KR20010051763A - 전자기 차폐 하우징 안에 수납되는 장비를 위한마이크로웨이브 감쇠 커넥터와 상기 커넥터와 함께장치되는 하우징을 포함하는 조립체 - Google Patents

Abstract

커넥터가 결합되는 개구(12)가 하우징에 제공될 때, 전자기 차폐 하우징(1") 내부에 수납되는 장비를 하우징 외부의 장비에 접속하기 위한 커넥터(2"). 상기 커넥터는 장비 각각을 서로 접속하기 위한 전도성 요소(LC)와 단일 부품으로 구성되며 길이의 적어도 일부에 걸쳐 접속 요소가 매립될 수 있는 마이크로웨이브 흡수 재료(16)로 채워지는 도전성 본체(15)를 포함한다. 상기 커넥터는 도전성 가스켓(17)에 의해 하우징의 벽에 대해 가압되고, 상기 가스켓은 커넥터가 결합되는 개구를 둘러싼다.

Description

전자기 차폐 하우징 안에 수납되는 장비를 위한 마이크로웨이브 감쇠 커넥터와 상기 커넥터와 함께 장치되는 하우징을 포함하는 조립체{A MICROWAVE-ATTENUATING CONNECTOR FOR EQUIPMENT HOUSED IN AN ELECTROMAGNETICALLY SHIELDED HOUSING AND AN ASSEMBLY INCLUDING A HOUSING EQUIPPED WITH SUCH A CONNECTOR}

본 발명은 전자기 차폐 하우징 안에 수납되는 마이크로웨이브 감쇠 커넥터에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 커넥터가 장치되는 하우징을 포함하는 조립체에 관한 것이다.

하우징에 포함되는 전자 장비, 특히 위성에 장착되어 사용하기 위해 설계된 장비에 있어서, 종래에는 장비 또는 더 민감한 요소에 도달할 수 있는 잠재적으로 유해한 전자기 신호로부터 RF 장비(즉, 라디오 주파수에서 작동하는)의 요소 또는 장비 자체를 보호하기 위해 효과적인 전자기 차폐물을 사용하는 것이 일반적이었다. 장비 요소의 상기 장비가 필요한 곳에서는 적당한 방법으로 다른 곳으로 보내지거나 전자기 신호가 생산되거나 송신되는 하우징 안을 차폐시킴으로써 가능한 한 억제되어야 하는 잠재적으로 유해한 전자기 신호를 발생시키거나 발생시킬 수 있는 경우, 종래에는 전자기 차폐를 위해 금속으로 만들어지거나 금속으로 씌워진 하우징 안에 장비나 장비의 요소를 둘러싸는 것이 일반적이었다. 알려진 바와 같이, 차폐된 하우징이 하나 이상의 개구, 특히 하우징의 외부와 내부 사이를 통해 연결되는 적어도 하나의 개구를 필요로 할 때는, 특히 짧은 파장의 전자파, 예를 들면 3cm 보다 짧은 파장의 신호의 경우에 누출의 위험이 있다. 누출의 위험이 있는 곳에서는, 어떠한 누출 신호라도 가능한 한 많이 감쇠시킬 수 있는 적당한 차폐물이 제공되어야 한다.

Ku와 Ka 마이크로웨이브 대역에서 송신된 전자기 신호의 혼입을 차단하는 차폐물은 예를 들면, 위성의 다양한 리피터 사이의 상호 RF 호환성을 보장하기 위한 종래의 RF 장비의 경우에는 예를 들어, 대략 70dB의 평균값으로 감쇠 된다. 예를 들면, 수신기나 채널 증폭기와 같은 민감한 장비 요소의 경우에는 예를 들어, 대략 100dB의 감쇠가 필요하다.

일반적으로 장비를 켜고 수납되는 하우징의 외부 먼 곳에서 장비를 제어하는 것이 필요하므로, 이러한 목적을 위하여 저주파의 LF 커넥터가 제공되고, 장비가 수납되는 하우징 위에 장착된다. 이러한 커넥터는 예를 들면, 장비를 위한 DC 전원 단자와 송신되는 신호를 원격 제어 및/또는 원격 감지할 수 있는 와이어 접속용 단자를 포함한다. 커넥터는 하우징을 통과하고 하우징이 다소 효과적으로 고정될 수 있도록 하는 하우징의 개구를 폐쇄한다. 공교롭게도 LF 커넥터는 일반적으로 특히 Ka와 Ku 대역에서 감쇠 효율이 매우 낮다. 대략 80 내지 100dB의 감쇠가 필요한 반면에, 얻어지는 감쇠는 예를 들면, 약 10dB 정도이다.

