TW202345449A - 可撓性纜線和波導 - Google Patents

可撓性纜線和波導 Download PDF

Info

Publication number
TW202345449A
TW202345449A TW112112596A TW112112596A TW202345449A TW 202345449 A TW202345449 A TW 202345449A TW 112112596 A TW112112596 A TW 112112596A TW 112112596 A TW112112596 A TW 112112596A TW 202345449 A TW202345449 A TW 202345449A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
spacer
signal transmission
transmission line
core
shield
Prior art date
Application number
TW112112596A
Other languages
English (en)
Inventor
凱利 加里森
馬克 伊皮踏克斯
諾門 史考特 馬克摩洛
尚恩 巴里爾
沙希 瓦希 查格尼
詹姆斯 亞歷山大 莫斯
Original Assignee
美商山姆科技公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商山姆科技公司 filed Critical 美商山姆科技公司
Publication of TW202345449A publication Critical patent/TW202345449A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00Communication cables or conductors
    • H01B11/18Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
    • H01B11/1869Construction of the layers on the outer side of the outer conductor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00Communication cables or conductors
    • H01B11/18Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
    • H01B11/1873Measures for the conductors, in order to fix the spacers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12Hollow waveguides
    • H01P3/127Hollow waveguides with a circular, elliptic, or parabolic cross-section

Landscapes

  • Waveguides (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

一種信號傳輸線(諸如一種波導或電纜),其可包括靠在一電屏蔽件上之一間隔件以便提供增強之結構穩定性及增加之信號完整性效能。該波導可為一中空或半中空波導。該電纜可為一同軸或雙軸電纜。

Description

可撓性纜線和波導
本申請案與可撓性纜線和波導有關。 相關申請案之交叉參考
此案主張2022年4月1日申請之美國專利申請案序列號63/326,769之優先權,該案之揭示內容特此以引用方式併入,如同其全文闡述於本文中。
信號傳輸線可包括RF波導及電纜。RF波導典型地包括由電屏蔽件包圍之介電質或中空通道。該電屏蔽件典型地圍繞介電質纏繞,例如成螺旋形纏繞。波導之信號效能隨著橫截面形狀接近矩形之形狀而得以改良。因此,習知波導之介電質可成卵形,使得圍繞介電質纏繞之電屏蔽件可處於張力下,此將電屏蔽件壓縮抵靠介電質。在下文更詳細地描述之其他實例中,介電質可為軌道形,具有彎曲端及在彎曲端之間延伸的平坦表面。雖然軌道形介電質相比於卵形介電質更接近矩形,但介電質之平坦表面可能引起電屏蔽件之不連續性。舉例而言,信號傳輸線在使用期間在其自一個資料通信組件佈線至另一資料通信組件時常常彎曲。在彎曲、扭轉或其他操縱期間,電屏蔽件可能無意中變形,諸如展開、扭結或以其他方式鬆開,此可降低信號傳輸線之效能。因此需要提供一種減少電屏蔽件之非想要變形的信號傳輸線。
美國專利第2,761,137號之全文特此係以引用方式併入。
Paul Lagasse及Jean Van Bladel之「Square and Rectangular Waveguides with Rounded Corners」(IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques,第MTT-20卷,第5號,1972年5月)之全文特此係以引用方式併入。
美國專利第5,363,464號之全文特此係以引用之方式併入。
美國專利公開案第2008/0036558號之全文特此係以引用方式併入。
美國專利第8,575,488號之全文特此係以引用方式併入。
Shaghik Atakaramians、Shahraam Afshar V.、Tanya M. Monro及Derek Abbott的於2013年7月03日由光學出版集團(Optica Publishing Group)(前身為OSA)在Advances in Optics and Photonics(第5卷,第2期,第169至215頁,https://opg.optica.org/aop/fulltext.cfm?uri=aop-5-2-169&id=258388(最後存取時間為2022年4月01日))發佈的「Terahertz Dielectric Waveguides」之全文特此係以引用方式併入。
美國專利公開案第2014/0368301號之全文特此係以引用方式併入。
美國專利公開案第2019/0173149號之全文特此係以引用方式併入。
專利合作條約公開案第WO2019/226987號之全文特此係以引用方式併入。
美國專利公開案第2021/0217542號之全文特此係以引用方式併入。
美國專利公開案第2018/0198184號之全文特此係以引用方式併入。
專利合作條約公開案第WO2020/232192號之全文特此係以引用方式併入。
待解決之技術問題為包圍信號傳輸線之第一介電材料的第一屏蔽件之非想要或無意展開。舉例而言,在一個實例中,一種可撓性信號傳輸線可包括:一芯,其包含一介電材料;一第一電屏蔽件,其包圍該芯;一外部電絕緣護套;及一間隔件,其安置於該外部電絕緣護套與該電屏蔽件之間。該間隔件可經組態以朝向該芯向該電屏蔽件施加一壓縮力。
圖1A至圖3E展示根據不同實例建構之信號傳輸線。各個信號傳輸線可各自為可撓性的,可各自為纜線或可各自為可撓性纜線。各個信號傳輸線可包括一或多個介電材料區域。各個介電材料可為固體介電材料或發泡介電材料。因此,各個信號傳輸線可包括固體介電質、發泡介電質或此兩者。如下文將更詳細地描述,信號傳輸線可經建構為波導、同軸電纜或雙軸纜線。波導可為介質波導、中空波導(無任何內部支撐件)或半中空波導(具有至少一個內部支撐件)。另外,如下文將更詳細地描述,各個信號傳輸線可為可撓性的以便視需要在任何方向上佈線。因此,各個信號傳輸線可為具有固體介電質及/或發泡介電質中之一者或兩者的可撓性同軸信號傳輸線、具有固體介電質/及或發泡介電質中之一者或兩者的雙軸信號傳輸線、具有固體介電質、發泡介電質或此兩者之波導、具有固體介電質、發泡介電質或此兩者之中空波導,及/或具有固體介電質、發泡介電質或此兩者之半中空波導。
現在參看圖1A至圖1B,信號傳輸線10可沿著中心軸線11伸長。另外,信號傳輸線10可彎曲以便在任何方向上視需要佈線。因此,中心軸線11可為筆直線性的、彎曲的、筆直線性區段與彎曲區段之組合,且可視需要包括儘可能多的彎曲部。信號傳輸線10之長度係沿著中心軸線11界定。信號傳輸線10可界定垂直於中心軸線11之第一方向13及垂直於中心軸線11及第一方向13中之各者的第二方向15。在一個實例中,第一方向13可界定信號傳輸線10之寬度,且第二方向15可界定信號傳輸線10之高度。信號傳輸線10沿著第一方向13之寬度可大於信號傳輸線10沿著第二方向15之高度。在其他實例中,信號傳輸線10沿著第二方向15之高度可大於信號傳輸線10沿著第一方向13之寬度。信號傳輸線10界定包括垂直於中心軸線11之所有方向的徑向方向。徑向方向可因此包括第一方向13及第二方向15中之任一者或兩者,以及第一方向13及第二方向15之組合。術語「徑向」及其衍生物係指徑向方向。
信號傳輸線10可經組態為波導12。模擬模型化預測本文中所描述之可撓性波導可在V、E、W、F、D、G、WR-4.4及WR-3.4波導頻帶中基本上自大致50至大致330 GHz為令人滿意地操作。在一個實例中,波導12可包括芯16,包括電信號之資料信號通過該芯行進。芯16包含第一介電材料。在波導之上下文中,信號沿著芯16之第一介電材料行進。因此,波導12可被稱作介質波導17。另外,介質波導17之芯16可由第一介電材料界定。芯16可沿著中心軸線11伸長。在下文所描述之電纜之上下文中,信號沿著一或多個電導體行進,該一或多個電導體又安置於芯16中。
中心軸線11可延伸通過芯16,且尤其延伸通過芯之第一介電材料。在一個實例中,中心軸線11可居中安置於芯16中。芯16之第一介電材料可視需要為任何合適的介電或電絕緣材料。芯16之第一介電材料可視需要為不可壓縮材料或可壓縮材料。在一個實例中,芯16之第一介電材料可為任何合適之聚合物,諸如含氟聚合物。舉例而言,第一介電材料可為聚四氟乙烯(PTFE)。第一介電材料且因此芯16可界定外芯表面20。在一個實例中,無論是固體抑或發泡的第一介電材料係安置於由外芯表面20界定之空間中的唯一材料。以其他方式陳述,整個芯16可由第一介電材料製成。此與例如界定與外芯表面20相對之內表面邊界的介電材料形成對比,其中另一材料安置於內表面邊界內。替代地,芯16可包含可界定單個單式結構或可界定離散鄰近結構的多個介電層。
外芯表面20視需要可成卵形、軌道形或者成長橢圓形及/或實質上梯形(參見圖1F至圖1G)。在一個實例中,外表面可界定沿著第二方向彼此相對之第一及第二區域,諸如中間區域20a,及沿著第一方向13自中間區域20a向外延伸之外部區域20b。當外芯表面20成軌道形時,中間區域20a在橫截面中可為實質上平坦的且為實質上筆直且線性的,且當中心軸線11為實質上筆直且線性時可為實質上平面的。中間區域20a可沿著第一方向13延伸。中間區域20a可沿著第二方向15彼此相對,且可相對於第二方向15在中心軸線11之相對側上。中間區域20a可被稱作一對實質上平坦且在橫截面中實質上筆直且線性的,且因此實質上平面的表面。外部區域20b可向內彎曲,且在一些實例中,彎曲至包括中心軸線11且垂直於第二方向15的線或平面。中間區域20a可在橫截面中界定實質上直線。因此,當中心軸線11為實質上筆直且線性時,中間區域20a可為實質上平面的。中心軸線11之各個側上的各別外部區域20b可在包括中心軸線11且垂直於第二方向15之線或平面處彼此會合。在其他實例中,例如當外芯表面20成卵形時,中間區域20a可為彎曲的。
