KR20190020678A

KR20190020678A - 어댑터 및 어댑터를 갖는 케이블

Info

Publication number: KR20190020678A
Application number: KR1020187036817A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 쿤츠; 군나르 암브레히트; 마틴 젭하우저
Original assignee: 로젠버거 호흐프리쿠벤츠테흐닉 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2016-07-16
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2019-03-04
Also published as: EP3485540A1; DE102016008679A1; CN109417249A; EP3485540B1; WO2018015005A1; JP6777341B2; JP2019533407A; CN109417249B

Abstract

RF 커넥터 내의 내부 도체를 위한 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''')는 제1 및 제2 접촉 영역(6₁₁, 6₁₂, 6₂₁, 6₂₂)을 각각 갖는 2개의 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)을 갖는 제1 연결 영역(3) 그리고 제3 및 제4 접촉 영역(9₁₁, 9₁₂, 9₂₁, 9₂₂)을 각각 갖는 2개의 제2 접촉 영역 쌍(10₁, 10₂)을 갖는 제2 연결 영역(4)을 갖고 있다. 2개의 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)은 서로 평행하게 배열되어 있는 반면에, 2개의 제2 접촉 영역 쌍(10₁, 10₂)은 서로 교차하는 방식으로 배열되어 있다. 하나의 제1 접촉 영역 쌍(5₁)의 제1 및 제2 접촉 영역(6_11,6₂₁)과 다른 제1 접촉 영역 쌍(5₂)의 제1 및 제2 접촉 영역(6_12,6₂₂) 각각은 연결 라인에 의하여 하나의 제2 접촉 영역 쌍(10₁)의 제3 및 제4 접촉 영역(9₁₁, 9₂₁)에 각각 그리고 다른 제2 접촉 영역 쌍(10₂)의 제3 및 제4 접촉 영역(9₁₂, 9₂₂)에 각각 적절하게 전기적으로 연결되어 있다. 제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인(7, 8, 11, 12; 7', 8', 11', 12'; 7'', 8'', 11'', 12''; 7''', 8''', 11''', 12'''; 7'''', 8'''', 11'''', 12'''') 중 2개의 연결 라인 각각은 서로 평행하게 배열되어 있다. 체결식 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''')를 갖는 케이블(13)의 경우에, 케이블의 내부 도체는 제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인 대신에 제1 연결 영역(3)으로부터 제2 연결 영역(4)으로 이어진다.

Description

어댑터 및 어댑터를 갖는 케이블

본 발명은 어댑터 및 어댑터를 갖는 케이블에 관한 것이다.

근래에 차량 내의 데이터 네트워크는 상이한 용도를 위해 데이터, 예를 들어 센서 데이터, 가전 제품의 데이터를 1GB/초 이상의 비교적 초고속 데이터 속도로 전송한다. 이 목적을 위하여, 소위 HSD(고속 데이터) 케이블이 구축되고 있다. 이러한 HSD 케이블은 2개의 차동 신호의 병렬 전송을 위한 2쌍의 데이터 라인을 갖고 있으며, 2쌍의 데이터 라인은 소위 성형 쿼드(star quad) 배열 상태에서 서로 교차하는 방식으로 배열되고 나선형 방식으로 데이터 라인을 따라 꼬아진다.

성형 쿼드 배열의 꼬아짐이 더 낮은 패킹 밀도를 야기하는 반면에, 동안, 성형 쿼드 배열은 적어도 중저 주파수 범위에서 2쌍의 데이터 라인 사이의 더 낮은 크로스토크를 이루는 것을 가능하게 한다. 더 높은 주파수 범위에서, 개별 쌍의 데이터 라인들 간의 크로스토크는 현저하게 나빠진다.

따라서 고주파수 범위를 위하여, 2개의 각각의 차폐된 데이터 라인 쌍이 평행하게 나아가는, 즉 서로 교차하지 않는 방식으로 나아가는 케이블이 갈수록 더 많이 사용되고 있다. 각 개별적인 쌍의 데이터 라인의 차폐 때문에, 개별적인 쌍 간의 크로스토크가 개선된다.

평행한 그리고 각각의 차폐된 데이터 라인 쌍을 갖는 케이블과 비교하여 성형 쿼드 배열을 갖는 케이블이 상당히 많이 보급되어, 예를 들어 RF 전자 시스템의 인쇄 회로 기판에 대한 연결부를 갖고 데이터 라인의 성형 쿼드 배열로 지향된 많은 커넥터가 자동차 공학 기술에 존재한다.

따라서, 데이터 라인의 성형 쿼드 배열 형태의 커넥터를 갖는 RF 전자 시스템의 기존의 인쇄 회로 기판으로의 평행하고 각각의 차폐된 데이터 라인 쌍을 갖는 맞춤형 케이블의 연결은 가능하지 않으며, 결과적으로 불리하게는 이러한 케이블의 보편적인 실행을 더 악화시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 평행한 그리고 각각 차폐된 데이터 라인 쌍들을 갖는 케이블을 데이터 라인의 성형 쿼드(star quad) 배열로 커넥터들에 연결하기 위하여 사용될 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 목적은 청구항 제1항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 어댑터 및 청구항 제11항의 특징을 갖는, 말단에 어댑터가 체결된 본 발명에 따른 케이블을 통해 달성된다. 유익한 기술적 향상은 각 종속항으로부터 수집될 수 있다.