이 문제에 대한 공지된 해결책이 도1에 도시되어 있다. 차폐된 전자기 하우징(1)에는 하우징의 외부 벽에 형성된 개구에 위치설정된 커넥터(2)가 장착되고, 커넥터(2)는 상기 하우징 안의 장비를 보조하기 위해 하우징 밖의 외부 전기 접속 와이어(LE)를 하우징 내부에 수납되는 내부 접속 와이어(LI)에 선택적으로 접속하는 종래의 환경에 관한 것이다. 공지된 해결책에서, 하우징(1)은 예를 들면, 위치(3)과 위치(3A)와 같이 서로 전자기적으로 격리된 구획을 포함하는 형태로 구성된다. 이는, 예를 들면, 벽의 양면측에 두 개의 격실을 형성하도록 중간 금속 벽(4)을 부가함으로써 달성된다. 중간 벽에 의해 반송된 고주파 공급 필터(5)는 접속 전도체가 동일 구획에 수납되지 않은 장비 요소 사이를 통과할 수 있게 해준다. 장비의 부품 요소는 전자기 교란에 관한 보호 필요의 정도에 따라서 구획 안에 배치될 수 있다. 도1에 도시된 것처럼, 특별한 보호를 필요로 하는 RF 요소는 구획(3A) 안에 수납되는 조립체(6)를 형성하고, 구획(3)에 수납되는 조립체(7)를 형성하는 LF 요소로부터 분리된다.

공지된 해결책의 주된 결점은 장비와 하우징을 형성하는 조립체의 기계적 구성이 복잡하고 무거우며, 특히 위성용으로 설계된 장비의 경우, 비용이 상당히 증가된다는 것이다. 필터의 장착과 배선을 위한 특별한 수작업이 필요하고 상기 작업은 상술한 분야의 경우에 특히 비용이 많이 든다. 게다가, 필터의 존재 때문에, 이러한 해결책은 디지털 신호를 한 구획에서 다른 구획으로 빨리 전송하는 데에는 적합하지 않다.

도2에는 공지된 다른 해결책이 도시되어 있다. 이 해결책 역시 하우징(1') 안에 수납되는 장비(8)가 얻어지는 전자기 방어의 정도가 불충분하게 장착된 커넥터(2')를 구비한 조립체 내부의 차폐가 필요한 경우에 사용되도록 설계된 것이다. 이 해결책은 조립체가 이미 완성되어 만족할 만큼의 요구되는 방어의 정도를 얻도록 조립체를 수정하는 것이 바람직하지 않거나 불가능할 때 특히 더 사용된다. 커넥터(2')를 완전히 차폐하려면 추가적으로 외부를 차폐해야 한다. 도면에 도시된 종래 실시예에서, 차폐 커버(9)는 커넥터가 하우징 안에 위치할 때 하우징(1')의 외부에 있는 커넥터(2')부를 둘러싸기 위해 전자기적으로 차폐된 하우징(1') 위에 위치설정된다. 차폐 커버(9)는 커넥터(2')에서 접속되는 곳까지 한정된 길이로 외부 접속 와이어(LE)를 둘러싼다. 그래서, 덧 씌우기형 차폐물(10)은 커버(9) 밖의 와이어들로 구성되는 하네스에 제공되어야 한다. 덧 씌우기형 차폐물은 커버를 통과하는 장치 상의 축에 대해 360˚둘레로 커버에 연결된다. 전도성 가스켓(11)은 커버(9)가 하우징(1')의 외부벽 위에 놓여지는 구역에서의 차폐를 완전하게 한다. 공지된 것처럼, 이 해결책은 실행하기에 힘들고 특히, 장치 위에 상부 차폐물을 만드는 것은 번거롭고 오랜 수작업을 필요로 한다. 이 해결책은 또한 장비의 무게를 증가시키고, 위성용으로 설계된 장비의 경우에는 비용 부담이 만만치 않다.

따라서, 본 발명은 여러 개의 장비를 접속하기 위한 전도성 요소를 포함하는 커넥터가 결합될 수 있도록 설계된 개구가 하우징에 제공될 때, 전자기적으로 차폐된 하우징 내부에 수납되는 장비를 하우징 외부의 장비와 접속하기 위한, 특별하게는 마이크로웨이브 감쇠 기능을 가지는 커넥터를 제안한다.