波導12可包括包圍及外接芯16之第一電屏蔽件14或內部電屏蔽件14。第一電屏蔽件14可鄰接外芯表面20。第一電屏蔽件14可為可纏繞或編繞在芯16周圍、捲繞在芯16周圍或以其他方式圍繞芯16所安置的金屬。舉例而言,第一電屏蔽件14可在其圍繞芯16纏繞時沿著中心軸線11成角度。特定言之,第一電屏蔽件14可圍繞芯16纏繞,例如成螺旋形纏繞。替代地,第一電屏蔽件14可為縱向纏繞件,其被稱為捲菸纏繞件,其圍繞芯16同心地纏繞而在其纏繞時並不沿著中心軸線11成角度。第一電屏蔽件14可界定重疊區域,從而第一電屏蔽件14之區域彼此重疊(參見圖1D)。重疊區域可以螺旋纏繞件成螺旋形,且可在屏蔽件為縱向纏繞件時實質上沿著中心軸線11定向。導電材料可為金屬。第一電屏蔽件14可經組態為導電箔片或任何合適替代地建構之屏蔽件。第一屏蔽件14可由任何合適之導電材料製成,諸如金屬或金屬合金,諸如銅、銀、鋁或其任何組合。在一個實例中,第一電屏蔽件14可經組態為僅由銅製成之箔片。第一屏蔽件14可界定面向外芯表面20之內表面19及與內表面19相對且背離芯16之外表面21。內表面19與外表面21可實質上彼此平行。
包括內表面19及外表面21之第一電屏蔽件14可視需要成卵形、軌道形或者長橢圓形及/或實質上梯形(參見圖1F至圖1G)。在一個實例中,外表面21界定沿著第二方向15彼此相對之第一及第二中間區域21a,及沿著第一方向13自中間區域21a之對置端向外延伸之外部區域21b。當外表面21成軌道形時,中間區域21a在橫截面中可為實質上平坦的且實質上筆直且線性的,且當中心軸線11為實質上筆直且線性時可為實質上平面的。因此,當中心軸線11為實質上筆直且線性時,中間區域21a可為實質上平面的。隨著外部區域21b在第一方向上延伸遠離中間區域21a,外部區域21b可向內彎曲,且在一些實例中彎曲至包括中心軸線11且垂直於第二方向15的線或平面。中心軸線11之各個側上的各別外部區域21b可在包括中心軸線11且垂直於第二方向15之線或平面處彼此會合。在其他實例中,例如當第一電屏蔽件14成卵形時,中間區域21a可為彎曲的。當第一電屏蔽件14圍繞芯16安置時,第一電屏蔽件14之中間區域21a沿著芯16之各別中間區域20a延伸,且第一電屏蔽件之外部區域21b沿著各別外部區域20b延伸。
波導12可包括第二電屏蔽件18或外部電屏蔽件18,其可包圍、外接或至少部分外接第一電屏蔽件14且因此包圍、外接或至少部分外接芯16。第一電屏蔽件14可因此安置於芯16與第二電屏蔽件18之間。第二電屏蔽件18可由導電材料製成,諸如金屬或金屬合金,諸如銅、銀、鋁或其任何組合。第二電屏蔽件18可界定面向第一電屏蔽件14之內表面22及與內表面22相對之外表面25。在一個實例中,第二電屏蔽件18可視需要界定纏繞件或編繞物。第二電屏蔽件18可界定重疊區域,從而第二電屏蔽件18之區域彼此重疊。第二電屏蔽件18可由任何合適之導電材料製成,諸如金屬或金屬合金,諸如銅、銀、鋁或其任何組合。第二電屏蔽件18可因此由與第一電屏蔽件14相同或不同之材料製成。第二電屏蔽件18可沿著其整個長度彎曲。舉例而言,內表面22可為凹面的且外表面25可為凸面的。在一個實例中,第二電屏蔽件18之橫截面可成卵形。外部護套28可類似地成卵形。
信號傳輸線10可進一步包括第二或外部介電質,其經組態為包圍第二電屏蔽件18且因此亦包圍第一電屏蔽件14之電絕緣外部護套28。特定言之,外部護套28可圍繞外表面25之整個或實質上整個圓周與第二電屏蔽件18之外表面25連續接觸。外部護套28可由諸如非導電聚合物、膠帶或其他合適非導電材料之第二介電材料界定。捲繞膠帶,例如螺旋形纏繞膠帶,可提供壓縮且可減小信號傳輸線10之寬度及高度中之任一者或兩者。外部護套28可界定信號傳輸線10之最外表面。
第一電屏蔽件14之外芯表面20及外表面21可各自在橫截面中界定卵形、軌道或者長橢圓形及/或實質上梯形形狀中之任一者(參見圖1F至圖1G)。特定言之,由外芯表面20及外表面21沿著第一方向13界定的各別寬度大於由外芯表面20及外表面21沿著第二方向15界定的各別高度。理想地,第一電屏蔽件14可大體上形成與外芯表面20相同或類似的橫截面形狀,使得第一電屏蔽件14之內表面19實體地觸摸並保持實體地觸摸實質上整個外芯表面20。第二電屏蔽件18之內表面22之一部分在操作期間可實體地觸摸且可保持觸摸第一電屏蔽件之外表面21。替代地,整個第二電屏蔽件18可與第一電屏蔽件14隔開。
在操作期間,第二屏蔽件18或第二屏蔽件18之內表面22未必完全或實質上觸摸第一電屏蔽件14之所有外部輪廓或所有外表面21。舉例而言,第二電屏蔽件18之內表面22沿著第二方向15的高度可大於第一電屏蔽件14之外表面21沿著第二方向15的高度。第二電屏蔽件18之內表面22沿著第一方向13的寬度可實質上等於第一電屏蔽件14之外表面21沿著第一方向13的寬度。因此,第二電屏蔽件18可在第二電屏蔽件18之對置之最外部第一末端處接觸第一電屏蔽件14,該等對置之最外部第一末端沿著第一方向13彼此相對且沿著第一方向13與中心軸線11對準;且可沿著第二方向15在其對置區域處與第一電屏蔽件14隔開。以其他方式陳述,第二電屏蔽件18之沿著第二方向15彼此相對的第一及第二區域可具有比第一電屏蔽件14及芯16的沿著第二方向15彼此相對的各別第一及第二區域更大的曲率。第一電屏蔽件14之第一及第二區域可界定外表面21之中間區域21a。第一電屏蔽件14之第一及第二區域可因此分別沿著外芯表面20之第一及第二中間區域20a延伸。在第一電屏蔽件14之外表面21與第二電屏蔽件18之內表面22之間沿著第二方向15的距離可在第二電屏蔽件18之彼此相對且沿著第二方向15與中心軸線11對準的最外部第二末端處處於其最大值。在第一電屏蔽件14之外表面21與第二電屏蔽件18之內表面22之間沿著第二方向的距離可隨著第二電屏蔽件18之內表面22自最外部第二末端朝向最外部第一末端延伸而減小。另外,因為內表面22在橫截面中之曲率大於外表面21之曲率,所以當該內表面自第二最外部位置延伸至第一最外部位置時,在外表面21與內表面22之間的距離之減小率會根據內表面22沿著第一方向13之單位線性量測而增大。
信號傳輸線10可界定至少一個空隙24,該至少一個空隙在藉以第一屏蔽件14之外表面21與第二屏蔽件18之內表面22隔開之位置處自第一屏蔽件14之外表面21延伸至第二屏蔽件18之內表面22。信號傳輸線10可界定第一空隙24a及第二空隙24b。第一空隙24a可為圖1B至圖1D中所展示之定向中的上部空隙,其相對於第二方向15安置於中心軸線11之一側上,且第二空隙24b可為圖1B至圖1D中所展示之定向中的較低空隙,其相對於第二方向15安置於中心軸線11之相對側上。雖然第一空隙24a被繪示為圖1B至圖1D中所展示之定向中的上部空隙,且第二空隙24b被繪示為圖1B至圖1D中所展示之定向中的較低空隙,但應瞭解,信號傳輸線10之定向可在使用期間發生變化。第一空隙24a及第二空隙24b可視需要含有空氣或任何合適氣體。第一空隙24a及第二空隙24b可由第一電屏蔽件14之外表面21與第二電屏蔽件18之內表面22在第二電屏蔽件18之最外部第一末端處的鄰接部而彼此分離。替代地,第二電屏蔽件18之整個內表面22可與第一電屏蔽件14之外表面21隔開,且第一空隙24a及第二空隙24b可彼此敞開。
如上文所描述,芯16之外表面之中間區域20a及第一電屏蔽件14之外表面21之中間區域21a可為實質上平坦的,且可在橫截面中界定實質上直線。因此,當中心軸線11為實質上筆直且線性時,中間區域21a可為實質上平面的。因此,外芯表面20在中間區域20a處對第一電屏蔽件14提供很少保持力或不提供保持力。
特定言之,本發明人已發現,當第一電屏蔽件14圍繞芯安置時,第一電屏蔽件14中之張力可在藉以第一電屏蔽件14與芯16之外部區域20b接觸的區域處將第一電屏蔽件14置放成抵靠芯16進行壓縮,但可在藉以第一電屏蔽件沿著芯16之中間區域20a延伸的區域處將第一電屏蔽件14置放成抵靠芯16之壓縮減小或實質上無壓縮。因此,在操作期間,第一屏蔽件14或第一電屏蔽件14之重疊區域可具有聚束或滑動之傾向,例如當信號傳輸線10彎曲從而使中心軸線11彎曲,沿著第二方向15或包括由第二方向15界定之方向分量的任何方向被壓縮,或例如圍繞中心軸線11被扭轉時,從而引起第一電屏蔽件14中之非想要的電氣不連續性。本發明人已發現,因為第一屏蔽件14並不沿著第一屏蔽件14之整個長度抵靠芯30來恆定地壓縮,所以可引起非想要之電氣不連續性。在一些較低端應用中,圖1B之信號傳輸線10在信號傳輸線10之操作期間仍可電氣上足夠良好地執行。信號傳輸線10可為波導12(參見圖1A至圖2C),同軸纜線(參見圖3A至圖3C)或雙軸纜線(參見圖3D至圖3E)。
然而,對於較高端應用,信號傳輸線10之信號傳輸效能可得以改良。現在參看圖1C至圖1D,本發明人已解決了第一屏蔽件14之非想要或無意展開、扭結、鬆開等技術問題,尤其在信號傳輸線10彎曲、扭轉或以其他方式操縱時。舉例而言,信號傳輸線10可包括分別安置於至少一個空隙24中之至少一個間隔件26。換言之,至少一個間隔件26可定位於第一屏蔽件14之外表面21與第二屏蔽件18之內表面22之間。至少一個間隔件26可將各別壓縮保持力提供至抵靠芯16之第一電屏蔽件14。
至少一個間隔件26可自第一屏蔽件14之外表面21延伸至第二屏蔽件18之內表面22。因此,至少一個間隔件26可直接鄰接第一屏蔽件14之外表面21及第二屏蔽件18之內表面22。亦可據稱,至少一個間隔件26定位於第一屏蔽件14之外芯表面20與電絕緣外部護套28之間。另外,第一屏蔽件14可定位於芯16與至少一個間隔件26之間。可進一步據稱,第二屏蔽件18定位於至少一個間隔件26與電絕緣護套28之間。在替代性實例中,信號傳輸線10可不包含第二屏蔽件18,使得至少一個間隔件26直接鄰接外部護套28。替代地,中間結構可安置於間隔件26與外部護套28之間。外部護套可沿圓周包圍中間結構。在又替代實例中,中間結構可安置於第一屏蔽件14之外表面21與至少一個間隔件26之間及/或第二屏蔽件18之內表面22與至少一個間隔件26之間。
至少一個間隔件26可包括安置於第一空隙24a中之第一間隔件26a,及安置於第二空隙24b中之第二間隔件26b。因此,第一間隔件26a及第二間隔件26b可相對於第二方向15安置於中心軸線11之相對側上。各個間隔件26可靠在內部電屏蔽件14上,且因此對內部電屏蔽件14且尤其是內部電屏蔽件14之外表面21及對外部電屏蔽件18且尤其是外部電屏蔽件18之內表面22提供力。舉例而言,外部護套28可將各別徑向壓縮力施加至第二電屏蔽件18,其又推動各個間隔件26將各別徑向壓縮力施加至第一電屏蔽件14。各個間隔件26可將力或壓縮力或恆定力或連續力施加至第一屏蔽件14上,例如施加至第一屏蔽件之外表面21上。各個間隔件26可將第一屏蔽件14壓縮抵靠芯16。在一些實例中,第一間隔件26a及第二間隔件26b可為彼此之鏡像。替代地,第一間隔件26a及第二間隔件26b可具有彼此不同的各別大小及/或形狀。第一間隔件26a及第二間隔件26b可沿著第二方向15彼此對準且與中心軸線11對準。中心軸線11可相對於第二方向15而安置於第一間隔件26a與第二間隔件26b之間。另外,第一間隔件26a及第二間隔件26b可圍繞沿著第一方向13延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中係對稱的。替代地,第一間隔件26a及第二間隔件26b可圍繞沿著第一方向13延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中相對於彼此係非對稱的。