본 발명에 따른 어댑터는 제1 및 제2 접촉 영역을 각각 갖는 2개의 제1 접촉 영역 쌍을 갖는 제1 연결 영역 그리고 제3 및 제4 접촉 영역을 각각 갖는 2개의 제2 접촉 영역 쌍을 갖는 제2 연결 영역을 갖고 있다. 제1 연결 영역 내의 2개의 제1 접촉 영역 쌍은 서로 평행하게 배열되어 있는 반면에, 제2 연결 영역 내의 2개의 제2 접촉 영역 쌍은 서로 교차하는 방식으로 배열되어 있다.

따라서, 평행한, 바람직하게는 차폐된 2쌍의 데이터 라인을 갖는 케이블은 어댑터의 제1 연결 영역에서 연결될 수 있으며, 어댑터의 제2 연결 영역은 성형 쿼드 배열 상태로 존재하는 상대 커넥터의 데이터 라인에 연결될 수 있다. 결과적으로, 2개의 각각의 차동 신호는 2개의 연결 영역을 통하여 전달될 수 있다.

하나의 제1 접촉 영역 쌍의 제1 접촉 영역은 제1 연결 라인에 의하여 하나의 제2 접촉 영역 쌍의 제3 접촉 영역에 전기적으로 연결되어 있는 반면에, 하나의 제1 접촉 영역 쌍의 제2 접촉 영역은 제2 연결 라인에 의하여 하나의 제2 접촉 영역 쌍의 제4 접촉 영역에 전기적으로 연결되어 있다. 다른 제1 접촉 영역 쌍의 제1 접촉 영역은 제3 연결 라인에 의하여 제2 접촉 영역 쌍의 제3 접촉 영역에 전기적으로 연결되어 있는 반면에, 다른 제1 접촉 영역 쌍의 제2 접촉 영역은 제4 연결 라인에 의하여 제2 접촉 영역 쌍의 제4 접촉 영역에 전기적으로 연결되어 있다.

이렇게 하여, 제1 연결 영역의 2개의 평행한 제1 접촉 영역 쌍에서 성형 쿼드 배치 형태로 배열된 제2 연결 영역의 2개의 제2 접촉 영역 쌍으로의 전환이 제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인에 의하여 일어난다.

본 발명에 따르면, 제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인 중 2개의 연결 라인 각각은 제1 및 제2 연결 영역 사이에서 서로 평행하게 배열되어 있다.

이렇게 하여, 제1 및 제2 연결 영역 사이에서 서로 교차하는 방식으로 배열된 연결 라인의 수는 2개로 최소화된다. 교차 배열되고 교차 영역에서 비교적 높은 유도 및 용량 과결합을 갖는 연결 라인들과 비교하여, 평행하게 배열된 연결 라인들 간의 유도 및 용량 과결합은 평행하게 배열된 연결 라인들 사이의 더 큰 간격 때문에 상대적으로 낮다.

제1 연결 영역에서 케이블에 연결될 수 있는 어댑터의 본 발명에 따른 해결책에 더하여, 케이블의 말단에서의 어댑터의 본 발명에 따른 통합이 또한 편리하다.

이를 위하여, 케이블의 2개의 차폐된 내부 도체 쌍은 제1 연결 영역 내의 2개의 평행한 제1 접촉 영역 쌍으로만 이어지는 것이 아니라, 본 발명에 따른 어댑터의 제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인은 케이블의 내부 도체로 대체된다. 케이블의 내부 도체는 따라서 어댑터의 제2 연결 영역의 접촉 영역까지 이어진다. 따라서, 하나의 제1 접촉 영역 쌍의 제1 및 제2 접촉 영역은 케이블의 한 쌍의 내부 도체의 각각의 다른 내부 도체에 의하여 하나의 제2 접촉 영역 쌍의 제3 및 제4 접촉 영역에 각각 전기적으로 연결되어 있는 반면에, 다른 제1 접촉 영역 쌍의 제1 및 제2 접촉 영역은 다른 내부 도체 쌍의 각각의 다른 내부 도체에 의하여 제2 접촉 영역 쌍의 제3 및 제4 접촉 영역에 각각 전기적으로 연결되어 있다.

바람직한 기술적 향상은 일체식 어댑터를 갖는 케이블 및 개별 어댑터 모두에 대하여 실현된다:

서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 사이 또는 교차 영역에서 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 사이의 유도 과결합을 최소화하기 위하여, 서로 교차하는 방식으로 배열된 연결 라인들 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 내부 도체들 각각은 서로에 대하여 85° 내지 95° 각도로 배향되어 있다.

서로 교차하는 방식으로 배열된 연결 라인들 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 내부 도체들은 바람직하게는 각각 서로에 대하여 직교적으로 배향되어 있다. 이를 위해, 이러한 방식으로 교차 영역에서 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체의 가장 직교 가능한 방향을 실현하기 위하여, 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체는 바람직하게는 각각 서로 평행하게 그리고 제1 연결 영역과 제2 연결 영역의 연결 영역에서 평행하게 이어진 2개의 연결 라인에 평행하게 또는 평행하게 이어진 2개의 내부 도체에 평행하게 이어진다.