본 발명의 특징에 따르면, 커넥터는, 단일 부품으로 구성되면서 적어도 길이의 일부에 걸쳐 접속 요소가 매립되는 마이크로웨이브 흡수 재료로 채워지는 중공형 도전성 본체를 포함한다. 커넥터는 또한 접속 요소가 장착됨으로써 상기 마이크로웨이브 흡수 재료가 내장되는 공동을 제공하는 형식으로 커넥터 본체가 폐쇄되는 플러그 요소를 포함하고, 상기 플러그 요소는 접속 요소가 커넥터 내에서 제위치에 유지되도록 한다.

본 발명은 또한 장비를 수납하기 위한 전자기 차폐 하우징과, 상기 수납된 장비를 하우징 밖의 장비와 접속하기 위한 커넥터를 포함하며, 상기 커넥터는 상술한 특징을 포함하는 본 발명에서 제공하는 커넥터인, 하우징-커넥터 조립체를 제공한다.

본 발명의 특징과 이점은 아래 제시된 도면과 관련한 설명에 기술하였다.

도1과 도2는 LF 커넥터가 장치되고 장비를 수납하도록 된 전자기 차폐 하우징의 두 개의 공지 예의 개략도.

도3은 장비를 수납하기 위한 본 발명의 하우징의 개략도.

도4와 도5는 각각 본 발명 커넥터의 실시예의 사시도와 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1": 하우징

2": 커넥터

8": 보호 장비

12: 개구

14: 접촉 요소

16: 흡수성 재료

17: 가스켓

18: 칼라

도3에는 장비(8")를 수납하기 위해 제공되는 전자기 차폐 하우징(1")이 도시되어 있다. 상기 장비는 전자기 교란 특히, 마이크로웨이브 교란에 대한 방어를 제공하거나, 장비가 수납되는 하우징의 외부로 통제되지 않은 방법으로 전송됨으로써 발생되는 잠재적인 방해 신호를 차단하기 위한 전자기적 절연을 제공한다. 감쇠시켜야 할 상기 신호는 특히 마이크로웨이브 신호이고, 더 특별하게는 장비가 위성 장착용으로 설계되었을 때, Ka와 Ku 주파수 대역에 위치하고 있다.

하우징(1")은 일반적으로 본 명세서에서 도시되지 않은 종래 방법으로 고정되는 커넥터(2")를 수납하도록 제공되는 개구(12)를 포함한다. 종래의 커넥터(2")는 커넥터의 제1 단부에 위치하는 접촉 요소(13)를 커넥터의 제2 단부에 위치하는 다른 접촉 요소(14)에 접속시키는 전도성 접속 요소(LC)를 포함한다. 더 자세하게는, 접촉 요소(13과 14)가 도4와 도5에 도시되고 있다. 하우징의 내부에 위치하고 장비(8")에 접속되는 접속 와이어(LI)는 하우징(1")의 외부에 위치하는 접속 와이어(LE)에 접속되도록 제공되고, 커넥터(2")가 정위치에 있을 때, 요소(14)는 하우징(1")의 외부에 있도록 설계되는 반면에 요소(13)는 하우징(1")의 내부에 있도록 설계된다. 본 발명에서, 커넥터(2")는 전자기적 차폐 목적을 위해 금속으로 만들어지거나 금속으로 씌워진 단일 부품으로 구성되는 도전성 본체(15)를 포함한다. 본체(15)는 적어도 길이의 일부에 걸쳐, 흡수성 재료(16), 특히 마이크로웨이브 흡수 재료, 예를 들면, 에폭시 수지 형태나 금속 입자로 채워지고 성형된 실리콘 같은 재료로 채워진다. 접속 요소(LC)는 접속 요소가 선택적으로 그리고 전기적으로 접속하는 접촉 요소(13과 14) 사이에서 길이의 적어도 일부에 걸쳐 흡수성 재료(16)에 매립된다.

제1 실시예에서, 중공형 본체(15)와 접속 요소(LC)(접속 요소가 보조하는 접촉 요소(13과 14)와 함께 제공될 수도 제공되지 않을 수도 있는)에 의해 형성된 조립체는 임시 장착에 의해 제위치에 유지되고 커넥터는 상기 접속 요소(LC)가 흡수성 재료(16) 안에 매립되는 단계 중에 형성되고 상기 흡수성 재료는 중공형 본체에 제공된 공동 안으로 주입된다. 그래서, 흡수성 재료(16)는 일단 임시 장착이 제거된 후, 접속 요소가 그 자체로 또는 도시되지 않은 종래의 추가적인 지지 요소에 의해 커넥터(2")의 본체(15) 안의 제위치에 유지될 수 있도록 한다.