各個間隔件26可視需要由任何合適之柔性材料界定。舉例而言,各個間隔件可為固體材料,其可為彈性體、非彈性體或其組合。當各個間隔件26為彈性體時,各個間隔件26可沿著由中心軸線11界定之方向在徑向及軸向上為為彈性的。在其他實例中,各個間隔件26可為柔性纖維材料,諸如棉。在其他實例中,各個間隔件26可為固體剛性材料,諸如金屬。金屬可經充分設定尺寸以允許間隔件26在使用期間,例如在信號傳輸線10之彎曲及/或扭轉期間變形。可替代地,各個間隔件26可包括安置於固態殼體中之流體,諸如液體或氣體。仍替代地,空隙24中之各個間隔件26可由未受限於固體殼體中之加壓氣體界定。各個間隔件26視需要可為離散材料或非離散材料。應進一步瞭解,各個間隔件26可以機械方式可壓縮,以便回應於與信號傳輸線10之操縱相關聯之力而局部地變形。替代地,各個間隔件可視需要為不可壓縮的。在一個實例中,各個間隔件26可為非導電的。在其他實例中,各個間隔件26可為導電的。在又其他實例中,各個間隔件26可包括導電材料及非導電材料兩者。在其他實例中,各個間隔件26可為半導電的。在一個特定實例中,間隔件26可為聚矽氧。
各個間隔件26可界定自第一電屏蔽件14之外表面21延伸至第二電屏蔽件18之內表面22的單一單體結構。各個間隔件26可界定各個間隔件26相對於第一方向13之中間區域,及自中間區域之對置端在相反方向上沿著第一方向13延伸至各個間隔件26之各別最外端的對置之末端區域。該等末端區域可為彼此之實質上鏡像。各個間隔件26可在中間區域處具有沿著第二方向15的一厚度,及末端區域中之各者處沿著第二方向15的各別厚度。中間區域處之厚度可大於沿著第二方向15之末端區域中之各者的厚度。特定言之,中間區域處之最大厚度大於末端區域中之各者處的最大厚度。
繼續參看圖1C至圖1D,各個間隔件26可為佔據小於整個各別空隙24的各別空隙24之一部分的局部間隔件。特定言之,各個間隔件26之末端區域可相對於第一方向13在各別空隙24之末端向內終止。一或多個額外間隔件可視需要佔據各別空隙24之末端區域。各個間隔件26可界定第一表面27a或內表面27a及與第一表面27a相對之第二表面27b或外表面27b。第一表面27a可面向第一電屏蔽件14之外表面21,且第二表面27b可面向第二電屏蔽件18之內表面22。另外,第一表面27a可遵循第一電屏蔽件14之外表面21的輪廓,且第二表面27b可遵循第二電屏蔽件18之內表面22的輪廓。因此,例如當外芯表面20成軌道形時,第一表面27a可為實質上平坦的。在其他實例中,例如當外芯表面20成卵形時,第一表面27a可為凹面的。第二表面27b可為彎曲的,且尤其可為凸面的。類似地,第二電屏蔽件18之內表面22可沿著其整個長度為凹入的。在一些實例中,各個間隔件26可例如使用黏著劑黏附至第一電屏蔽件14之外表面21。
如圖1C至圖1D所展示,各個間隔件26可藉由第二屏蔽件18、外部護套28或此兩者而壓縮抵靠第一屏蔽件14之外表面21。亦即,各個間隔件26可直接靠在第一電屏蔽件14之金屬外表面21上。各個間隔件26可進一步直接靠在第二電屏蔽件18之金屬內表面22上。各個間隔件26可保留其原始形狀。替代地,當信號傳輸線10沿著垂直於中心軸線11之方向彎曲、扭轉及或壓縮時,各個間隔件26可為柔性且可變形以延伸至在信號傳輸線10彎曲、扭轉、壓縮或以其他方式操縱時先前未由安置於空隙24中之間隔件26佔據的空隙24之一或多個位置中。各個間隔件26可沿著由中心軸線11界定之方向在徑向及軸向上為彈性的。
各個間隔件26可將保持力施加至第一屏蔽件14,且尤其施加至第一屏蔽件14之外表面21,其推動或壓縮第一屏蔽件14以抵靠芯16之底層外表面20。特定言之,各個間隔件26可將力施加至第一屏蔽件,該力推動或壓縮第一屏蔽件14以抵靠芯16之底層外表面20。舉例而言,外部護套28可將壓縮力施加至第二屏蔽件18,該第二屏蔽件又將壓縮力施加至各個間隔件26,該各個間隔件將第一屏蔽件14壓縮抵靠芯16。若信號傳輸線10不包括第二屏蔽件18,則外部護套28可將壓縮力直接施加至間隔件26。一般而言,各個間隔件26可維持第一屏蔽件14之外芯表面20上之恆定或至少連續力,以便防止或減小第一屏蔽件14之相關聯包層相對於彼此之分離、扭結、扭轉、滑動或其他非想要鬆開。特定言之,來自各個間隔件26之力可推動第一屏蔽件14之選擇包層39抵靠在選擇包層39內部安置之鄰近包層41。在一些實例中,鄰近包層41可安置於選擇包層與芯16之間。此減小或防止第一電屏蔽件14之非想要鬆開有助於減少或消除沿著信號傳輸線10之長度之非想要的電氣不連續性。結果,本發明人已提供軌道形波導,其可具有比其卵形對等部分更寬之頻寬,例如自大致50 GHz至大致75 GHz,同時避免了當芯及屏蔽件成軌道形時可在第一電屏蔽件中產生的不連續性。
圖1C中所展示之各個間隔件26可視需要佔據各別空隙24之任何百分比。在一個實例中,各個間隔件26可佔據大於各別空隙24之大致20%且小於各別空隙24之大致80%。舉例而言,各個間隔件26可佔據大於各別空隙24之大致30%且小於各別空隙24之大致70%。在一個實例中,各個間隔件26可佔據大於各別空隙24之大致40%且小於各別空隙24之大致60%。各個間隔件26及本文中所揭示之所有間隔件,可由在信號傳輸線10彎曲及/或扭轉時允許順應性的材料界定。應認識到,當信號傳輸線彎曲時,信號傳輸線之中心軸線11的一側被置於張力狀態,而信號傳輸線之相對側被置於壓縮狀態。各個間隔件26可在信號傳輸線10之彎曲及扭轉中之各者期間在各別空隙24內遷移。
特定言之,當信號傳輸線10彎曲、扭轉、壓縮或以其他方式操縱時,各別空隙24可改變形狀。另外,各個局部間隔件26可為柔性的且可因此為可變形的。因此,當間隔件26佔據少於整個各別空隙24時,在信號傳輸線10之彎曲及/或扭轉期間由第一電屏蔽件14及/或第二電屏蔽件18(或若信號傳輸線10不包含第二電屏蔽件,則外部護套28)施加至間隔件之力可引起間隔件26行進至先前未由間隔件26佔據的空隙24之一或多個位置中。如上文所描述,局部間隔件26可為可壓縮的。另外,局部間隔件26可為彈性的。特定言之,局部間隔件26可沿著由中心軸線11界定之方向在軸向及徑向上為彈性的。因此,可壓縮性允許局部間隔件26回應於當空隙24例如在信號傳輸線之彎曲及/或扭轉期間改變形狀時產生之局部力而局部地變形。填充物間隔件26之彈性可導致局部間隔件26回應於由於在信號傳輸線之彎曲及/或扭轉期間施加至間隔件之力而引起的間隔件26之壓縮而將保持力提供至第一電屏蔽件14。在其他實例中,應瞭解,局部間隔件26可為不可壓縮的。另外,局部間隔件26可為非彈性及柔性的,使得自第二電屏蔽件18(或若信號傳輸線不包括第二電屏蔽件,則自外部護套28)施加至間隔件之壓縮力使間隔件抵靠第一電屏蔽件14偏置,此提供抵靠芯16之第一電屏蔽件14之保持力。
現在參看圖1E,至少一個間隔件26可經如上文所描述而組態,不同之處在於至少一個間隔件26可替代地視需要經組態以便佔據各別空隙24之任何部分直至全部。舉例而言,如所繪示,各個間隔件26可佔據實質上整個各別空隙24。在其他實例中,各個間隔件26可佔據實質上大部分各別空隙24,諸如大於空隙24之大致80%,例如大於空隙之90%,且在一些實例中大於空隙24之95%。各個間隔件26可因此被稱作填充物間隔件。另外,第一填充物間隔件26a及第二填充物間隔件26b可圍繞沿著第一方向13延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中係對稱的。替代地,第一填充物間隔件26a及第二填充物間隔件26b可圍繞沿著第一方向13延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中相對於彼此係非對稱的。
各個間隔件26可諸如在第一屏蔽件14已纏繞在芯16周圍、定位於芯16上或由芯16攜載之後而進行射出成型或包覆成型至第一屏蔽件14之外表面21上。在其他實例中,芯16可在第一擠壓步驟期間經擠壓,且第一屏蔽件14可以上文所描述方式圍繞芯16來形成。各個間隔件26可在第二擠壓步驟期間沿著第一屏蔽件14經擠壓。雖然填充物間隔件26可為如所展示之單一單體結構,但應瞭解,填充物間隔件26可替代地由複數個間隔件26界定,複數個間隔件26加以組合以實質上填充空隙24。
如上文所描述,當信號傳輸線10彎曲、扭轉及/或壓縮時,各個間隔件26可向第一屏蔽件14施加力,該力減少或防止第一屏蔽件14拆散或扭結或滑動的情況。各個間隔件26可向第一屏蔽件14施加力,該力將第一屏蔽件14推動或壓縮抵靠芯16之底層外表面20。舉例而言,外部護套28可將壓縮力施加至第二屏蔽件18,該第二屏蔽件又將壓縮力施加至各個間隔件26,該各個間隔件將第一屏蔽件14壓縮抵靠芯16。若信號傳輸線10不包括第二屏蔽件18,則外部護套28可將壓縮力直接施加至間隔件26。在此實例中,且在尤其具有纏繞之第一屏蔽件14的可撓性信號傳輸線中,可在各個間隔件26之射出成型或包覆成型之前將導電黏著劑或添加劑施加至第一屏蔽件14,以有助於密封在第一屏蔽件14之重疊包層之間的開口,否則其可允許間隔件26在射出成型或包覆成型期間在第一屏蔽件14之重疊包層之間行進。在此具體實例中,各個間隔件26可視需要佔據整個、實質上整個、大部分各別空隙24或各別空隙24之任何部分。另外,如上文所描述,至少一個間隔件26可包括安置於各別第一空隙24a及第二空隙24b中的第一間隔件26a及第二間隔件26b。
當信號傳輸線10彎曲、扭轉、壓縮或以其他方式操縱時,各別空隙24可改變形狀。另外,各個間隔件26可為柔性的且可因此為可變形的。因此,當填充物間隔件26佔據少於整個各別空隙24時,在信號傳輸線10之彎曲及/或扭轉期間由第一電屏蔽件14及/或第二電屏蔽件18(或弱信號傳輸線10不包含第二電屏蔽件,則外部護套28)施加至間隔件之力可引起間隔件26行進至先前未由間隔件26佔據的空隙24之一或多個位置中,如上文關於圖1C所描述。當填充物間隔件26佔據實質上整個各別空隙24時,在信號傳輸線10之彎曲及/或扭轉期間由第一電屏蔽件14及/或第二電屏蔽件18(或若信號傳輸線10不包含第二電屏蔽件,則外部護套28)施加至間隔件之力可引起間隔件26隨著空隙24改變形狀而變形,使得間隔件26在信號傳輸線10之彎曲及/或扭轉期間繼續佔據實質上整個空隙24。舉例而言,當空隙24改變形狀時,第一電屏蔽件14之外表面21及第二電屏蔽件18之內表面22(或若不存在第二電屏蔽件18,則外部護套28之內表面)可將力施加至間隔件26使得間隔件26繼續實質上填充空隙24。如上文所描述,填充物間隔件26可為彈性且可壓縮的。特定言之,填充物間隔件26可沿著由中心軸線11界定之方向在軸向及徑向上為彈性的。因此,可壓縮性允許填充物間隔件26回應於當空隙24例如在信號傳輸線之彎曲及/或扭轉期間改變形狀時產生之局部力而局部地變形。填充物間隔件26之彈性可導致填充物間隔件26將保持力提供至第一電屏蔽件14。在其他實例中,應瞭解,填充物間隔件26可為不可壓縮的。另外,填充物間隔件26可為非彈性及柔性的,使得自第二電屏蔽件18(或若信號傳輸線不包括第二電屏蔽件,則自外部護套28)施加至間隔件之壓縮力使間隔件抵靠第一電屏蔽件14偏置,此提供抵靠芯16之第一電屏蔽件14之保持力。
如本文所使用,除非另外指示,否則術語「實質上」、「大致」及其衍生詞,及類似意思之詞當用於描述大小、形狀、空間關係、距離、方向及其他類似參數時包括所陳述參數外加大於所陳述參數至多10%及小於所陳述參數至多10%的範圍,包括大於至多5%及小於至多5%,包括大於至多3%及小於至多3%,包括大於至多1%及小於至多1%。另外,應瞭解,除非另有指示,否則本文中所描述之所有信號傳輸線10之組件中的任一者,包括芯16、第一電屏蔽件14、至少一個間隔件26、第二電屏蔽件18及外部護套28,可如上文關於圖1A至圖1G所描述而組態。