최대화되고 있는 교차 영역 내에서의 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 사이 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 사이의 간격에 의하여 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 사이 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 사이의 용량 과결합이 최소화된다:

용량 과결합을 최소화하기 위한 제1 변형예에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체는 바람직하게는 서로에 대해 볼록하게 만곡되어 있다. 따라서, 이들은 제1 연결 영역과 제2 연결 영역 사이의 중앙에서, 즉 교차 영역에서 서로로 가장 큰 간격을 갖는다.

제2 변형예에서, 교차 영역에서 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체의 각각의 반대 영역에서 각 경우에 바람직하게는 제거되는 물질에 의하여 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 사이에서의 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 사이에서의 용량 과결합의 최소화는 실현되며, 따라서 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 사이 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 사이의 간격은 증가된다.

용량 과결합을 최소화하기 위한 제3 변형예에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 각각은 바람직하게는 제1 및 제2 연결 영역의 2개의 접촉 영역 사이의 관련된 직선 연결 라인에 대하여 비대칭적인 방식으로 이어진다. 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체는 그러면 2개의 비대칭 오프셋이 서로에 대하여 각각 180° 위상 변위될 때 최소화된 용량 과결합에 대해 가능한 최대 간격을 갖는다.

또한, 3개의 모든 변형예에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 중 이 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 중 이 내부 도체는 바람직하게는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 중 원통 어댑터의 원주면에 따라서 어댑터를 둘러싸는 접지 차폐부에 더 가깝게 공간적으로 이어지는 각각의 다른 연결 라인에 대하여 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 중 원통 어댑터의 원주면에 따라서 어댑터를 둘러싸는 접지 차폐부에 더 가깝게 공간적으로 이어지는 각각의 다른 내부 도체와 다른 직경을 갖고 있다.

바람직하게는, 3개의 모든 변형예에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 중 이 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 중 이 내부 도체는 바람직하게는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 중 원통 어댑터의 원주면에 따라서 어댑터를 둘러싸는 접지 차폐부에 더 가깝게 공간적으로 이어지는 각각의 다른 연결 라인보다 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 중 원통 어댑터의 원주면에 따라서 어댑터를 둘러싸는 접지 차폐부에 더 가깝게 공간적으로 이어지는 각각의 다른 내부 도체보다 작은 직경을 갖고 있다.

서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 중 접지 차폐부에 더 가깝게 이어지는 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체 중 접지 차폐부에 더 가깝게 이어지는 내부 도체의 직경의 변화, 바람직하게는 감소는 리하게는 제1 및 제2 연결 영역 사이의 어댑터의 임피던스의 용량 성분을 위한 최적 값을 초래한다.

서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 2개의 내부 도체는 서로 평행하게 배열된 2개의 연결 라인 또는 서로 평행하게 배열된 2개의 내부 도체와 비교하여 더 큰 길이를 갖기 때문에 연결 라인들 또는 내부 도체들 내에서의 RF 신호들의 전파 시간들은 상이하다. 차동 신호의 신호 성분들은 연결 라인 또는 내부 도체를 통과한 후에 더 이상 180°위상 변위되지 않으며, 대신에 2개의 연결 라인 내 또는 2개의 내부 도체 내에서의 상이한 전파 속도 때문에 상이한 위상 변위를 가질 수 있으며 따라서 또한 더 이상 정확한 차동 신호를 나타낼 수 없다.

상이하게 배열된 연결 라인들 또는 상이하게 배열된 내부 도체들 내에서의 상이한 전파 시간들은 차동 RF 신호의 신호 성분의 상이한 전파 속도에 의해 동등하게 된다. 이를 위해, 서로 교차하는 방식으로 배열된 연결 라인들 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 내부 도체들 각각은 서로 평행하게 배열된 연결 라인들 또는 서로 평행하게 배열된 내부 도체들보다 낮은 유전율을 갖는 물질로 둘러싸여 있다. 보다 낮은 유전율을 갖는 물질은 더 높은 전파 속도를 야기하며, 이는 서로 교차하는 방식으로 배열된 연결 라인 또는 서로 교차하는 방식으로 배열된 내부 도체의 더 큰 길이를 보상하기 위하여 사용된다. 이는 유리하게는 서로에 대해 각각 180°의 위상 변위를 갖는 2개의 신호 성분을 갖는 차동 RF 신호가 어댑터의 2개의 연결 영역에서 발생하는 것을 보장한다.

다음의 설명에서, 본 발명에 따른 어댑터 및 연결된 어댑터를 갖는 본 발명에 따른 케이블의 개별적인 특징이 도면을 참조하여 상세히 설명된다.

도 1a, 도 1b, 도 1c는 본 발명에 따른 어댑터의 제1 실시예를 길이 방향의 횡단면도, 그리고 제1 및 제2 연결 영역 각각에서의 반경 방향의 횡단면도에서 보여주고 있으며,
도 2는 본 발명에 따른 어댑터의 제2 실시예를 길이 방향의 횡단면도에서 보여주고 있으며,
도 3a, 도 3b, 도 3c는 본 발명에 따른 어댑터의 제3 실시예를 길이 방향의 횡단면도, 그리고 제1 및 제2 연결 영역 각각에서의 반경 방향의 횡단면도에서 보여주고 있으며,
도 4a, 도 4b, 도 4c는 본 발명에 따른 어댑터의 제4 실시예를 길이 방향의 횡단면도, 그리고 제1 및 제2 연결 영역 각각에서의 반경 방향의 횡단면도에서 보여주고 있으며,
도 5a, 도 5b, 도 5c는 본 발명에 따른 어댑터의 제5 실시예를 길이 방향의 횡단면도, 그리고 제1 및 제2 연결 영역 각각에서의 반경 방향의 횡단면도에서 보여주고 있으며,
도 6은 일체식 어댑터를 갖는 본 발명에 따른 케이블을 길이 방향의 횡단면도에서 보여주고 있다.

