PT772253E

PT772253E - Elemento de ligacao em angulo

Info

Publication number: PT772253E
Application number: PT96116723T
Authority: PT
Inventors: Rosenberger Dipl Ing Bernd
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztech
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 2000-12-29
Also published as: DE59605493D1; ATE194252T1; DE19540614C2; ES2148653T3; EP0772253B1; DK0772253T3; DE19540614A1; US5853295A; EP0772253A1

Description

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DESCRIÇÃO

ELEMENTO DE LIGAÇÃO EM ÂNGULO O presente invento diz respeito a um elemento de ligação em ângulo de acordo com o conceito genérico da reivindicação de patente 1.

Na área da electrotecnia surge frequentemente o problema associado à ligação de estruturas planas, como por exemplo as placas de circuitos impressos ou as placas de circuitos, com estruturas coaxiais. No entanto, é frequente a definição prévia da relação de transmissão eléctrica deste tipo de ligações só poder ser levada a cabo com grande inexactidão, na medida em que os campos electromagnéticos de uma estrutura coaxial não coincidem com os campos electromagnéticos de uma placa de circuitos impressos plana. Daqui resulta que, na zona da ligação, as impedâncias variam em função da resistência de referência, o que pode provocar colapsos tanto na transmissão como na potência. Trata-se de problemas que ainda se tornam maiores quando tenham de ser levadas a cabo transmissões da ordem dos gigahertzs, ou seja, nas gamas de frequências mais elevadas, na medida em que nestas gamas de frequências até as percas mais reduzidas, provocadas por corrente de fuga, e que podem ter lugar devido a ligações mal efectuadas, exercem uma influência muito significativa na gama de desempenho de um aparelho eléctrico ou electrónico. São já do conhecimento geral fichas em ângulo para a transição entre uma estrutura coaxial e uma estrutura plana, como, por exemplo, uma placa de circuitos impressos ou uma placa de circuitos plana. No entanto, estas já nossas conhecidas fichas em ângulo não são controladas pela impedância, ou seja, as ligações do lado da estrutura plana não satisfazem as disposições das directivas aplicáveis ao dimensionamento de um sistema de guia de onda como, por exemplo, uma micro-fita.

Atendendo ao exposto, o presente invento tem por objectivo a concepção de um elemento de ligação em ângulo que possibilite não só uma construção controlada pela 2

'-i impedância perante uma forma de dimensões tão reduzidas quanto possível mas que, além disso, também seja fácil e económica de produzir e de montar.

Trata-se de um objectivo que. de acordo com o presente invento, é satisfeito através das características da reivindicação de patente 1. Da documentação impressa relativa às patentes US-A-5394119 e US-A-463 .1505 é já do conhecimento geral um elemento de ligação em ângulo de acordo com o conceito genérico da reivindicação de patente 1. As demais reivindicações de patentes apresentam exemplos de execução vantajosos do conceito genérico do presente invento, conforme é apresentado na reivindicação de patente 1.

No caso do elemento de ligação em ângulo concebido de acordo com o presente invento, o elemento de ligação do lado da estrutura plana foi concebido como uma guia de onda plana, que está ligada ao elemento de ligação do lado da estrutura coaxial dentro do âmbito exterior do elemento de ligação em ângulo.

Ou seja, desta forma, e no caso do elemento de ligação em ângulo concebido de acordo com o presente invento, o elemento de ligação do lado da estrutura plana é concebido seja exactamente da mesma forma que a via condutora da estrutura plana, seja de forma muito semelhante à referida via condutora, e a transmissão propriamente dita da estrutura plana para a estrutura coaxial é transferida para o interior do elemento de ligação em ângulo. Isto faz com que seja possível ao fabricante produzir o elemento de ligação do lado da estrutura plana o produza já de acordo com as directivas aplicáveis a um condutor plano e optimizar os componentes do elemento de ligação em ângulo de modo a que seja obtido um condutor caracterizado por uma dispersão extremamente reduzida, com o qual possam ser transmitidos sinais digitais de banda larga sem distorção. Por um lado, a atenuação da reflexão dos elementos de ligação em ângulo realizados de acordo com as premissas acima referidas é muito grande e, pelo outro, as percas de transmissão são muito reduzidas. O elemento de ligação em ângulo produzido de acordo com o presente invento apresenta a vantagem particular de, sem grandes esforços, poder ser concebido de modo a que, através de pressão de compressão, possa já ser ligado à correspondente via condutora e, por conseguinte, poder ser utilizado em dispositivo de medição como uma sonda. Um aspecto que tem a grande vantagem de o utilizador poder terminar o seu circuito com a mesma impedância de saída tanto na fase de desenvolvimento como mais tarde, na fase de produção. Desta forma, é colocada à disposição do utilizador uma tecnologia de medição que corresponde às condições realmente existentes durante a posterior realização, ou seja, com uma sonda de medição deste tipo, é dada possibilidade ao utilizador de terminar o circuito exactamente da forma que utilizaria normalmente, através da soldadura dos elementos de ligação em ângulo. O ideal será o elemento de ligação do lado da estrutura plana estar disposto de modo a ficar perpendicular em relação à estrutura plana, sendo que a face frontal do elemento de ligação do lado da estrutura plana pode ser apoiada sobre a referida estrutura plana.