現在大體上參看圖1F至圖1G,本發明人已發現,介質波導17及因此信號傳輸線10,可相對於圖1B至圖1E之軌道形芯16及第一電屏蔽件14進一步近似矩形。特定言之,信號傳輸線10之芯16及第一電屏蔽件14,及尤其是圖1F至圖1G之波導12的芯16及第一電屏蔽件14,可在橫截面中係實質上梯形的。舉例而言,芯16及第一電屏蔽件14可在橫截面中為實質上矩形,且因此可在橫截面中包括兩對對置之平坦且實質上筆直且線性的表面。信號傳輸線10可包括將壓縮保持力提供至抵靠芯16之第一電屏蔽件14之複數個間隔件26。該等間隔件26可安置於第一電屏蔽件14及第二電屏蔽件18之實質上筆直且線形表面之間。保持力可在信號傳輸線10之彎曲、信號傳輸線10圍繞中心軸線11之扭轉及信號傳輸線10沿著垂直於中心軸線11之任何方向的壓縮期間維持在第一電屏蔽件14與芯16之間的接觸。現在將更詳細地描述圖1F至圖1G之波導12。
特定言之,外芯表面20界定第一區域及第二區域,其可由中間區域20a界定,該第一區域及該第二區域以上文所描述方式沿著第二方向15彼此相對。外芯表面20可進一步包括第三區域及第四區域,諸如沿著第一方向13彼此相對的中間區域20c。中間區域20c在橫截面中可為實質上平坦且實質上平面的。舉例而言,中間區域20c可沿著第二方向15延伸,而中間區域20a可沿著第一方向13延伸。中間區域20a可被稱作外芯表面20之第一對中間區域20a。中間區域20c可被稱作外芯表面20之第二對中間區域20c。中間區域20a可沿著第二方向15彼此相對,且可相對於第二方向15在中心軸線11之相對側上。中間區域20c可沿著第一方向13彼此相對,且可相對於第一方向13在中心軸線之相對側上。中間區域20a中之各者可在中間區域20c之間延伸,且中間區域20c中之各者可在中間區域20a之間延伸。外部區域20b可聯接中間區域20a及中間區域20c中之各別鄰近區域。外部區域20b可為凸面的,且可界定圓角。因此,中間區域20a、中間區域20c及外部區域20b可組合以界定具有圓角之實質上矩形。外芯表面20及因此芯16的實質上矩形形狀可沿著第一方向13伸長。因此,中間區域20a可長於中間區域20c。替代地,外芯表面20及芯16可為實質上正方形,藉以中間區域20a之長度實質上等於中間區域20c之長度。
第一或內部電屏蔽件14包圍及外接芯16。第一電屏蔽件14可鄰接外芯表面20。如上文所描述,第一電屏蔽件14可為可纏繞或編繞在芯16周圍、捲繞在芯16周圍或以其他方式圍繞芯16所安置的金屬。第一電屏蔽件14可經組態為導電箔片或任何合適替代地建構之屏蔽件。第一屏蔽件14可由任何合適之導電材料製成,諸如金屬或金屬合金,諸如銅、銀、鋁或其任何組合。
包括內表面19及外表面21之第一電屏蔽件14之橫截面可為實質上矩形的。如上文所描述,外表面21可界定沿著第二方向15彼此相對之第一及第二中間區域21a。該等中間區域21a在橫截面中可為實質上平坦且實質上筆直線性的,且在中心軸線11為實質上筆直且線性時可為實質上平面的。外表面21可進一步包括第三區域及第四區域,諸如沿著第一方向13彼此相對的中間區域21c。該等中間區域21c在橫截面中可為實質上平坦且實質上筆直且線性的,且在中心軸線11為實質上筆直且線性時可為實質上平面的。舉例而言,中間區域21c可沿著第二方向15延伸,而中間區域21a可沿著第一方向13延伸。中間區域21a可被稱作外表面21之第一對中間區域21a。中間區域21c可被稱作外表面21之第二對中間區域21c。中間區域21a可沿著第二方向15彼此相對,且可相對於第二方向15在中心軸線11之相對側上。中間區域21c可沿著第一方向13彼此相對,且可相對於第一方向13在中心軸線之相對側上。中間區域21a中之各者可在中間區域21c之間延伸,且中間區域21c中之各者可在中間區域21a之間延伸。外部區域21b可聯接中間區域21a及中間區域21c中之各別鄰近區域。外部區域21b可為凸面的,且可界定圓角。因此,中間區域21a、中間區域21c及外部區域21b可組合以界定具有圓角之實質上矩形。外表面21及因此第一電屏蔽件14的實質上矩形形狀可沿著第一方向13伸長。因此,中間區域21a可長於中間區域21c。替代地,外表面21及第一屏蔽件14可為實質上正方形,藉以中間區域21a之長度實質上等於中間區域21c之長度。
圖1F至圖1G之信號傳輸線10可包括第二電屏蔽件18及外部護套28。第二電屏蔽件18可沿著其整個長度彎曲,且可在外部區域21b處接觸第一電屏蔽件21,並與中間區域21a及21c中之各者間隔開。因此,信號傳輸線10界定安置於第一電屏蔽件14之外表面21與第二電屏蔽件18之內表面22之間的複數個空隙。特定言之,對置之第一空隙24a及第二空隙24b可界定於第二電屏蔽件18之內表面22與分別屬於第一電屏蔽件14之中間區域21a之間。第一空隙24a及第二空隙24b可沿著第二方向15彼此相對,且可被稱作第一對空隙。對置之第三空隙24c及第四空隙24d可界定於第二電屏蔽件18之內表面22與分別屬於第一電屏蔽件14之中間區域21c之間。第三空隙24c及第四空隙24d可沿著第一方向13彼此相對,且可被稱作第二對空隙。空隙24a至24d可進一步由第二電屏蔽件18之內表面22與第一電屏蔽件14之外表面21之間的鄰接部界定。替代地,第二電屏蔽件18可與整個第一電屏蔽件21隔開,使得空隙24a至24d中之鄰近空隙彼此敞開。
當第一電屏蔽件14圍繞芯16安置時,本發明人已發現,第一電屏蔽件14中之張力在藉以第一電屏蔽件14與芯16之外部區域20b接觸的區域處將第一電屏蔽件14置放成抵靠芯16進行壓縮,但可在藉以第一電屏蔽件沿著芯16之平坦中間區域20a延伸的區域處將第一電屏蔽件14置放成抵靠芯16之壓縮減小或實質上無壓縮。因此,在操作期間,第一屏蔽件14或第一電屏蔽件14之重疊區域可具有聚束或滑動之傾向,例如當信號傳輸線10彎曲從而使中心軸線11彎曲,沿著垂直於中心軸線11之方向被壓縮,或例如圍繞中心軸線11被扭轉時,從而引起第一電屏蔽件14中之非想要的電氣不連續性。本發明人已發現,因為第一屏蔽件14並不沿著第一屏蔽件14之整個長度抵靠芯30來恆定地壓縮,所以可引起非想要之電氣不連續性。
繼續參看圖1F至圖1G,信號傳輸線10可包括分別安置於至少一個空隙24中之至少一個間隔件26。換言之,各個間隔件26可定位於第一屏蔽件14之外表面21與第二屏蔽件18之內表面22之間。各個間隔件26可自第一屏蔽件14之外表面21延伸至第二屏蔽件18之內表面22。因此,至少一個間隔件26可直接鄰接第一屏蔽件14之外表面21及第二屏蔽件18之內表面22。亦可據稱,各個間隔件26定位於第一屏蔽件14之外芯表面20與電絕緣外部護套28之間。另外,第一屏蔽件14可定位於芯16與各個間隔件26之間。可進一步據稱,第二屏蔽件18定位於各個間隔件26與電絕緣外部護套28之間。在替代實例中,信號傳輸線10可不包含第二屏蔽件18,使得各個間隔件26直接鄰接外部護套28。在又替代實例中,中間結構可安置於第一屏蔽件14之外表面21與各個間隔件26之間及/或第二屏蔽件18之內表面22與各個間隔件26之間。
至少一個間隔件26可包括安置於第一空隙24a中之第一間隔件26a、安置於第二空隙24b中之第二間隔件26b、安置於第三空隙24c中之第三間隔件26c及安置於第四空隙24d中之第四間隔件26d。因此,第一間隔件26a及第二間隔件26b可相對於第二方向15安置於中心軸線11之相對側上。第三間隔件26c及第四間隔件26d可相對於第三方向13安置於中心軸線之相對側上。各個間隔件26可靠在內部電屏蔽件14上,且因此對內部電屏蔽件14且尤其是內部電屏蔽件14之外表面21及對外部電屏蔽件18且尤其是外部電屏蔽件18之內表面22提供力。舉例而言,外部護套28可將各別徑向壓縮力施加至第二電屏蔽件18,其又推動各個間隔件26將各別徑向壓縮力施加至第一電屏蔽件14。各個間隔件26可將力或壓縮力或恆定力或連續力施加至第一屏蔽件14上,例如施加至第一屏蔽件之外表面21上。各個間隔件26可將第一屏蔽件14壓縮抵靠芯16。因此,第一間隔件26a可將第一屏蔽件14之第一區域21a壓縮抵靠芯16之第一區域20a。第二間隔件26b可將第一屏蔽件14之第二區域21a壓縮抵靠芯16之第二區域20a。第三間隔件26c可將第一屏蔽件14之第三區域21c壓縮抵靠芯16之第三區域20c。第四間隔件26d可將第一屏蔽件14之第四區域21c壓縮抵靠芯16之第四區域20c。在一些實例中,第一間隔件26a及第二間隔件26b可為彼此之鏡像,且第三間隔件26c及第四間隔件26d可為彼此之鏡像。替代地,間隔件26a至26d可具有彼此不同的各別大小及/或形狀。第一間隔件26a及第二間隔件26b可沿著第二方向15彼此對準且與中心軸線11對準,且第三間隔件26c及第四間隔件26d可沿著第一方向12彼此對準且與中心軸線11對準。
各個間隔件26可由任何合適之材料界定,諸如固體材料、離散材料、離散固體材料、彈性體材料、離散彈性體材料或其任何組合,可定位於各別空隙24中。在一個實例中,各個間隔件26可為非導電的。在其他實例中,各個間隔件26可為導電的。在又其他實例中,各個間隔件26可包括導電材料及非導電材料兩者。各個間隔件26在信號傳輸線10之正常使用期間(例如,在信號傳輸線10彎曲時)可為機械方式不可壓縮或機械方式可壓縮。各個間隔件26可界定自第一電屏蔽件14之外表面21延伸至第二電屏蔽件18之內表面22的單一單體結構。各個間隔件26可界定各個間隔件26相對於第一方向13之中間區域,及自中間區域之對置端在相反方向上沿著第一方向13延伸至各個間隔件26之各別最外端的對置之末端區域。該等末端區域可為彼此之實質上鏡像。各個間隔件26可具有自外芯表面20至第二屏蔽件18量測之最大厚度。各個間隔件可在其幾何中心處具有最大厚度,該幾何中心可為中心線或中心區域,且厚度可隨著各個間隔件自幾何中心向外延伸而減小。
現在特別參看圖1F,間隔件26a至26d中之各者可經組態為佔據少於整個各別空隙24的各別空隙24之一部分的局部間隔件。特定言之,各個間隔件26之末端區域可相對於第一方向13在各別空隙24之末端向內終止。一或多個額外間隔件可視需要佔據各別空隙24之末端區域。各個間隔件26可界定第一或內表面27a及與第一表面27a相對之第二或外表面27b。第一表面27a可面向第一電屏蔽件14之外表面21,且第二表面27b可面向第二電屏蔽件18之內表面22。另外,第一表面27a可遵循第一電屏蔽件14之外表面21的輪廓,且第二表面27b可遵循第二電屏蔽件18之內表面22的輪廓。因此,例如當外芯表面20成軌道形時,第一表面27a可為實質上平坦的。在其他實例中,例如當外芯表面20成卵形時,第一表面27a可為凹面的。第二表面27b可為彎曲的,且尤其可為凸面的。類似地,第二電屏蔽件18之內表面22可沿著其整個長度為凹入的。在一些實例中,各個間隔件26可例如使用黏著劑黏附至第一電屏蔽件14之外表面21。
第一局部間隔件26a及第二局部間隔件26b可圍繞沿著第一方向13延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中係對稱的。替代地,第一局部間隔件26a及第二局部間隔件26b可圍繞沿著第一方向13延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中相對於彼此係非對稱的。類似地,第三局部間隔件26c及第四局部間隔件26d可圍繞沿著第二方向15延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中係對稱的。替代地,第三局部間隔件26c及第四局部間隔件26d可圍繞沿著第二方向15延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中相對於彼此係非對稱的。
