及び図2に
示す図面を参照して詳述する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings shown in FIGS.
【0015】図1はアンテナ部バリア装置の斜視図、図
2は同回路を示す。FIG. 1 is a perspective view of an antenna unit barrier device, and FIG. 2 shows the same circuit.
【0016】これら図において10は準マイクロ波帯で
使用しても損失の少ないBTレジンガラス基板よりなる
プリント基板で、上下面に銅箔などの導電層よりなるグ
ランド11が形成されており、これらグランド11の間
は、縦横に一定の間隔で開口された多数のスルーホール
12で互いに接続することにより、高周波帯でのグラン
ドインピーダンスを低下させている。In these figures, reference numeral 10 denotes a printed circuit board made of a BT resin glass substrate which causes little loss even when used in the quasi-microwave band, and a ground 11 made of a conductive layer such as copper foil is formed on the upper and lower surfaces. The grounds 11 in the high frequency band are reduced by connecting the grounds 11 with each other through a large number of through holes 12 opened at regular intervals in the vertical and horizontal directions.
【0017】また上記プリント基板10の上面には、グ
ランド11の導電層をエッチングなどの手段で除去する
ことにより、ほぼ鍵穴状の露出部13が形成されてお
り、この露出部13の円形部のほぼ中央に、グランド1
1と直流的に絶縁された正方形状のグランド14が形成
されている。A substantially keyhole-shaped exposed portion 13 is formed on the upper surface of the printed circuit board 10 by removing the conductive layer of the ground 11 by means of etching or the like. Near the center, ground 1
A square ground 14 which is insulated in a DC manner from the ground 1 is formed.
【0018】そしてこのグランド14に、他端側が後述
するアンテナ16に接続された同軸ケーブル15の網線
17側が半田付けなどの手段で固着されている。The other end of the coaxial cable 15 whose other end is connected to an antenna 16 to be described later is fixed to the ground 14 by means of soldering or the like.
【0019】一方上記露出部13の直線部のほぼ中心に
は、長手方向に沿って信号線18が形成されていて、こ
の信号線18のグランド14側端部に、上記同軸ケーブ
ル15の芯線19が半田付けなどの手段で固着されてい
ると共に、信号線18の途中には、端子間距離が8/3
+3mmとなるように2個のブロッキングコンデンサ20
が設けられている。また信号線18の他端側とグランド
11の間には、信号線18及びグランド11を無線機本
体(図示せず)側に接続する本体接続端子21が設けら
れていると共に、上記同軸ケーブル15の他端側の芯線
19はアンテナ16に、そして網線17はアンテナ16
のグランド16aに接続されている。On the other hand, a signal line 18 is formed substantially in the center of the linear portion of the exposed portion 13 along the longitudinal direction, and a core wire 19 of the coaxial cable 15 is connected to an end of the signal line 18 on the ground 14 side. Is fixed by means such as soldering, and the distance between terminals is 8/3 in the middle of the signal line 18.
2 blocking capacitors 20 so as to be +3 mm
Is provided. Between the other end of the signal line 18 and the ground 11, there is provided a main body connection terminal 21 for connecting the signal line 18 and the ground 11 to the side of the radio main unit (not shown). The core wire 19 at the other end of the antenna 16 is connected to the antenna 16 and the wire 17 is connected to the antenna 16.
To the ground 16a.
【0020】次に作用を説明すると、上記のように構成
されたアンテナ部バリア装置は、本体接続端子21を無
線機本体に接続して使用するが、使用中アンテナ16に
異常高圧が入力しても、信号線18に設けられたブロッ
キングコンデンサ20がこれをブロックして、異常高圧
が無線機本体へ侵入するのを阻止するため、本質安全防
爆上の条件を満すことができると共に、異常高圧から無
線機本体を保護することができる。Next, the operation of the antenna barrier device configured as described above will be described. The antenna unit barrier device is used by connecting the main body connection terminal 21 to the radio device main body. In addition, since the blocking capacitor 20 provided on the signal line 18 blocks this to prevent the abnormally high voltage from entering the wireless device main body, the condition for intrinsically safe explosion protection can be satisfied, and the abnormally high voltage can be satisfied. From the wireless device itself.