Atendendo ao objectivo que nos propomos alcançar, o elemento de ligação do lado da estrutura plana é colocado sobre um material de base, e, de modo particular, sobre um material de base feito de politetrafluoroetileno (teflon).

Obtêm-se características de transmissão eléctricas particularmente vantajosas se o elemento de ligação do lado da estrutura plana, pelo menos no ponto de estabelecimento de contacto, apresentar essencialmente a mesma largura que a via condutora.

Será também vantajoso todo o elemento de ligação do lado da estrutura plana estar compreendido dentro do contorno externo de uma caixa do elemento de ligação em ângulo. Uma medida que, por um lado, oferece uma determinada protecção ao elemento de ligação do lado da estrutura plana contra eventuais danos. Mas, por outro lado, esta caixa também pode ser concebida de modo a que sejam obtidas as características eléctricas e magnéticas que se pretendem obter no campo periférico do elemento de ligação do lado da estrutura plana. O elemento de ligação em ângulo concebido de acordo com o presente invento torna possível uma transmissão dos sinais caracterizada por um teor de percas reduzido, o que 4

outro lado, este elemento de ligação em ângulo concebido de acordo com o presente invento caracteriza-se, tanto no que respeita à transmissão de sinais analógicos como de sinais digitais, e ao longo de uma gama de frequências muito ampla, que se estende da corrente contínua à gama de frequência das microondas, por uma capacidade de ajuste muito boa. Além disso, a ficha em ângulo concebida de acordo com o presente invento, na zona do elemento de ligação do lado da estrutura plana, é concebida de modo a que este elemento de ligação também possa ser ligado individualmente, mediante a aplicação de uma simples pressão, o que oferece a possibilidade de o elemento de ligação em ângulo poder ser utilizado como sonda de medição em unidades mecânicas de posicionamento. Desta forma, são disponibilizadas sondas de medição que se caracterizam praticamente pelas mesmas características eléctricas do elemento de ligação em ângulo a ser fixado à estrutura plana.

Para se obter uma ligação segura entre o elemento de ligação em ângulo e o condutor coaxial, deverá o dito elemento dispor, na sua extremidade situada do lado da estrutura coaxial, de uma união por rosca ou por aperto, destinada à fixação do condutor coaxial.

Segue-se uma descrição mais detalhada do presente invento, com base no exemplo de execução que é apresentado no desenho. Assim, a figura 1. mostra o elemento de ligação em ângulo, concebido de acordo com o presente invento, visto em perspectiva, e a figura 2. mostra um corte vertical, ao centro, no sentido do comprimentos, através do elemento de ligação em ângulo com uma placa de circuitos impressos colocada por baixo do dito elemento de ligação.

Como se pode ver através do desenho, o elemento de ligação em ângulo nele apresentado colocado dispõe de uma caixa 1, essencialmente com o feitio de um cubo, na qual está alojada uma ligação coaxial 2. Esta ligação coaxial 2 é constituída por um orifício coaxial 3, aberto no centro da caixa 1 e escalonado na horizontal, através do 5 5

qual se projecta, a meio, um elemento de ligação 4 horizontal, do lado da/estrutura coaxial, e que tem o feitio de um pino. A ligação coaxial 2 está aberta na direcção da parede traseira 5 da caixa 1. Assim sendo, quando, através da dita parede, for introduzida uma já nossa conhecida ficha coaxial no orifício coaxial 3. é estabelecido o contacto entre o condutor interno da ficha coaxial e o pino 4.

No seu lado frontal 6, a caixa 1 apresenta uma reentrância 7, na qual está colocado um material de base 8, com o feitio de uma placa e alinhado na vertical. Sobre o material de base 8 está colocado um elemento de ligação 9, plano e com o feitio de uma via condutora, que se estende para cima na vertical, a partir de uma zona situada ao pé do fundo 10 da caixa 1, e se prolonga até ao pino 4. O pino 4 da ligação coaxial 2 passa através de um orifício horizontal 11 existente no material de base 8, estando em contacto com o elemento de ligação plano 9.