如上文所描述,各個間隔件26可藉由第二屏蔽件18、外部護套28或此兩者而壓縮抵靠第一屏蔽件14之外表面21。亦即,各個間隔件26可直接靠在第一電屏蔽件14之金屬外表面21上。各個間隔件26可進一步直接靠在第二電屏蔽件18之金屬內表面22上。各個間隔件26可保留其原始形狀。各個間隔件26可將力施加至第一屏蔽件,該力推動或壓縮第一屏蔽件14以抵靠芯16之底層外表面20。舉例而言,外部護套28可將壓縮力施加至第二屏蔽件18,該第二屏蔽件又將壓縮力施加至各個間隔件26,該各個間隔件將第一屏蔽件14壓縮抵靠芯16。若信號傳輸線10不包括第二屏蔽件18,則外部護套28可將壓縮力直接施加至間隔件26。一般而言,各個間隔件26可維持第一屏蔽件14之外芯表面20上之恆定或至少連續力,以便防止或減小第一屏蔽件14之相關聯包層相對於彼此之分離、扭結、扭轉、滑動或其他非想要鬆開。特定言之,來自各個間隔件26之力可推動第一屏蔽件14之選擇包層39抵靠在選擇包層39內部安置之鄰近包層41。在一些實例中,鄰近包層41可安置於選擇包層與芯16之間。此減小或防止第一電屏蔽件14之非想要鬆開有助於消除沿著信號傳輸線10之長度之非想要的電氣不連續性。
在操作期間,當信號傳輸線10彎曲、扭轉、壓縮或以其他方式操縱時,各別空隙24可改變形狀。另外,各個局部間隔件26可為柔性的且可因此為可變形的。因此,當間隔件26佔據少於整個各別空隙24時,在信號傳輸線10之彎曲及/或扭轉期間由第一電屏蔽件14及/或第二電屏蔽件18(或若信號傳輸線10不包含第二電屏蔽件,則外部護套28)施加至間隔件之力可引起間隔件26行進至先前未由間隔件26佔據的空隙24之一或多個位置中。如上文所描述,局部間隔件26可為彈性且可壓縮的。特定言之,局部間隔件26可沿著由中心軸線11界定之方向在軸向及徑向上為彈性的。因此,可壓縮性允許局部間隔件26回應於當空隙24例如在信號傳輸線之彎曲及/或扭轉期間改變形狀時產生之局部力而局部地變形。填充物間隔件26之彈性可導致局部間隔件26將保持力提供至第一電屏蔽件14。在其他實例中,應瞭解,局部間隔件26可為不可壓縮的。另外,局部間隔件26可為非彈性及柔性的,使得自第二電屏蔽件18(或若信號傳輸線不包括第二電屏蔽件,則自外部護套28)施加至間隔件之壓縮力使間隔件抵靠第一電屏蔽件14偏置,此提供抵靠芯16之第一電屏蔽件14之保持力。
現在參看圖1G,間隔件26a至26d可替代地經組態為上文關於圖1E所描述之填充物間隔件。因此,間隔件26a至26d可視需要經組態以佔據多達所有各別空隙24之任何部分。舉例而言,如所繪示,各個間隔件26可佔據實質上整個各別空隙24。在其他實例中,各個間隔件26可佔據實質上大部分各別空隙24,諸如大於空隙24之大致80%,例如大於空隙之90%,且在一些實例中大於空隙24之95%。間隔件26a至26d可因此被稱作填充物間隔件。各個間隔件26可諸如在第一屏蔽件14已纏繞在芯16周圍、定位於芯16上或由芯16攜載之後而進行射出成型或包覆成型至第一屏蔽件14之外表面21上。在其他實例中,芯16可在第一擠壓步驟期間經擠壓,且第一屏蔽件14可以上文所描述方式圍繞芯16來形成。各個間隔件26可在第二擠壓步驟期間沿著第一屏蔽件14經擠壓。雖然填充物間隔件26可為如所展示之單一單體結構,但應瞭解,填充物間隔件26可替代地由複數個間隔件26界定,複數個間隔件26加以組合以實質上填充空隙24。
第一填充物間隔件26a及第二填充物間隔件26b可圍繞沿著第一方向13延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中係對稱的。替代地,第一填充物間隔件26a及第二填充物間隔件26b可圍繞沿著第一方向13延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中相對於彼此係非對稱的。類似地,第三填充物間隔件26c及第四填充物間隔件26d可圍繞沿著第二方向15延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中係對稱的。替代地,第三填充物間隔件26c及第四填充物間隔件26d可圍繞沿著第二方向15延伸且與中心軸線11相交的線在橫截面中相對於彼此係非對稱的。
如上文所描述,當信號傳輸線10彎曲、扭轉及/或壓縮時,各個間隔件26可向第一屏蔽件14施加力,該力減少或防止第一屏蔽件14拆散或扭結或滑動的情況。特定言之,各個間隔件26可將力施加至第一屏蔽件,該力推動或壓縮第一屏蔽件14以抵靠芯16之底層外表面20。舉例而言,外部護套28可將壓縮力施加至第二屏蔽件18,該第二屏蔽件又將壓縮力施加至各個間隔件26,該各個間隔件將第一屏蔽件14壓縮抵靠芯16。若信號傳輸線10不包括第二屏蔽件18,則外部護套28可將壓縮力直接施加至間隔件26。在此實例中,且在尤其具有纏繞之第一屏蔽件14的可撓性信號傳輸線中,可在間隔件26a至26d之射出成型或包覆成型之前將導電黏著劑或添加劑施加至第一屏蔽件14,以有助於密封重疊之第一屏蔽件14包層之間的開口,否則其可允許間隔件26在射出成型或包覆成型期間在第一屏蔽件14之重疊包層之間行進。
當信號傳輸線10彎曲、扭轉、壓縮或以其他方式操縱時,各別空隙24可改變形狀。另外,各個間隔件26可為柔性的且可因此為可變形的。因此,當填充物間隔件26佔據少於整個各別空隙24時,在信號傳輸線10之彎曲及/或扭轉期間由第一電屏蔽件14及/或第二電屏蔽件18(或若信號傳輸線10不包含第二電屏蔽件,則外部護套28)施加至間隔件之力可引起間隔件26行進至先前未由間隔件26佔據的空隙24之一或多個位置中,如上文關於圖1F所描述。當填充物間隔件26佔據實質上整個各別空隙24時,在信號傳輸線10之彎曲及/或扭轉期間由第一電屏蔽件14及/或第二電屏蔽件18(或若信號傳輸線10不包含第二電屏蔽件,則外部護套28)施加至間隔件之力可引起間隔件26隨著空隙24改變形狀而變形,使得間隔件26在信號傳輸線10之彎曲及/或扭轉期間繼續佔據實質上整個空隙24。舉例而言,當空隙24改變形狀時,第一電屏蔽件14之外表面21及第二電屏蔽件18之內表面22(或若不存在第二電屏蔽件18,則外部護套28之內表面)可將力施加至間隔件26使得間隔件26繼續實質上填充空隙24。如上文所描述,填充物間隔件26可為彈性且可壓縮的。特定言之,填充物間隔件26可沿著由中心軸線11界定之方向在軸向及徑向上為彈性的。因此,可壓縮性允許填充物間隔件26回應於當空隙24例如在信號傳輸線之彎曲及/或扭轉期間改變形狀時產生之局部力而局部地變形。填充物間隔件26之彈性可導致填充物間隔件26將保持力提供至第一電屏蔽件14。在其他實例中,應瞭解,填充物間隔件26可為不可壓縮的。另外,填充物間隔件26可為非彈性及柔性的,使得自第二電屏蔽件18(或若信號傳輸線不包括第二電屏蔽件,則自外部護套28)施加至間隔件之壓縮力使間隔件抵靠第一電屏蔽件14偏置,此提供抵靠芯16之第一電屏蔽件14之保持力。
現在大體參看圖2A至圖2D,信號傳輸線10之波導12可經組態為如圖2A至圖2B中所展示之半中空波導31,藉以芯16係半中空的。在其他實例中,波導12可為中空波導33,如圖2C至圖2D中所展示,從而芯係中空的。現在參看圖2A,應瞭解,雖然圖1B至圖1E中所展示之信號傳輸線10的芯16包括如上文所描述之固體或發泡介電材料,但應瞭解,芯16可替代地經建構。特定言之,芯可包括外壁43,該外壁界定外芯表面20及與外芯表面20相對之內表面44。外壁43可由上文所描述之第一介電材料界定。芯16之外壁43,及特別地內表面44,可界定可不包含第一介電材料之至少一個通道29。實情為,該至少一個通道29可為中空的,且可含有任何合適之氣體,諸如空氣。因此,應瞭解,半中空波導31之芯16可包括第一介電材料及氣體兩者。
芯16可進一步包括至少一個內部支撐壁30,其將通道29劃分成第一中空通道35及第二中空通道37。就此而言,內部支撐壁30亦可被稱作將通道劃分成兩個通道之分隔物壁。在一個實例中,內部支撐壁30可在通道29中沿著第二方向15自芯16之第一中間區域延伸至芯16之第二中間區域,其中第一電屏蔽件14之第一及第二中間區域界定外芯表面20之第一及第二中間區域20a。支撐壁30可由與外壁43相同之第一介電材料製成。在一個實例中,支撐壁30可與外壁43成單體。在其他實例中,支撐壁30可與外壁43分離且離散地緊固至外壁,且可視需要由任何合適材料製成,包括電絕緣材料。在一些實例中,內部支撐壁30可使通道29分叉。舉例而言,支撐壁30可居中安置於通道29中。因此,中心軸線11可延伸通過支撐壁30。支撐壁30可將通道29劃分成第一中空通道35及第二中空通道37,該第二中空通道沿著第一方向13鄰近於第一中空通道35且藉由支撐壁30與第一中空通道35分離。第一中空通道35及第二中空通道37可為彼此之鏡像,且因此大小及形狀彼此相同。諸如空氣之任何合適氣體可安置於第一中空通道35及第二中空通道37中之各者中。另外,在一些實例中,氣體可為安置於第一中空通道35及第二中空通道37中之唯一材料。另外據稱,第一中空通道35及第二中空通道37可不包含固體介電材料。
因為波導12包括將通道29劃分成多於一個中空通道之內部支撐壁30,所以波導12可被稱作半中空波導。內部支撐壁30可向芯16及信號傳輸線10提供機械結構及剛度,其可界定可撓性波導12。雖然半中空波導31且尤其是芯16展示為具有單一內部支撐壁30,但應瞭解,半中空波導12可視需要具有自第一中間區域延伸至第二中間區域21a且將通道29劃分成複數個中空通道35及37的任何合適數目個內部支撐壁30。
如圖2A中所展示,半中空波導31之各個間隔件26可為如上文關於圖1C所描述而組態的局部間隔件,且可經組態以推動或壓縮第一電屏蔽件抵靠外芯表面20。外芯表面20可如上文所描述由芯16之外壁43界定。替代地,如圖2B中所展示,半中空波導31之各個間隔件26可為如上文關於介質波導17之圖1E所描述而組態的填充物間隔件。
現在參看圖2C,信號傳輸線之波導12可界定中空波導33。特定言之,雖然圖1B至圖1E中所展示之信號傳輸線10之芯16僅包括上文所描述之第一介電材料,但應瞭解,中空波導33之芯16在外壁43內部可不包含固體介電材料,且替代地可界定僅含有諸如空氣之氣體的單一中空通道29。因此,中空波導33之芯16可包括界定外壁43之第一介電材料,在中空通道29中僅包括由外壁43之內表面44界定的空氣。中空波導33與圖2A至圖2B之半中空波導31的不同之處在於中空波導33不含任何支撐壁,諸如延伸通過中空通道29之支撐壁30(參見圖2A至圖2B)。因此,中空通道29係由芯16之內表面44界定的單通道。以其他方式陳述,由芯16之外壁43界定的中空通道29不包含諸如空氣之氣體以外的任何材料。中空通道29因此亦不包含固體介電材料。所得波導可被稱作中空波導33。
如圖2C中所展示,中空波導33之各個間隔件26可經組態為上文關於圖1C所描述之局部間隔件,且可經組態以推動或壓縮第一電屏蔽件14抵靠外芯表面20。外芯表面20可如上文所描述由芯16之外壁43界定。替代地,如圖2D中所展示,中空波導33之各個間隔件26可經組態為如上文關於介質波導17之圖1E所描述的填充物間隔件。另外,應瞭解,圖1F之實質上矩形介質波導17可經組態為如上文關於圖2A所描述之半中空波導,藉以芯16為半空芯。替代地,圖1F之實質上矩形介質波導17可經組態為如上文關於圖2C所描述之中空波導。另外,應瞭解,圖1G之實質上矩形介質波導17可經組態為如上文關於圖2B所描述之半中空波導,藉以芯16為半空芯。替代地,圖1F之實質上矩形介質波導17可經組態為如上文關於圖2D所描述之中空波導。
現在大體參看圖3A至圖3E,信號傳輸線10可經組態為電纜38。電纜38可經組態為如圖3A至圖3C中所展示之同軸纜線40,或圖3D至圖3E中所展示之雙軸纜線42。
現在參看圖3A,信號傳輸線10經組態為同軸纜線40,該同軸纜線可包括由如上文所描述之第一介電材料界定之芯16。同軸纜線40之芯16的第一介電材料可為固體或發泡介電材料,且視需要可為不可壓縮材料或可壓縮材料。在一個實例中,芯16之第一介電材料可為任何合適之聚合物,諸如含氟聚合物。舉例而言,第一介電材料可為聚四氟乙烯(PTFE)。芯16及因此同軸纜線40,可包括藉由第一介電材料攜載之電信號導體34。特定言之,同軸纜線40可包括由芯16之介電材料攜載的電信號導體34且不包括其他電信號導體。因此,可據稱芯16包括單一電信號導體。