【0021】またアンテナ16のグランドインピーダン
スCは、次式により表わすことができる。The ground impedance C of the antenna 16 can be expressed by the following equation.
【0022】C=ε0×εr×A/d ただし ε0:真空中の誘電率 εr:プリント基板10の誘電率 A:グランド11の面積 d:プリント基板の厚さ 従って上記式より、グランド11の面積Aと、プリント
基板10の厚さd及びプリント基板10の誘電率εrを
適当に選択することにより、準マイクロ波帯で無線機を
使用しても、アンテナ16のグランドインピーダンスを
十分に下げることができ、これによって信号線18の損
失を大幅に低減することができるようになる。C = ε0 × εr × A / d where ε0: dielectric constant in vacuum εr: dielectric constant of printed circuit board A: area of ground 11 d: thickness of printed circuit board Therefore, from the above equation, the area of ground 11 A, the thickness d of the printed circuit board 10 and the dielectric constant εr of the printed circuit board 10 are appropriately selected so that the ground impedance of the antenna 16 can be sufficiently reduced even when a radio is used in the quasi-microwave band. As a result, the loss of the signal line 18 can be greatly reduced.
【0023】なお信号線18のブロッキングコンデンサ
20は2個以上設けてもよい。Note that two or more blocking capacitors 20 for the signal line 18 may be provided.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上詳述したように請求項1に係わる準
マイクロ波帯本質安全防爆用アンテナ部バリア装置によ
れば、BTレジンガラス基板よりなるプリント基板と、
上記プリント基板の上下面に形成され、かつ複数のスル
ーホールにより互いに接続されたグランドと、上記プリ
ント基板の一側面に設けられたグランドと直流的に絶縁
され、かつアンテナのグランド側に接続されたグランド
と、上記アンテナと無線機本体を接続し、かつ途中に複
数のブロッキングコンデンサが設けられた信号線とを備
えたことにより、無線機使用中に、アンテナに異常高圧
が入力しても、信号線に設けられた複数のブロッキング
コンデンサがこれをブロックして、無線機本体へ異常高
圧が侵入するのを阻止するため、本質安全防爆上の条件
を満すことができると共に、異常高圧より無線機本体を
保護することができる効果がある。As described above in detail, according to the quasi-microwave band intrinsically safe explosion-proof antenna barrier device of the first aspect, a printed circuit board made of a BT resin glass substrate;
A ground formed on the upper and lower surfaces of the printed circuit board and connected to each other by a plurality of through holes is insulated DC from a ground provided on one side surface of the printed circuit board, and is connected to the ground side of the antenna. By providing a ground and a signal line connecting the antenna to the radio body and providing a plurality of blocking capacitors on the way, even if an abnormally high voltage is input to the antenna during use of the radio, the signal A plurality of blocking capacitors provided on the line block this to prevent extraordinary high voltage from entering the radio unit. There is an effect that the main body can be protected.
【0025】また請求項2に係わる準マイクロ波帯本質
安全防爆用アンテナ部バリア装置は、プリント基板に設
けられたグランドの面積とプリント基板の厚さ及び誘電
率をグランドインピーダンスが低くなるよう設定したも
ので、アンテナのグランドインピーダンスを十分に下げ
ることができるため、アンテナトと無線機本体を結ぶ信
号線の損失が少なくでき、これによって準マイクロ波帯
でもアンテナがアンテナとして十分に機能を果すため、
送受信感度が向上すると共に、簡単かつ小型に構成する
ことができるため、安価に提供することができる効果が
ある。In the quasi-microwave band intrinsically safe explosion-proof antenna unit barrier device according to claim 2, the area of the ground provided on the printed board, the thickness and the permittivity of the printed board are set so that the ground impedance is reduced. Because the ground impedance of the antenna can be sufficiently reduced, the loss of the signal line connecting the antenna and the radio unit can be reduced, and the antenna functions sufficiently as an antenna even in the quasi-microwave band.