다음의 설명에서, 본 발명에 따른 어댑터(1)의 제1 실시예가 도 1a, 도 1b 및 도 1c를 참조하여 상세히 설명된다:

어댑터(1)는 베이스 본체를 갖고 있으며, 베이스 본체는 길이 방향 축(2)에 대하여 회전적으로 대칭이고 바람직하게는 중공 원통 방식으로 구현되어 있다. 바람직하게는 중공 원통형 어댑터(1)는 그의 2개의 말단 측면의 영역 내에 각각의 말단 면을 갖고 있다. 어댑터(1)는 바람직하게는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 만들어진 플라스틱 사출 성형 부품으로서 제조된다.

도 1a의 우측에 도시된 말단 면은 제1 연결 영역(3)을 나타내는 반면에, 좌측에 도시된 말단 면은 제2 연결 영역(4)을 나타내고 있다. 제1 연결 영역(3)과 제2 연결 영역(4) 모두는 각각 차동 신호의 개수에 대응하는 다수의 접촉 영역 쌍을 갖고 있다. HSD 케이블에서 전송된 차동 신호의 개수에 대응하는 2쌍의 접촉 영역은 바람직하게는 2개의 접속 영역에 제공되어 있다. 개별적인 접촉 영역들은 각각 어댑터(1)의 제1 연결 영역(3) 및 제2 연결 영역(4)에, 도 1a에 도시된 바와 같이, 관련된 보어 또는 오목부의 전체 영역을 포함하고 있다.

도 1c에 따르면, 제1 연결 영역(3)은 2개의 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)을 갖고 있으며, 각 접촉 영역 쌍은 제1 접촉 영역(6₁₁, 6₁₂) 및 제2 접촉 영역(6₂₁, 6₂₂)을 갖고 있다. 제1 연결 영역(3)의 2개의 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)은 서로 평행하게 배열된다.

제1 연결 영역(3)의 제1 접촉 영역 쌍(5₁)의 제1 접촉 영역(6₁₁)에서, 케이블의 내부 도체는 예를 들어 납땜 연결에 의하여 제1 연결 라인(7)에 전기적으로 연결되어 있다. 제1 연결 영역(3)의 제1 접촉 영역 쌍(5₁)의 제2 접촉 영역(6₁₁)에서, 서로 차폐된 케이블의 동일 내부 도체 쌍의 다른 내부 도체는 제2 연결 라인(8)에 전기적으로 연결되어 있다. 서로 차폐된 케이블의 동일 내부 도체 쌍에 전기적으로 연결된 제1 연결 라인(7)과 제2 연결 라인(8)은 공통적인 음영으로 특징지어진다. 제1 연결 라인(7)은 제2 연결 영역(4)의 제2 접촉 영역 쌍(10₁)의 제3 접촉 영역(9₁₁)으로 이어져 있는 반면에, 제2 연결 라인(8)은 제2 연결 영역(4)의 동일의 제2 접촉 영역 쌍(10₁)의 제4 접촉 영역(9₂₁)으로 이어져 있다.

제1 연결 영역(3)의 다른 제1 접촉 영역 쌍(5₂)의 제1 접촉 영역(6₁₂)에서, 케이블의 다른 차폐된 내부 도체 쌍의 내부 도체는 제3 연결 라인(11)에 전기적으로 연결되어 있다. 제1 연결 영역(3)의 다른 접촉 영역 쌍(5₂)의 제2 접촉 영역(6₂₂)에서, 케이블의 다른 차폐된 내부 도체 쌍의 다른 내부 도체는 제4 연결 라인(12)에 전기적으로 연결되어 있다. 서로 차폐된 케이블의 동일한 내부 도체 쌍에 전기적으로 연결된 제3 연결 라인(11)과 제4 연결 라인(12) 모두는 음영없이 도시되어 있다. 제3 연결 라인(11)은 제2 연결 영역(4) 내의 다른 제2 접촉 영역 쌍(10₂)의 제3 접촉 영역(9₁₂)으로 이어져 있는 반면에, 제4 연결 라인(12)은 제2 연결 영역(4) 내의 동일한 제2 접촉 영역 쌍(10₂)의 제4 접촉 영역(9₂₂)으로 이어져 있다.

도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인(7, 8, 11 및 12) 각각은 바람직하게는 비전도성 플라스틱으로 제조된 외장재를 갖고 구리로 제조된 전도성 리츠(Litz) 와이어의 묶음을 나타낸다.

제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인(7, 8, 11 및 12)은 접촉 영역의 제1 및 제2 접촉 영역 쌍(5₁및 5₂ 및 10₁ 및 10₂)의 영역에서 외부 한계까지 또는 각각의 접촉 영역과 관련된 보어 또는 오목부의 내부 한계까지 이어져 있다. 대안으로서, 제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인(7, 8, 11 및 12)은 또한 각각의 접촉 영역과 관련된 보어 또는 오목부 내부에서 종결될 수 있다.