電信號導體34可延伸通過第一介電材料,且可因此由芯16之第一介電材料包圍。舉例而言,電信號導體34可沿著中心軸線11延伸。電信號導體34可被稱作同軸信號導體。電信號導體34可由任何合適的導電材料製成,諸如金屬或金屬合金,包括銅、銀、鋁或其任何組合或其他合適的導電材料。
如上文所描述,外芯表面20視需要可成卵形、軌道形或者長橢圓形及/或實質上梯形。在一個實例中,外芯表面20可界定沿著第二方向15彼此相對之第一及第二中間區域20a,及沿著第一方向13自中間區域20a向外延伸之外部區域20b。當外芯表面20成軌道形時,中間區域20a在橫截面中可為實質上平坦的,且可在橫截面中界定實質上直線。因此,當中心軸線11為實質上筆直且線性時,中間區域21a可為實質上平面的。隨著外部區域20b在第一方向上延伸遠離中間區域20a,外部區域20b可向內彎曲,且在一些實例中彎曲至包括中心軸線11且垂直於第二方向15的線或平面。中心軸線11之各個側上的各別外部區域20b可在包括中心軸線11且垂直於第二方向15之線或平面處彼此會合。在其他實例中,例如當外芯表面20為卵形時,中間區域20a可為彎曲的,例如凸面的。
同軸纜線40可包括以上文所描述方式來包圍及外接芯16之第一或內部電屏蔽件14。特定言之,第一電屏蔽件14可鄰接外芯表面20。第一電屏蔽件14可為可纏繞或編繞在芯16周圍、捲繞在芯16周圍或以其他方式圍繞芯16所安置的金屬。舉例而言,第一電屏蔽件14可在其圍繞芯16纏繞時沿著中心軸線11成角度。特定言之,第一電屏蔽件14可圍繞芯16纏繞,例如成螺旋形纏繞。替代地,第一電屏蔽件14可圍繞芯16同心地纏繞,而在其經纏繞時並不沿著中心軸線11成角度。第一電屏蔽件14可界定重疊區域,從而第一電屏蔽件14之區域彼此重疊。導電材料可為金屬。第一電屏蔽件14可經組態為導電箔片或任何合適替代地建構之屏蔽件。第一屏蔽件14可由任何合適之導電材料製成,諸如金屬或金屬合金,諸如銅、銀、鋁或其任何組合。第一屏蔽件14可界定面向芯16之內表面19及與內表面19相對且背離芯16之外表面21。
包括內表面19及外表面21之第一電屏蔽件14可視需要成卵形、軌道形或者長橢圓形及/或實質上梯形。在一個實例中,外表面21界定沿著第二方向15彼此相對之第一及第二中間區域21a,及沿著第一方向13自中間區域21a之對置端向外延伸之外部區域21b。當外表面21成軌道形時,中間區域21a可在橫截面中為實質上平坦的。隨著外部區域21b在第一方向上延伸遠離中間區域21a,外部區域21b可向內彎曲,且在一些實例中彎曲至包括中心軸線11且垂直於第二方向15的線或平面。中心軸線11之各個側上的各別外部區域21b可在包括中心軸線11且垂直於第二方向15之線或平面處彼此會合。當第一電屏蔽件14圍繞芯16安置時,中間區域21a可分別沿著芯16之中間區域20a延伸,且第一電屏蔽件14之外部區域21b可分別沿著芯16之外部區域20b延伸。在其他實例中,例如當第一電屏蔽件14成卵形時,中間區域21a可為彎曲的。
同軸纜線40可包括第二或外部電屏蔽件18,該第二或外部電屏蔽件可以上文所描述方式來包圍、外接或至少部分外接第一電屏蔽件14且因此包圍、外接或至少部分外接第一介電材料16。第一電屏蔽件14可因此安置於第一介電材料16與第二電屏蔽件18之間。第二電屏蔽件18可由導電材料製成,諸如金屬或金屬合金,諸如銅、銀、鋁或其任何組合。第二電屏蔽件18可界定面向第一電屏蔽件14之內表面22,及與內表面22相對且面向外部護套28之外表面25。在一個實例中,第二電屏蔽件18可視需要界定纏繞件或編繞物。第二電屏蔽件18可界定重疊區域,從而第二電屏蔽件18之區域彼此重疊。第二電屏蔽件18可由任何合適之導電材料製成,諸如金屬或金屬合金,諸如銅、銀、鋁或其任何組合。第二電屏蔽件18可因此由與第一電屏蔽件14相同或不同之材料製成。第二電屏蔽件18可沿著其整個長度彎曲。舉例而言,內表面22可為凹面的且外表面25可為凸面的。在一個實例中,第二電屏蔽件18之橫截面可成卵形。外部護套28可類似地成卵形。
同軸纜線40可進一步包括以上文所描述方式來包圍第二電屏蔽件18之電絕緣外部護套28。特定言之,外部護套28可圍繞外表面25之整個或實質上整個圓周與第二電屏蔽件18之外表面25連續接觸。外部護套28可為非導電聚合物、膠帶或其他合適之非導電材料。捲繞膠帶可提供壓縮且可減小信號傳輸線10之寬度及高度中之任一者或兩者。
第一電屏蔽件14之外芯表面20及外表面21可各自在橫截面中界定軌道、卵形或者長橢圓形及/或實質上梯形形狀中之任一者。特定言之,由外芯表面20及外表面21沿著第一方向13界定的各別寬度大於由外芯表面20及外表面21沿著第二方向15界定的各別高度。理想地,第二屏蔽件18可大體上維持抵靠第一電屏蔽件14壓縮,使得第一電屏蔽件14之外表面21之一部分實體地觸摸且保持實體地觸摸第二電屏蔽件18之內表面22。在其他實例中,整個第二電屏蔽件18可與第一電屏蔽件14隔開。第一電屏蔽件14可接觸實質上整個外芯表面20,且可保持與實質上整個外芯表面20接觸。
在操作期間,第二屏蔽件18或第二屏蔽件18之內表面22未必完全或實質上觸摸第一屏蔽件14之所有外部輪廓或所有外表面21。舉例而言,第二電屏蔽件18之內表面22沿著第二方向15的高度可大於第一電屏蔽件14之外表面21沿著第二方向15的高度。第二電屏蔽件18之內表面22沿著第一方向13的寬度可實質上等於第一電屏蔽件14之外表面21沿著第一方向13的寬度。因此,第二電屏蔽件18可在第二電屏蔽件18之對置之最外部第一末端處接觸第一電屏蔽件14,該等對置之最外部第一末端沿著第一方向13彼此相對且沿著第一方向13與中心軸線11對準;且可沿著第二方向15在其對置區域處與第一電屏蔽件14隔開。以其他方式陳述,第二電屏蔽件18之沿著第二方向15彼此相對的區域可具有比第一電屏蔽件14及芯16的沿著第二方向15彼此相對的各別區域更大的曲率。在第一電屏蔽件14之外表面21與第二電屏蔽件18之內表面22之間沿著第二方向15的距離可在第二電屏蔽件18之彼此相對且沿著第二方向15與中心軸線11對準的最外部第二末端處處於其最大值。在第一電屏蔽件14之外表面21與第二電屏蔽件18之內表面22之間沿著第二方向的距離可隨著第二電屏蔽件18之內表面22自最外部第二末端朝向最外部第一末端延伸而減小。另外,因為內表面22在橫截面中之曲率大於外表面21之曲率,所以當該內表面自第二最外部位置延伸至第一最外部位置時,在外表面21與內表面22之間的距離之減小率會根據內表面22沿著第一方向13之單位線性量測而增大。
同軸纜線40可界定至少一個空隙24,該至少一個空隙在藉以第一屏蔽件14之外表面21與第二屏蔽件18之內表面22隔開之位置處自該外表面21延伸至該內表面22,如上文所描述。信號傳輸線10可界定第一空隙24a及第二空隙24b。第一空隙24a可為圖3A中所展示之定向中的上部空隙,其相對於第二方向15安置於中心軸線11之一側上,且第二空隙24b可為圖3A中所展示之定向中的較低空隙,其相對於第二方向15安置於中心軸線11之相對側上。雖然第一空隙24a被繪示為圖3A中所展示之定向中的上部空隙,且第二空隙24b被繪示為圖3A中所展示之定向中的較低空隙,但應瞭解,信號傳輸線10之定向可在使用期間發生變化。第一空隙24a及第二空隙24b可視需要含有空氣或任何合適氣體。第一空隙24a及第二空隙24b可由第一電屏蔽件14之外表面21與第二電屏蔽件18之內表面22在第二電屏蔽件18之最外部第一末端處的鄰接部而彼此分離。替代地,第二電屏蔽件18之整個內表面22可與第一電屏蔽件14之外表面21隔開,且第一空隙24a及第二空隙24b可彼此敞開。
本發明人已發現,當第一電屏蔽件14圍繞芯安置時,第一電屏蔽件14中之張力可在藉以第一電屏蔽件14與芯16之外部區域20b接觸的區域處將第一電屏蔽件14置放成抵靠芯16進行壓縮,但可在藉以第一電屏蔽件沿著芯16之中間區域20a延伸的區域處將第一電屏蔽件14置放成抵靠芯16之壓縮減小或實質上無壓縮。在操作期間,第一屏蔽件14或第一電屏蔽件14之重疊區域可具有聚束或滑動或界定非想要電氣不連續性之傾向,例如當同軸纜線40彎曲從而使中心軸線11彎曲,沿著第二方向15或包括由第二方向15界定之方向分量的任何方向被壓縮,或被扭轉時,從而引起第一電屏蔽件14中之非想要的電氣不連續性。本發明人已發現,因為第一屏蔽件14並不沿著第一屏蔽件14之整個長度抵靠芯16來恆定地壓縮,所以可引起非想要之電氣不連續性。在一些較低端應用中,電纜38在信號傳輸線10之操作期間仍可電氣上足夠良好地執行。
然而,對於較高端應用,電纜38之信號傳輸效能可得以改良。特定言之,本發明人已解決了第一屏蔽件14之非想要或無意展開、扭結、鬆開等技術問題,尤其在信號傳輸線10彎曲、扭轉或以其他方式經操縱時。舉例而言,電纜38可包括分別安置於至少一個空隙24中之至少一個間隔件26。至少一個間隔件26可將壓縮保持力施加至抵靠芯16之第一電屏蔽件14。至少一個間隔件26可因此定位於第一屏蔽件14之外表面21及第二屏蔽件18之內表面22之間。舉例而言,至少一個間隔件可自第一屏蔽件14之外表面21延伸至第二屏蔽件18之內表面22。因此,至少一個間隔件26可直接鄰接第一屏蔽件14之外表面21及第二屏蔽件18之內表面22。亦可據稱,各個間隔件26定位於第一屏蔽件14之外芯表面20與電絕緣外部護套28之間。另外,第一屏蔽件14可定位於芯16與各個間隔件26之間。可進一步據稱,第二屏蔽件18定位於各個間隔件26與電絕緣外部護套28之間。在替代實例中,信號傳輸線10可不包含第二屏蔽件,使得各個間隔件26直接鄰接外部護套28。在又替代實例中,中間結構可安置於第一屏蔽件14之外表面21與各個間隔件26之間及/或第二屏蔽件18之內表面22與各個間隔件26之間。
舉例而言,至少一個間隔件26可包括安置於第一空隙24a中之第一間隔件26a,及安置於第二空隙24b中之第二間隔件26b。各個間隔件26可靠在內部電屏蔽件14上,且因此對內部電屏蔽件14且尤其是內部電屏蔽件14之外表面21及對外部電屏蔽件18且尤其是外部電屏蔽件18之內表面22提供力。舉例而言,外部護套28可將各別徑向壓縮力施加至第二電屏蔽件18,其又推動各個間隔件26將各別徑向壓縮力施加至第一電屏蔽件14。各個間隔件26可將力或壓縮力或恆定力或連續力施加至第一屏蔽件14上,例如施加至第一屏蔽件之外表面21上。在一些實例中,第一間隔件26a及第二間隔件26b可為彼此之鏡像。替代地,第一間隔件26a及第二間隔件26b可具有彼此不同的各別大小及/或形狀。第一間隔件26a及第二間隔件26b可沿著第二方向15彼此對準且與中心軸線11對準。中心軸線11可相對於第二方向15而安置於第一間隔件26a與第二間隔件26b之間。
各個間隔件26可由任何合適之材料界定,諸如固體材料、離散材料、離散固體材料、彈性體材料、離散彈性體材料或其任何組合,可定位於各別空隙24中。在一個實例中,各個間隔件26可為非導電的。在其他實例中,各個間隔件26可為導電的。在又其他實例中,各個間隔件可包括導電材料及非導電材料兩者。各個間隔件26在信號傳輸線10之正常使用期間(例如,在信號傳輸線10彎曲時)可為機械方式不可壓縮或機械方式可壓縮。各個間隔件26可界定自第一電屏蔽件14之外表面21延伸至第二電屏蔽件18之內表面22的單一單體結構。第一間隔件26a及第二間隔件26b之各個間隔件26可界定相對於第一方向13之中間區域,及沿著第二方向15在相反方向上自中間區域延伸至間隔件26之各別最外端的對置之末端區域。該等末端區域可為彼此之實質上鏡像。各個間隔件26可在中間區域處具有沿著第二方向15的一厚度,及末端區域中之各者處沿著第二方向15的各別厚度。中間區域處之厚度可大於沿著第二方向15之末端區域中之各者的厚度。特定言之,中間區域處之最大厚度大於末端區域中之各者處的最大厚度。