다른 예로는, 접속 요소(LC)(접속 요소가 보조하는 접촉 요소(13과 14)와 함께 제공될 수도 제공되지 않을 수도 있는)에 의해 형성된 조립체가 플러그 요소(20), 예를 들면, 중공형 본체 단부의 하나에 정해진 방법으로 위치설정되는 판 또는 블록 위에 장착되고, 그리하여 접속 및 접촉 요소가 커넥터 안에 적당하게 위치설정된다. 이리하여 플러그 요소는 중공형 본체와 관련하여, 예를 들어, 주조에 의해 흡수성 재료(16)가 주입되는 공동을 한정하고 접속 요소(LC)가 지나면서 그 길이의 적어도 일부가 묻히게 되는 장소를 한정한다.

커넥터(2")가 하우징(1") 안으로 관통하게 하는 개구를 통한 누출, 특히 마이크로웨이브의 누출을 제한하기 위하여, 도3에 도시된 것처럼, 도전성의 가스켓(17)이 개구(12)를 둘러싸서 개구가 위치하는 하우징의 외부 벽과 커넥터(2")의 대응 지지 벽 사이에서 압축되도록 위치설정된다. 본 실시예에서, 커넥터 본체(15)는 커넥터가 수납되는 개구(12) 주위의 커넥터가 장착되는 하우징의 벽에 대해 커넥터가 놓여지게 하는 면 상에 설치된 베어링 칼라(18)를 포함한다. 칼라(18)의 베어링 면은 가스켓(17)을 수납하도록 설계된 홈(19)을 포함한다.

도3에 도시된 실시예에서, 커넥터(2")의 대부분은 접촉 요소(14)가 돌출되는 곳으로부터 하우징(1")의 내부에 위치설정된다. 칼라(18)는 개구(12)가 위치하는 하우징의 내부벽에 대해 가스켓(17)을 사이에 둔채 배치되고, 접촉 요소(13)와 함께 하우징 내부에 위치설정되는 흡수성 재료(16)를 포함하는 공동은 보호되는 장비(8") 와의 접속을 위해 제공된다.

마이크로웨이브 신호는 도3에 도시한 바와 같이 마운팅으로서 본 발명의 마이크로웨이브 감쇠 커넥터를 구현함에 의해 충분히 감쇠될 수 있다. 마운팅은 필터와 하우징 안의 다른 장비 요소 사이의 내부 분리벽을 사용하지 않아도 되게 하는 이점이 있다. 그래서, 마운팅은 장비를 수납할 수 있는 하우징을 장치하도록 된 기계적 구조를 단순화 시킬 수 있게 해준다. 필터를 생략하면 DC 신호와 디지털 신호가 비교적 높은 주파수 예를 들면, 디지털 신호의 경우 약 1GHz 정도의 주파수로 변형 없이 전송될 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 커넥터가 결합되도록 설계된 개구(12)가 하우징에 제공될 때, 전자기 차폐 하우징(1") 내부에 수납되는 장비를 하우징 외부의 장비에 접속하도록 되어 있으며 상기 장비 각각을 서로 접속하기 위한 전도성 요소(LC)를 포함하는 커넥터(2")에 있어서,

   상기 커넥터는, 단일 부품으로 구성되며 길이의 적어도 일부에 걸쳐 접속 요소가 매립될 수 있는 마이크로웨이브 흡수 재료(16)로 채워지는 도전성 본체(15)와, 접속 요소가 장착되고 그로써 상기 마이크로웨이브 흡수 재료가 내장되는 공동을 제공하는 형식으로 커넥터의 본체가 폐쇄되고, 접속 요소가 커넥터 내에서 제위치에 유지될 수 있게 해주는 플러그 요소(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 마이크로웨이브 흡수 재료는 접속 요소를 제위치에 유지하는 기능도 갖는 것을 특징으로 하는 커넥터.
3. 장비를 수납하기 위한 전자기 차폐 하우징과, 상기 장비를 하우징 외부의 다른 장비에 접속하기 위한 커넥터를 포함하는 하우징-커넥터 조립체에 있어서, 상기 조립체는 상기 커넥터가 제1항 또는 제2항에 따른 커넥터인 것을 특징으로 하는 하우징-커넥터 조립체.
4. 제3항에 있어서, 하우징과 커넥터 사이의 전기적 연속성을 보장하는 형식으로 하우징을 커넥터에 결합하기 위한 전기적 결합 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징-커넥터 조립체.
5. 제4항에 있어서, 상기 결합 수단은 상기 개구를 둘러싸는 형식으로 커넥터와 하우징 사이에 장착된 도전성 가스켓(17)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징-커넥터 조립체.