제2 연결 라인(8)과 제4 연결 라인(12)은 각각 길이 방향 축(2)을 따라 서로 평행하게 어댑터(1) 내부에 배열되어 있는 반면에, 제1 연결 라인(7)과 제3 연결 라인(11)은 각각 서로 교차하는 방식으로 배열되어 있다는 것을 도 1a로부터 알 수 있다.

각각 서로 평행하게 배열된 제2 및 제4 연결 라인(8 및 12) 각각은 서로 그리고 어댑터(1)의 원주면 상에 존재하는 (도 1에 도시되지 않은) 접지 차폐부와 이러한 간격을 두고 있어 제2 및 제4 연결 라인(8 및 12) 사이의 유도 및 용량 과결합은 전체적으로 최소화된다.

서로 교차하는 방식으로 배열된 제1 및 제3 연결 라인(7 및 11) 사이의 유도 및 용량 과결합을 최소화하기 위해, 다음 기술적인 조치가 바람직하게 수행된다:

도 2에 따른 본 발명에 따른 어댑터의 제2 실시예(1')에서, 제1 및 제3 연결 라인(7', 11')은 이 목적을 위해 서로 교차되어, 제1 및 제3 연결 라인은 교차 영역에서 서로에 대하여 85°내지 95°의 각도로 배향되거나 바람직하게는 서로에 대해 직각으로, 즉 90°의 각도로 배향된다. 유도 과결합은 이러한 방식으로 가능한 최대로 방지된다. 이를 위해, 제1 및 제2 연결 라인(7' 및 11')은 관련된 접촉 영역의 영역 내, 즉 제1 연결 영역(3) 내의 2개의 제1 접촉 영역 쌍(5₁ 및 5₂)의 제1 접촉 영역(6₁₁)과 제1 접촉 영역(6₁₂)의 영역 내 및 제2 연결 영역(4) 내의 2개의 제2 접촉 영역 쌍(10₁ 및 10₂)의 제1 접촉 영역(9₁₁)과 제1 접촉 영역(9₁₂)의 영역 내에서 상대적으로 큰 경로에 걸쳐 서로 평행하게 이어진다.

서로 교차하는 방식으로 배열된 제1 및 제2 연결 라인 사이의 교차 영역에서 용량 과결합을 최소화하기 위한 제1 변형예가 도 3a, 도 3b 및 도 3c에서 나타나 있다:

도 3b 및 도 3c에서 나타나 있는 바와 같이, 도 3a의 도면은 앞선 도 1a 및 도 2의 도면에 대하여 어댑터의 길이 방향 축(2)을 따라 90°회전되어 있다.

본 발명에 따른 어댑터의 제3 실시예(1'')에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 제1 및 제3 연결 라인(7'' 및 11'')은 서로에 대해 볼록하게 만곡되며 따라서 교차 영역에서 서로로부터 증가된 간격을 갖는다는 것을 알 수 있다. 교차 영역에서 증가된 간격 때문에, 제1 및 제3 연결 라인(7'' 및 11'') 사이의 용량 과결합은 최소화된다.

도 3a로부터 알 수 있는 바와 같이, 실질적인 원통형 어댑터(1'')의 원주면에 더 가깝게 위치되고 따라서 (도 3a에 도시되지 않은) 접지 차폐부에 더 가깝게 위치된 제1 연결 라인(7'')은 어댑터(1'')의 원주면으로부터 그리고 따라서 접지 차폐부로부터 더 멀리 떨어져 위치된 제3 연결 라인(11'')과 비교하여 변경된 직경, 바람직하게는 더 작은 직경을 갖는다. 바람직하게는 제1 연결 라인(7'')의 보다 작은 직경은 어댑터(1'')의 제1 연결 영역(3)과 제2 연결 영역(4) 사이의 임피던스의 용량 성분을 위하여 최적 값을 야기한다.

서로 교차하는 방식으로 배열된 제1 및 제2 연결 라인 사이의 교차 영역에서 용량 과결합을 최소화하기 위하여 사용될 수 있는 제2 변형예가 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 도시되어 있다:

본 발명에 따른 어댑터의 제4 실시예(1''')에서, 서로 교차하는 방식으로 각각 배열된 제1 및 제3 연결 라인(7''' 및 11''') 사이의 증가된 간격은 각각이 관련된 접촉 영역들 사이의 직선 연결 라인에 대해 비대칭적으로 오프셋되고 서로에 대해 180°의 각도만큼 오프셋되는 방식으로 이어진 제1 및 제3 연결 라인에 의하여 실현된다. 따라서, 제1 연결 라인(7''')은 제1 연결 영역(3)의 제1 접촉 영역 쌍(5₁)의 제1 접촉 영역(6₁₁)의 영역 내 및 제2 연결 영역(4)의 제2 접촉 영역 쌍(10₁)의 제3 접촉 영역(9₁₁)의 영역 내에 비대칭적으로 놓여 있다. 제2 연결 라인(11''')은 제1 연결 영역(3)의 제1 접촉 영역 쌍(5₂)의 제2 접촉 영역(6₁₂)의 영역 내 및 제2 연결 영역(4)의 제2 접촉 영역 쌍(10₂)의 제2 접촉 영역(9₂₂)의 영역 내에 비대칭적으로 놓여 있다.