各個間隔件26可藉由第二屏蔽件18、外部護套28或此兩者而壓縮抵靠第一屏蔽件14之外芯表面20。亦即,各個間隔件26可直接靠在第一電屏蔽件14之金屬外表面21上。各個間隔件26可進一步直接靠在第二電屏蔽件18之金屬內表面22上。各個間隔件26可保留其原始形狀。替代地,當信號傳輸線10沿著垂直於中心軸線11之方向彎曲、扭轉及或壓縮時,各個間隔件26可為柔性且可變形以延伸至先前未由間隔件26佔據的空隙24之一或多個位置中。一般而言,各個間隔件26可維持第一屏蔽件14之外芯表面20上之恆定或至少連續力,以便防止或減小第一屏蔽件14之相關聯包層相對於彼此之分離、扭結、扭轉或滑動。特定言之,來自各個間隔件26之力可推動第一屏蔽件14之選擇包層39抵靠在選擇包層39內部安置之鄰近包層41(參看圖1D)。在一些實例中,鄰近包層41可安置於選擇包層與芯16之間。此減小或防止第一電屏蔽件14之非想要鬆開有助於消除沿著信號傳輸線10之長度之非想要的電氣不連續性。
同軸纜線40之各個間隔件26可佔據小於整個各別空隙24的各別空隙24之一部分。特定言之,各個間隔件26之末端區域可相對於第一方向13在各別空隙24之末端向內終止。各個間隔件26可經組態為如上文關於圖1C所描述之局部間隔件。各個間隔件26可界定第一或內表面27a及與第一表面27a相對之第二或外表面27b。第一表面27a可面向第一電屏蔽件14之外表面21,且第二表面27b可面向第二電屏蔽件18之內表面22。另外,第一表面27a可遵循第一電屏蔽件14之外表面21的輪廓,且第二表面27b可遵循第二電屏蔽件18之內表面22的輪廓。因此,例如當第一介電材料16之外芯表面20成軌道形時,第一表面27a可為實質上平坦的。在其他實例中,例如當外芯表面20成卵形時,第一表面27a可為凹面的。第二表面27b可為凸面的。
應瞭解,同軸纜線40可視需要根據任何合適的替代實例來建構。舉例而言,在一替代實例中,如圖3B中所展示,同軸纜線40之間隔件26可經組態為上文關於圖1E所描述之填充物間隔件。在圖3C中所展示之另一實例中,同軸纜線40之橫截面可為圓形。因此,外部護套28之橫截面可為圓形,且包括內表面22及外表面25之第二屏蔽件18之橫截面可為圓形。第一或內部介電質16可成卵形、軌道形或者長橢圓形及/或實質上梯形,如上文所描述。第一屏蔽件14可類似地成卵形、軌道形或者長橢圓形及/或實質上梯形,如上文所描述。各間隔件26可安置於第一屏蔽件14與第二屏蔽件之間,且可經組態為如上文關於圖1C及圖2A所描述之局部間隔件。替代地,各個間隔件26可經組態為如上文關於圖1E及圖3B所描述之填充物間隔件。
現在參看圖3D且如上文所描述,信號傳輸線10可經組態為電纜38,且尤其經組態為雙軸纜線42。圖3D之雙軸纜線42可如上文關於圖3A之同軸纜線40所描述而建構。然而,芯16及因此雙軸纜線42包括由芯16之第一介電材料支撐的第一電信號導體34及第二電信號導體36。特定言之,芯16之第一介電材料可包圍第一電導體34及第二電導體36中之各者。第一電導體及第二電導體可沿著第一方向13彼此對準。另外,第一電導體及第二電導體可界定差分信號對。替代地,第一電導體及第二電導體可為單端的。雙軸纜線42在其他方面如上文關於圖3A之同軸纜線40所描述。圖3D之電纜38之間隔件26可經組態為如上文關於圖1C、圖3A及圖3C所描述之局部間隔件。
應瞭解,雙軸纜線42可視需要根據任何合適的替代實例來建構。舉例而言,在一替代實例中,如圖3E中所展示,雙軸纜線42之間隔件26可經組態為如上文關於圖1C及圖3B所描述之填充物間隔件。應瞭解,圖3A至圖3E之電纜38可不包含延伸電纜之長度的屏蔽線。在雙軸纜線42及同軸纜線40之兩個實例中,呈電形式之資料信號通過芯16行進,且尤其沿著延伸通過芯16之第一介電材料之至少一個電信號導體行進。另外,應瞭解,圖3A至圖3E之電纜38之芯16可經組態為如上文關於圖1F至圖1G所描述之實質上矩形芯,且圖3A至圖3E之電纜38之第一電屏蔽件14可經組態為如上文關於圖1F至圖1G所描述之實質上矩形第一電屏蔽件14。
應瞭解,圖中所展示之具體實例之繪示及論述係僅出於例示性目的,且不應被視為限制本揭示內容。所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解,本揭示內容涵蓋各種具體實例。另外,應理解,上文關於上述具體實例描述的概念可單獨或與其他上述具體實例中之任一者組合地使用。應進一步瞭解,除非另外指示,否則上文關於一個所繪示具體實例描述之各種替代具體實例可應用於如本文中所描述之所有具體實例。
10:信號傳輸線 11:中心軸線 12:波導 13:第一方向 14:第一電屏蔽件/內部電屏蔽件 15:第二方向 16:芯 17:介質波導 18:第二電屏蔽件/外部電屏蔽件 19:內表面 20:外芯表面/底層外表面 20a:第一及第二中間區域 20b:外部區域 20c:中間區域/第三區域/第四區域 21:金屬外表面 21a:第一及第二中間區域 21b:外部區域 21c:中間區域/第三區域/第四區域 22:金屬內表面 24:空隙 24a:第一空隙 24b:第二空隙 24c:第三空隙 24d:第四空隙 25:外表面 26:填充物間隔件 26a:第一填充物間隔件 26b:第二填充物間隔件 26c:第三填充物間隔件 26d:第四填充物間隔件 27a:第一表面/內表面 27b:第二表面/外表面 28:(電絕緣)外部護套 29:通道 30:內部支撐壁 31:半中空波導 33:中空波導 34:電信號導體 35:第一中空通道 37:第二中空通道 38:電纜 39:選擇包層 40:同軸纜線 41:鄰近包層 42:雙軸纜線 43:外壁 44:內表面
當結合隨附圖式閱讀時,將更佳地理解前文發明內容以及本申請案之繪示性具體實例之以下詳細描述。然而,應理解,本申請案並不限於所展示之精確配置及工具。在該等圖式中:
[圖1A]為信號傳輸線之示意性透視圖;
[圖1B]為在一個實例中經建構為介質波導的圖1A之信號傳輸線之橫截面圖;
[圖1C]為在另一實例中經建構為介質波導的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖1D]為圖1C之信號傳輸線之另一橫截面圖;
[圖1E]為在又一實例中經建構為介質波導的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖1F]為在一個實例中經建構為實質上介質波導的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖1G]為在另一實例中經建構為實質上介質波導的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖2A]為在一個實例中經建構為半中空波導的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖2B]為在另一實例中經建構為半中空波導的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖2C]為在一個實例中經建構為中空波導的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖2D]為在另一實例中經建構為中空波導的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖3A]為在一個實例中經建構為同軸電纜的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖3B]為在另一實例中經建構為同軸電纜的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖3C]為在又一實例中經建構為同軸電纜的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖3D]為在一個實例中經建構為雙軸纜線的信號傳輸線之橫截面圖;
[圖3E]為在另一實例中經建構為雙軸纜線的信號傳輸線之橫截面圖。
10:信號傳輸線
12:波導
14:第一電屏蔽件/內部電屏蔽件
16:芯
17:介質波導
18:第二電屏蔽件/外部電屏蔽件
19:內表面
20:外芯表面/底層外表面
21:金屬外表面
22:金屬內表面
24a:第一空隙
24b:第二空隙
25:外表面
26:填充物間隔件
26a:第一填充物間隔件
26b:第二填充物間隔件
27a:第一表面/內表面
27b:第二表面/外表面
28:(電絕緣)外部護套

Claims (48)

  1. 一種可撓性信號傳輸線,其包含: 芯,其包含介電材料,該芯界定外表面; 第一電屏蔽件,其包圍該芯之該外表面; 外部電絕緣護套;及 間隔件,其安置於該外部電絕緣護套與該第一電屏蔽件之間, 其中該間隔件經組態以朝向該芯向該第一電屏蔽件施加壓縮力。
  2. 如請求項1之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件界定面向該第一電屏蔽件之第一表面及與該第一表面相對之第二表面,其中該第二表面係凸面的。
  3. 如請求項2之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件之該第一表面係實質上平坦的。
  4. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該芯及該第一電屏蔽件成軌道形。
  5. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該屏蔽件包含選擇包層與安置於該選擇包層與該芯之間的鄰近包層,且該間隔件接觸該選擇包層以抵靠該鄰近包層將力施加至該選擇包層。
  6. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該屏蔽件界定面向該芯之內表面及與該內表面相對之外表面,且該間隔件鄰接該屏蔽件之該外表面。
  7. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該屏蔽件包含金屬。
  8. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其進一步包含安置於該間隔件與該外部電絕緣護套之間的第二電屏蔽件。
  9. 如請求項8之可撓性信號傳輸線,其中自該第一電屏蔽件延伸至該第二電屏蔽件之該間隔件之整體係單體結構。
  10. 如請求項8至9中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該芯沿著中心軸線伸長,且空隙界定於該第一屏蔽件之外表面與該第二電屏蔽件之內表面之間,且該間隔件在該中心軸線之一側上安置於該空隙中。
  11. 如請求項10之可撓性信號傳輸線,其界定沿著垂直於該中心軸線之第一方向的寬度及沿著垂直於該第一方向及該中心軸線中之各者的一第二方向的高度,其中該寬度大於該高度。
  12. 如請求項11之可撓性信號傳輸線,其中該第二電屏蔽件與該第一電屏蔽件沿著該方向隔開以便至少部分地界定該空隙。
  13. 如請求項11至12中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該第二電屏蔽件相對於該第一方向之對置端鄰接該第一電屏蔽件。
  14. 如請求項10至13中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件佔據小於該空隙之整體的該空隙之一部分。