Since the transmission / reception sensitivity is improved and the configuration can be simplified and reduced in size, there is an effect that it can be provided at low cost.
【図1】本発明の一実施の形態になる準マイクロ波帯本
質安全防爆用アンテナ部バリア装置の斜視図。FIG. 1 is a perspective view of a quasi-microwave band intrinsically safe explosion-proof antenna unit barrier device according to an embodiment of the present invention.
【図2】同回路図。FIG. 2 is the same circuit diagram.
【図3】従来の本質安全防爆用アンテナ部バリア装置の
回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional intrinsically safe explosion-proof antenna unit barrier device.
10 プリント基板 11 グランド 12 スルーホール 14 グランド 15 同軸ケーブル 16 アンテナ 16a アンテナ側グランド 17 網線 18 信号線 19 芯線 20 ブロッキングコンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Printed circuit board 11 Ground 12 Through hole 14 Ground 15 Coaxial cable 16 Antenna 16a Antenna side ground 17 Mesh wire 18 Signal wire 19 Core wire 20 Blocking capacitor
Claims (2)
基板と、上記プリント基板の上下面に形成され、かつ複
数のスルーホールにより互いに接続されたグランドと、
上記プリント基板の一側面に設けられたグランドと直流
的に絶縁され、かつアンテナのグランド側に接続された
グランドと、上記アンテナと無線機本体を接続し、かつ
途中に複数のブロッキングコンデンサが設けられた信号
線とを備えたことを特徴とする準マイクロ波帯本質安全
防爆用アンテナ部バリア装置。A printed circuit board made of a BT resin glass substrate, and a ground formed on the upper and lower surfaces of the printed circuit board and connected to each other by a plurality of through holes.
A ground insulated from the ground provided on one side of the printed circuit board, and a ground connected to the ground side of the antenna, the antenna connected to the wireless device main body, and a plurality of blocking capacitors provided midway. A semi-microwave band intrinsically safe explosion-proof antenna unit barrier device comprising:
積とプリント基板の厚さ及び誘電率をグランドインピー
ダンスが低くなるよう設定してなる請求項1記載の準マ
イクロ波帯本質安全防爆用アンテナ部バリア装置。2. The quasi-microwave band intrinsically safe explosion-proof antenna unit barrier according to claim 1, wherein the area of the ground provided on the printed circuit board, the thickness of the printed circuit board, and the permittivity are set so as to reduce the ground impedance. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18170496A JP3518955B2 (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Submicrowave band intrinsically safe explosion-proof antenna barrier device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18170496A JP3518955B2 (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Submicrowave band intrinsically safe explosion-proof antenna barrier device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1013130A true JPH1013130A (en) | 1998-01-16 |
JP3518955B2 JP3518955B2 (en) | 2004-04-12 |
Family
ID=16105403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18170496A Expired - Fee Related JP3518955B2 (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Submicrowave band intrinsically safe explosion-proof antenna barrier device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3518955B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7271679B2 (en) | 2005-06-30 | 2007-09-18 | Intermec Ip Corp. | Apparatus and method to facilitate wireless communications of automatic data collection devices in potentially hazardous environments |
JP2013504259A (en) * | 2009-09-02 | 2013-02-04 | ローズマウント インコーポレイテッド | Wire harness for field devices used in hazardous locations |
JP5185832B2 (en) * | 2007-01-25 | 2013-04-17 | 日本電産サンキョー株式会社 | Loop antenna |
JP2019062253A (en) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor integrated circuit |
IT201900001079A1 (en) * | 2019-01-24 | 2020-07-24 | Solexy S R L Uninominale | CONNECTION FOR ANTENNA FOR DANGEROUS AREAS |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP18170496A patent/JP3518955B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013504259A (en) * | 2009-09-02 | 2013-02-04 | ローズマウント インコーポレイテッド | Wire harness for field devices used in hazardous locations |
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