어댑터(1''')의 원주면에 더 근접하게 따라서 접지 차폐부에 더 가깝게 위치되어 있는 제1 연결 라인(7''')은 어댑터(1''')의 원주면으로부터 그리고 따라서 접지 차폐부로부터 더 멀리 떨어져 위치된 제3 연결 라인(11''')과 비교하여 변경된 직경, 바람직하게는 더 작은 직경을 갖는다. 이 경우에도, 어댑터(1''')의 제1 연결 영역(3)과 제2 연결 영역(4) 사이의 임피던스의 용량 성분은 따라서 최적 값으로 감소된다.

서로 교차하는 방식으로 각각 배열된 제1 및 제3 연결 라인의 교차 영역에서 용량 과결합을 최소화하기 위한 제3 변형예가 도 5a, 도 5b 및 도 5c에 도시되어 있다:

이 경우, 본 발명에 따른 어댑터의 제5 실시예(1'''')의 제1 및 제3 연결 라인(7'''' 및 11'''')은 각각 교차 영역에 물질 제거부(14₁ 및 14₃)를 갖고 있다. 이렇게 하여, 제1 및 제3 연결 라인(7'''' 및 11'''') 사이의 간격은 증가되며 제1 및 제3 연결 라인(7'''' 및 11'''') 사이의 용량 과결합은 감소된다.

어댑터(1'''')의 제1 연결 영역(3)과 제2 연결 영역(4) 사이의 임피던스의 용량 성분을 최적 값으로 줄이기 위하여, 어댑터(1'''')의 원주면에 더 근접하게 따라서 접지 차폐부에 더 가깝게 이어져 있는 제1 연결 라인(7'''')은 어댑터(1'''')의 원주면으로부터 더 멀리 떨어져 이어진 제3 연결 라인(11'''')과 비교하여 변경된 직경, 바람직하게는 더 작은 직경을 갖는다.

각각 서로 교차하는 방식으로 배열된 제1 및 제3 연결 라인은 각각 서로 평행하게 배열된 제2 및 제4 연결 라인보다 긴 길이를 갖고 있기 때문에, 전파 시간의 차이 및 따라서 제1 및 제2 연결 라인에서의 차동 신호의 신호 성분들 사이 및 제3 및 제4 연결 라인에서의 차동 신호의 신호 성분들 사이에 위상 변위가 있다. 개별 차동 신호의 신호 성분들 간의 이 위상 변위는 연결 라인을 통과한 후에 개별 차동 신호의 신호 성분이 더 이상 차동 신호에 필요한 180°의 위상차를 갖지 않게 한다.

위의 위상 변위를 보상하기 위해, 서로 교차하는 각각의 연결 라인에서의 차동 RF 신호의 신호 성분의 전파 속도는 평행하게 나아가는 각각의 연결 라인 내의 차동 RF 신호의 신호 성분의 전파 속도에 대하여 증가된다.

이를 위해, 각각 서로 교차하는 연결 라인은 각각 평행하게 나아가는 연결 라인들보다 낮은 유전율을 갖는 물질로 둘러싸여 있다. 이 경우, 한편으로는 연결 라인의 도전체의 외장재 또는 연결 라인의 도전체의 외장재를 부가적으로 둘러싸는 물질도 적절한 유전율에 대하여 선택될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 케이블(13)을 도시하고 있으며, 케이블의 말단에 어댑터(1)가 체결되어 있다. 케이블(13)은 2개의 평행한 차폐된 도체 쌍을 포함하고 있다. 2쌍의 내부 도체는 어댑터의 제1 연결 영역(3)의 2개의 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)으로 이어지며, 이 영역들 각각은 보어 또는 오목부로서 실현되고 보어 또는 오목부를 통하여 전달된다.

도 1a, 도 1b 및 도 1c에 따른 본 발명에 따른 어댑터(1)의 제1 실시예의 제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인(7, 8, 11 및 12)과 동일한 방식으로, 2쌍의 내부 도체 중 내부 도체(8^V 및 12^V)는 제1 연결 영역(3)의 개별적인 제2 접촉 영역으로부터 제2 연결 영역(4)의 정반대의 제2 접촉 영역으로 이어지는 반면에, 2쌍의 내부 도체 중 내부 도체(7^V및 11^V)는 제1 연결 영역(3)의 개별적인 제1 접촉 영역으로부터 길이 방향 축(2)에서 거울 대칭인 제2 연결 영역(4)의 제1 접촉 영역으로 이어진다.

도 2, 도 3a, 도 4a 및 도 5a에 각각 도시된 본 발명에 따른 어댑터의 제2, 제3, 제4 및 제5 실시예는 본 발명에 따른 케이블(13)의 말단에 체결된 어댑터와 동등한 방식으로 실현될 수 있다.

본 발명은 본 발명에 따른 어댑터의 개시된 실시예 및 변형예 그리고 일체화된 어댑터를 갖는 본 발명에 따른 케이블의 개시된 실시예 및 변형예에 제한되지 않는다. 특히, 개별 특허 청구 범위에서 각각 청구되는 특징부, 설명에 각각 개시된 특징부 및 도면에 각각 도시된 특징부의 모든 조합들이 기술적으로 실현 가능한 한, 본 발명은 이 모든 조합을 부수적으로 포함한다.