  15. 如請求項14之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件進行變形以填充該空隙之全部或某一部分。
  16. 如請求項10至13中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件佔據該空隙之實質上整體。
  17. 如請求項14至16中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件在該第一屏蔽件之該外表面上方射出成型或包覆成型。
  18. 如請求項14至16中任一項之可撓性信號傳輸線,其中內部介電構件在第一擠壓步驟期間經擠壓,該屏蔽件形成至該內部介電構件上,且該間隔件在第二擠壓步驟期間擠壓至該屏蔽件上。
  19. 如請求項10至18中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件係電絕緣的。
  20. 如請求項10至19中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該空隙包含第一空隙及第二空隙,且該間隔件包含分別安置於該第一空隙及該第二空隙中的第一間隔件及第二間隔件,該第一間隔件及該第二間隔件安置於該中心軸線之相對側上。
  21. 如請求項20之可撓性信號傳輸線,其中該芯之該外表面在橫截面中界定第一實質上線性表面及第二實質上線性表面,該第一電屏蔽件界定沿著該芯之該外表面之該第一實質上線性表面及該第二實質上線性表面延伸的第一區域及第二區域,且該第一間隔件及該第二間隔件分別自該第二電屏蔽件延伸至該第一電屏蔽件之該第一區域及該第二區域。
  22. 如請求項20至21中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該芯之外表面成軌道形,其沿著第一方向具有寬度且沿著垂直於該第一方向之第二方向具有高度,該高度小於該寬度,且該中心軸線之該相對側相對於該第二方向彼此相對。
  23. 如請求項10至19中任一項之可撓性信號傳輸線,其進一步界定垂直於該中心軸線之第一方向及垂直於該第一方向及該中心軸線中之各者的第二方向, 其中該芯係實質上矩形芯,其具有界定第一對表面及第二對表面的外芯表面,該第一對表面在橫截面中且在該中心軸線相對於該第二方向之相對側上係實質上線性的,且該第二對表面在該橫截面中且在該中心軸線相對於該第一方向之相對側上係實質上線性的,且 其中該空隙包含沿著該第二方向彼此相對的第一空隙及第二空隙,及沿著該第一方向彼此相對的第三空隙及第四空隙。
  24. 如請求項23之可撓性信號傳輸線,其中該第一空隙自該第一對表面之第一表面及該第二電屏蔽件延伸,該第二空隙自該第一對表面之第二表面及該第二電屏蔽件延伸,該第三空隙自該第二對表面之第三表面及該第二電屏蔽件延伸,且該第四空隙自該第二對表面之第四表面及該第二電屏蔽件延伸。
  25. 如請求項23至24中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件包含安置於該第一空隙中之第一間隔件、安置於該第二空隙中之第二間隔件、安置於該第三空隙中之第三間隔件及安置於該第四空隙中之第四間隔件,且該第一間隔件、該第二間隔件、該第三間隔件及該第四間隔件中之各者將該壓縮力施加至抵靠該芯之該第一電屏蔽件。
  26. 如請求項23至25中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該第一對表面之表面長於該第二對表面之表面。
  27. 如請求項23至26中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該外芯表面包含聯接該第一對表面之表面及該第二對表面之表面的各別鄰近表面的圓角。
  28. 如請求項23至27中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該芯為僅包含固體或發泡介電材料之介電芯。
  29. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該芯包含固體介電材料。
  30. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該芯包含發泡介電材料。
  31. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件界定中間區域處之最大厚度、延伸遠離該中間區域之對置側面的各別末端區域處之最大厚度,且該中間區域處之該最大厚度大於該各別末端區域處之該最大厚度。
  32. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件係不可壓縮的。
  33. 如請求項1至31中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件係可壓縮的。
  34. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件係非導電的。
  35. 如請求項1至33中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該間隔件係導電的。
  36. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其進一步包含波導。
  37. 如請求項36之可撓性信號傳輸線,其中該芯係包含界定中空通道之外壁的空芯,且該中空通道含有氣體。
  38. 如請求項37之可撓性信號傳輸線,其中該氣體包含空氣。
  39. 如請求項37至38中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該波導在該中空通道中不含支撐件。
  40. 如請求項36之可撓性信號傳輸線,其中該芯係界定各自含有氣體之第一中空通道及第二中空通道的半空芯。
  41. 如請求項40之可撓性信號傳輸線,其中該芯進一步包含將該第一中空通道及該第二中空通道彼此分離之支撐壁。
  42. 如請求項1至35中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該可撓性信號傳輸線為包含由該介電材料包圍之單個電信號導體的同軸電纜。
  43. 如請求項1至35中任一項之可撓性信號傳輸線,其中該可撓性信號傳輸線為包含由該介電材料包圍之第一電信號導體及第二電信號導體的雙軸電纜。
  44. 如請求項43之可撓性信號傳輸線,其中該第一電信號導體及該第二電信號導體定義差分信號對。
  45. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其不包含屏蔽線。
  46. 如前述請求項中任一項之可撓性信號傳輸線,其中各個間隔件為佔據大於各別空隙之大致20%且小於該各別空隙之大致80%的局部間隔件。
  47. 如請求項1至45中任一項之可撓性信號傳輸線,其中各個間隔件為佔據大於各別空隙之大致80%的填充物間隔件。
  48. 一種改良信號傳輸線之電效能之方法,該方法包含製造如請求項1至47中任一項之可撓性信號傳輸線的步驟。
TW112112596A 2022-04-01 2023-03-31 可撓性纜線和波導 TW202345449A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202263326769P 2022-04-01 2022-04-01
US63/326,769 2022-04-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202345449A true TW202345449A (zh) 2023-11-16

Family

ID=88203303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112112596A TW202345449A (zh) 2022-04-01 2023-03-31 可撓性纜線和波導

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW202345449A (zh)
WO (1) WO2023192552A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104200887A (zh) * 2014-08-26 2014-12-10 安徽蓝德集团股份有限公司 一种航空用抗干扰多功能线缆
JP6641575B2 (ja) * 2015-09-10 2020-02-05 矢崎総業株式会社 導電路とシールド部材とのズレ防止構造、及びワイヤハーネス
CN105931748A (zh) * 2016-06-14 2016-09-07 中科电力装备(安徽)智能化科技有限公司 一种带有安装结构的抗压型数据传输控制电缆
EP3803909A4 (en) * 2018-05-25 2022-03-02 Samtec Inc. ELECTRIC CABLE WITH DIELECTRIC FOAM
CN211699789U (zh) * 2019-12-31 2020-10-16 江苏帝诚线缆有限公司 一种抗碾压扁平式综合控制线缆

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023192552A1 (en) 2023-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5582090B2 (ja) 多芯差動信号伝送用ケーブル
RU2584509C2 (ru) Волновод
JP4814470B2 (ja) 埋め込みシールドを有するケーブルチャンネル充填材およびこれを含むケーブル
US5880402A (en) High fidelity audio interconnect cable
US20150075834A1 (en) Cable with twisted pairs of insulated conductors
WO2010035762A1 (ja) 同軸ケーブルおよび多心同軸ケーブル
TWI636465B (zh) 用於高速數據傳輸的數據電纜
JPH0757553A (ja) 電気的ラウンドケーブルおよびリボンケーブル
CN110942861A (zh) 线缆
JP4620475B2 (ja) 電源ケーブル
US10665365B2 (en) Low voltage electric power cable
TW202345449A (zh) 可撓性纜線和波導
US5929374A (en) Electric cable and connector system
CN110033878B (zh) 包括实心部分的电导体
JP6413941B2 (ja) ケーブル
CN112424884B (zh) 用于线缆的低介电常数结构
US11961638B2 (en) Cable and cable assembly
US20230063718A1 (en) Cable and Cable Assembly
EP3905281A1 (en) Communication cable and wire harness
CN216388866U (zh) 线缆和线缆组件
US20240221973A1 (en) Cable
CN113196420B (zh) 高频同轴线缆
JP6640289B1 (ja) 同軸ケーブル
CN104200885B (zh) 一种抗挤压抗弯折复合控制电缆
KR102463296B1 (ko) 동적 해저 케이블