Os pontos do material de base 8 que não estão ocupados pelo elemento de ligação plano 9 estão cobertos por uma tampa 12. O elemento de ligação plano 9 e o material de base 8, o qual, de preferência, deverá ser feito de politetrafluoroetileno (teflon), formam uma guia de onda plana.

Como se pode ver através da figura 2, o exemplo de execução ali apresentado só dispõe de uma guia de onda situada no mesmo plano, sendo que a parte inferior 13 da caixa 1 está colocada a uma pequena distância do material de base 8. Caso esta caixa 1 fosse produzida de forma a ser simétrica, ou seja, se a parte inferior da caixa 1 se unisse ao material de base 8, poder-se-ia dimensionar seja um condutor de três placas, seja uma micro-fita. O elemento de ligação em ângulo que é apresentado na figura 2 foi concebido de modo a que possa ser colocado sobre uma estrutura plana com o feitio de uma placa de circuitos impressos 14. Quando o elemento de ligação em ângulo está montado, a face frontal da guia de onda plana 9 fica apoiada sobre uma via condutora 15 da placa de 6

circuitos impressos 14 e está unida à via condutora 15 por meio de uma união .toldada 16. Neste caso, o material de base 8 não se prolonga completamente até à via condutora 15, do que resulta um espaço livre 23, tal como nos é mostrado na figura 2, no qual a via condutora 15 pode sobressair. É importante referir que tanto a ligação plana do elemento de ligação em ângulo, ou seja, a guia de onda 9, como o material de base 8, situado por baixo, são realizados de acordo com as directivas aplicáveis a um condutor plano. Exemplos deste tipo de condutores são, por exemplo, micro-fitas, condutores situados no mesmo plano ou condutores de três placas.

Lisboa, 2 8 SEI. ZUUQ ' v. —J Λ»

Dra. Maria Silvina Fferreira Agente Oficial de Propriedade Indusfrial R. Castilho, 201-3.° E- 1070-051 LISBOA Telefs. 213 351 339 - 213 854 613

Claims

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REIVINDICAÇÕES ' 1. Elemento de ligação em ângulo, para o estabelecimento de uma ligação eléctrica entre uma estrutura de guia de onda plana com uma estrutura de guia de onda coaxial, abrangendo um elemento de ligação do lado da estrutura plana, para ligação a uma via condutora plana (15), e um elemento de ligação coaxial do lado da estrutura coaxial (2), ao qual pode ser ligado um condutor coaxial, sendo que o elemento de ligação do lado da estrutura plana está ligado, no interior do âmbito exterior do elemento de ligação em ângulo, com o pino do condutor interior (4) da ligação coaxial (2), caracterizado pelo facto de 0 elemento de ligação o lado da estrutura plana ser constituído por uma guia de onda plana (9) com uma impedância característica definida, que dispõe de um material de base (8) dieléctrico e de uma linha de condutores planos, sendo que, no interior da caixa (1) do elemento de ligação em ângulo, o pino do condutor interior (4) da ligação coaxial (2) está ligado à linha de condutores planos atravessando o material de base (8).

2. Elemento de ligação em ângulo concebido de acordo com a reivindicação de patente 1 acima referida, caracterizado pelo facto de o material de base ser feito de politetrafluoroetileno.

3. Elemento de ligação em ângulo concebido de acordo com qualquer uma das reivindicações de patentes 1 ou 2 acima referidas, caracterizado pelo facto de a guia de onda plana (9) ser prevista para ligação a uma via condutora (15). a qual. pelo menos no ponto de contacto, se caracteriza essencialmente pela mesma largura que a guia de onda plana.

4. Elemento de ligação em ângulo concebido de acordo com qualquer uma das reivindicações de patentes acima referidas, caracterizado pelo facto de a guia de onda plana (9) ser constituída como uma micro-fita ou um condutor situado no mesmo plano.

5. 2 \\ ι < ;*.

Elemento de ligação em ângulo concebido de acordo com qualquer u/na das reivindicações de patentes acima referidas, caracterizado pelo facto de a ligação coaxial (2) dispor seja de uma união roscada, seja de uma união por aperto para fixação de um condutor coaxial. Elemento de ligação em ângulo concebido de acordo com qualquer uma das reivindicações de patentes acima referidas, caracterizado pelo facto de a guia de onda plana (9) estar disposta de modo a ficar perpendicular em relação à ligação coaxial (2). Lisboa, 2 8 SET. 2000

Dra. Maria Silvina Ferreira Agonie Oficiei do Prcpriedode Indusiral R. Castilho, 201-3.° E - 1070-051 LISBOA Teléfs. 213 851 339-213 854 613