Claims

제1 및 제2 접촉 영역(6₁₁, 6₁₂, 6₂₁, 6₂₂)을 각각 갖는 2개의 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)을 갖는 제1 연결 영역(3)과 제3 및 제4 접촉 영역(9₁₁, 9₁₂, 9₂₁, 9₂₂)을 각각 갖는 2개의 제2 접촉 영역 쌍(10₁, 10₂)을 갖는 제2 연결 영역(4)을 갖고 있는, RF 커넥터 내의 내부 도체를 위한 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''')로서, 상기 2개의 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)은 서로 평행하게 배열되고, 상기 2개의 제2 접촉 영역 쌍(10₁, 10₂)은 서로 교차하는 방식으로 배열되며, 상기 하나의 제1 접촉 영역 쌍(5₁)의 상기 제1 접촉 영역(6₁₁)은 제1 연결 라인(7; 7'; 7''; 7'''; 7'''')에 의하여 상기 하나의 제2 접촉 영역 쌍(10₁)의 상기 제3 접촉 영역(9₁₁)에 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 하나의 제1 접촉 영역 쌍(5₁)의 상기 제2 접촉 영역(6₂₁)은 제2 연결 라인(8; 8'; 8''; 8'''; 8'''')에 의하여 상기 하나의 제2 접촉 영역 쌍(10₁)의 상기 제4 접촉 영역(9₂₁)에 전기적으로 연결되어 있고, 다른 제1 접촉 영역 쌍(5₂)의 상기 제1 접촉 영역(6₁₂)은 제3 연결 라인(11; 11'; 11''; 11'''; 11'''')에 의하여 다른 제2 접촉 영역 쌍(10₂)의 상기 제3 접촉 영역(9₁₂)에 전기적으로 연결되어 있으며, 다른 제1 접촉 영역 쌍(5₂)의 상기 제2 접촉 영역(6₂₂)은 제4 연결 라인(12; 12'; 12''; 12'''; 12'''')에 의하여 다른 제2 접촉 영역 쌍(10₂)의 상기 제4 접촉 영역(9₂₂)에 전기적으로 연결되어 있고, 제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인(7, 8, 11, 12; 7', 8', 11', 12'; 7'', 8'', 11'', 12''; 7''', 8''', 11''', 12'''; 7'''', 8'''', 11'''', 12'''') 중 2개의 연결 라인 각각은 서로 평행하게 배열된 것을 특징으로 하는 어댑터.
제1항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 연결 라인(7, 8, 11, 12; 7', 8', 11', 12'; 7'', 8'', 11'', 12''; 7''', 8''', 11''', 12'''; 7'''', 8'''', 11'''', 12'''') 중 단지 2개의 연결 라인 각각이 서로 교차하는 방식으로 배열된 것을 특징으로 하는 어댑터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 접촉 영역 쌍(10₁, 10₂)에서, 차동 신호를 운반하는 2쌍의 각각의 신호 도체는 성형 쿼드 배열 형태로 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 어댑터.
제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서, 상기 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)에서, 차동 신호를 운반하는 케이블의 각 내부 도체 쌍은 연결될 수 있는 특징으로 하는 어댑터.
제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 제1 및 제3 연결 라인(7, 11; 7', 11'; 7'', 11''; 7''', 11'''; 7'''', 11'''') 은 서로 평행하게 배열된 2개의 상기 제2 및 제4 연결 라인(8, 12; 8', 12'; 8'', 12''; 8''', 12'''; 8'''', 12'''')보다 낮은 유전율을 갖는 물질로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 어댑터.
제1항 내지 제5항 중 한 항에 있어서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 제1 및 제3 연결 라인(7, 11; 7', 11'; 7'', 11''; 7''', 11'''; 7'''', 11'''')은 교차 영역에서 서로에 대하여 85° 내지 95° 각도로 배향된 것을 특징으로 하는 어댑터.
제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 제1 및 제3 연결 라인(7, 11; 7', 11'; 7'', 11''; 7''', 11'''; 7'''', 11'''')들 간의 간격은 교차 영역에서 상기 제1 및 제3 연결 라인(7, 11; 7', 11'; 7'', 11''; 7''', 11'''; 7'''', 11'''')의 물질 제거부(14₁, 14₃)를 통하여 증가되는 것을 특징으로 하는 어댑터.
제1항 내지 제7항 중 한 항에 있어서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 제1 및 제3 연결 라인(7, 11; 7', 11'; 7'', 11''; 7''', 11'''; 7'''', 11'''')은 서로에 대하여 볼록하게 만곡진 방식으로 이어지는 것을 특징으로 하는 어댑터.
제1항 내지 제8항 중 한 항에 있어서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 제1 및 제3 연결 라인(7, 11; 7', 11'; 7'', 11''; 7''', 11'''; 7'''', 11'''') 각각은 상기 제1 및 제2 연결 영역(3, 4)의 상기 관련된 접촉 영역(6₁₁, 6₁₂, 9₁₁, 9₁₂) 사이의 직선 연결 라인에 대하여 비대칭적으로 오프셋된 방식으로 이어지는 것을 특징으로 하는 어댑터.
제8항 또는 제9항에 있어서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 2개의 제1 및 제3 연결 라인(7, 11; 7', 11'; 7'', 11''; 7''', 11'''; 7'''', 11'''') 중 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''')의 원주면에 더 가깝게 위치된 연결 라인(7; 7'; 7''; 7'''; 7'''')은 서로 교차된 방식으로 배열된 상기 2개의 제1 및 제3 연결 라인(7, 11; 7', 11'; 7'', 11''; 7''', 11'''; 7'''', 11'''') 중 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''')의 상기 원주면으로부터 더 멀리 떨어져 위치된 상기 제3 연결 라인(11; 11'; 11''; 11'''; 11'''')과 비교하여 변경된 직경, 바람직하게는 더 작은 직경을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 어댑터.
차동 신호를 각각 운반하는 2쌍의 차폐된 내부 도체(7^V, 8^V, 11^V, 12^V)를 갖고 있으며, 말단에는 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''')가 체결되어 있고, 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''')는 제1 및 제2 접촉 영역(6₁₁, 6₁₂, 6₂₁, 6₂₂)을 각각 갖는 2개의 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)을 갖는 제1 연결 영역(3) 그리고 제3 및 제4 접촉 영역(9₁₁, 9₁₂, 9₂₁, 9₂₂)을 각각 갖는 2개의 제2 접촉 영역 쌍(10₁, 10₂)을 갖는 제2 연결 영역(4)을 갖고 있으며, 상기 2개의 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)은 서로 평행하게 배열되어 있고, 상기 2개의 제2 접촉 영역 쌍(10₁, 10₂)은 서로 교차하는 방식으로 배열되어 있으며, 상기 하나의 제1 접촉 영역 쌍(5₁)의 상기 제1 및 제2 접촉 영역(6₁₁, 6₂₁)은 상기 케이블(13)의 상기 하나의 내부 도체 쌍(7^V, 8^V)의 각각의 다른 내부 도체에 의하여 상기 하나의 제2 접촉 영역 쌍(10₁)의 상기 제3 및 제4 접촉 영역(9₁₁, 9₂₁)에 각각 전기적으로 연결되어 있고, 상기 다른 제1 접촉 영역 쌍(5₂)의 상기 제1 및 제2 접촉 영역(6₁₂, 6₂₂)은 상기 다른 내부 도체 쌍(11^V, 12^V)의 각각의 다른 내부 도체에 의하여 상기 다른 제2 접촉 영역 쌍(10₂)의 상기 제3 및 제4 접촉 영역(9₁₂, 9₂₁)에 각각 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''') 내부의 2개의 내부 도체(8^V, 12^V) 각각은 서로 평행하게 배열된 것을 특징으로 하는 케이블(13).
제11항에 있어서, 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''') 내부의 단지 2개의 내부 도체(7^V, 11^V) 각각은 교차하는 방식으로 배열된 것을 특징으로 하는 케이블(13).
제11항 또는 제12항에 있어서, 접촉 영역의 상기 제2 접촉 영역 쌍(10₁, 10₂)에서, 상기 내부 도체(7^V, 8^V, 11^V, 12^V)는 성형 쿼드 배열 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 케이블(13).
제11항 내지 제13항 중 한 항에 있어서, 상기 제1 접촉 영역 쌍(5₁, 5₂)에서, 상기 케이블(13)의 상기 내부 도체(7^V, 8^V, 11^V, 12^V) 쌍 각각은 서로 평행하게 피드-스루(feed through)되는 것을 특징으로 하는 케이블(13).
제11항 내지 제14항 중 한 항에 있어서, 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''') 내부에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 내부 도체(7^V, 11^V)는 서로 평행하게 배열된 2개의 내부 도체(8^V, 12^V)보다 낮은 유전율을 갖는 물질로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 케이블(13).
제11항 내지 제15항 중 한 항에 있어서, 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''') 내부에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 내부 도체(7^V, 11^V)는 교차 영역에서 서로에 대하여 85° 내지 95° 각도로 배향된 것을 특징으로 하는 케이블(13).
제11항 내지 제16항 중 한 항에 있어서, 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''') 내부에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 내부 도체(7^V, 11^V)들 간의 간격은 교차 영역에서 상기 내부 도체(7^V, 11^V)의 물질 제거부(14₁, 14₃)에 의하여 증가되는 것을 특징으로 하는 케이블(13).
제11항 내지 제17항 중 한 항에 있어서, 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''') 내부에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 내부 도체(7^V, 11^V)들은 서로에 대하여 볼록하게 만곡진 방식으로 이어지는 것을 특징으로 하는 케이블(13).
제11항 내지 제18항 중 한 항에 있어서, 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''') 내부에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 내부 도체(7^V, 11^V) 각각은 상기 제1 및 제2 연결 영역(3, 4)의 상기 관련된 접촉 영역(6₁₁, 6₁₂, 9₁₁, 9₁₂) 사이의 직선 연결 라인에 대하여 비대칭적으로 오프셋된 방식으로 이어지는 것을 특징으로 하는 케이블(13).
제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''') 내부에서, 서로 교차하는 방식으로 배열된 상기 2개의 내부 도체(7^V, 11^V) 중 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''')의 원주면에 더 가깝게 위치된 상기 내부 도체(7^V)는 서로 교차된 방식으로 배열된 상기 2개의 내부 도체(7^V, 11^V) 중 상기 어댑터(1; 1'; 1''; 1'''; 1'''')의 상기 원주면으로부터 더 멀리 떨어져 위치된 상기 내부 도체(11^V)와 비교하여 변경된 직경, 바람직하게는 더 작은 직경을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 케이블(13).