TWI550949B - Use the baffle to achieve the target attenuation of the signal attenuator - Google Patents

Description

利用隔板達成目標衰減量之訊號衰減器

本發明係關於訊號衰減器，尤指一種利用隔板達成目標衰減量之訊號衰減器，僅需藉由改變該隔板之一槽溝之寬度大小，即能準確地達到目標的衰減量，無需因衰減量不同而額外生產不同尺寸之衰減器，進而大幅減低生產之成本。

進年來，由於交通運輸與網路技術的迅速發展，全球化趨勢的一再發酵，以致台灣廠商要面對的競爭對手已不僅止於在地廠商，也必須面對來自全球各地廠商的激烈競爭，故，為了在此一趨勢下，能佔有一息之地，而不致被淘汰，相關廠商除了著手開發新產品外，更積極找尋能運用在現有產品的新技術，以期能大幅提升產品品質及生產效率，進而有效地縮減成本支出，提升企業整體競爭力，特別是，在競爭尤其激烈的電子產業，更是如此。

按，訊號衰減器(attenuator)係普遍用於多種電信設備和電子儀器中的傳統電子元件，係在指定的頻率範圍內，用以引入一預定衰減的電路，利用分壓之原理來衰減掉信號源中一部分之功率，因此，訊號衰減器均係以所引入衰減的分貝數(dB)及其特性阻抗的歐姆數(Ω)來標示。一般言，訊號衰減器之主要功能是用來調整信號大小、改善阻抗匹配及避免在量測電路中破壞量測設備。

就射頻/微波領域而言，訊號衰減器亦屬於一種能量耗損性的被動元件，通常被裝設於訊號源及負載(如：電子裝置)間，其內包括有一電阻材料，該電阻材料如被安裝於兩端為同軸接頭的機構內時，則成為一同軸式(In-Line)訊號衰減器，請參閱第1圖所示，該訊號衰減器1係包括一本體11、一電路板12及一套筒13，該本體11係由導電金屬材料製成， 其一端設有一第一連接部112，供插接一電纜(圖面未示)，以與一訊號源(圖面未示)相連接，其另一端則設有一第二連接部113，供插接另一電纜(圖面未示)，以與一負載(圖面未示)相連接，該本體11的兩端之間尚凹設有一安裝部114；該電路板12係固定至該安裝部114，且至少部分線路(如：接地線路)與該本體11相連接，該電路板12之兩端尚分別與該等電纜相電氣連接，以使一電纜之訊號，能經由該電路板12，傳送至另一電纜，該電路板12上包括至少一電阻121，以衰減通過該電路板12之訊號；該套筒13亦係由導電金屬材料製成，且套設至該本體11上，以封閉住該安裝部114及該電路板12，進而保護及避免該電路板12受到電磁干擾。

承上所述，該訊號衰減器1之衰減量的大小，主要係由該電 阻121及該訊號衰減器1本身之結構所決定，故當該電路板12被固定於該安裝部114時，該訊號衰減器1之衰減量即為確定，且無法再更改，惟，傳統上，固定該電路板12之方式，係利用人工焊接而成，常因焊接空間狹小、難度高，造成施工品質差距甚大，導致生產出來的該等訊號衰減器1彼此間的衰減量差異亦大，且其衰減量也無法精確地達到目標數值，故嚴重影響該訊號衰減器1之品質。再者，當要生產衰減量更高之該訊號衰減器1時，該電路板12則須具有更多的容納空間，來設置更多數量的電阻121，故，相對地製造廠商就必須額外生產長度不同的電路板12及本體11，以符合市場對不同衰減規格之需求，導致製造廠商需就此投入大量的生產成本，進而對製造廠商造成極大的負擔。

故，如何針對習知訊號衰減器進行改良，以解決前述問題，即成為本發明在此亟欲解決的重要問題。

有鑑於習知訊號衰減器於生產時所發生之前述問題，發明人乃憑藉著多年來的實務經驗，並經過多次的實驗及測試後，終於設計出本發明之一種利用隔板達成目標衰減量之訊號衰減器，期能有效改善前述之諸多缺失。

本發明之一目的，係提供一種利用隔板達成目標衰減量之訊號衰減器，該訊號衰減器係裝設於一電子裝置之一訊號輸入端上，以對進 入該訊號衰減器之訊號進行預定的衰減處理，且在波形不失真的情況下，減少該訊號之振幅或功率，該訊號衰減器包括一本體、一電路板、至少一隔板及一套筒，該本體之一端設有一第一連接部，供插接一第一電纜，以與一訊號源相連接，該本體之另一端則設有一第二連接部，供插接一第二電纜，以與該訊號輸入端相連接，該本體的兩端之間凹設有一安裝部；該電路板係固定至該安裝部，且至少部分線路(如：接地線路)與該本體相連接，該電路板之兩端係分別與該第一電纜及第二電纜相電氣連接，以使該第一電纜傳來之訊號，能經由該電路板，傳送至該第二電纜，又，該電路板至少包括一第一板體及一第二板體，且該第一板體與第二板體間係藉一連接板體相互連接成一體，該連接板體之橫向斷面長度係小於該第一板體與第二板體之橫向斷面長度，以在該電路板上形成二對應之第一間隙；該隔板上開設有一槽溝，該槽溝係由該隔板底部朝頂部方向延伸，在該隔板被組裝至該安裝部的狀態下，該槽溝係對應於該連接板體，且該隔板能貫穿該等第一間隙，以將該安裝部區隔為兩個安裝空間，並使該第一板體與第二板體分別對應於各該安裝空間，進而使訊號能通過該連接板體上之線路及對應於該槽溝之空氣，進行傳輸；該套筒係套設至該本體上，且封閉住該安裝部、該電路板及該隔板，以保護及避免該路板受到電磁干擾。

如此，僅需藉由改變該槽溝之寬度大小，令透過空氣傳輸之 訊號量相對地改變，即能有效地調校該訊號衰減器之衰減量，以達成目標的衰減量，且令製造廠商能在該電路板固定於該安裝部之後，再適當地選擇具適當槽溝寬度之該隔板，予以組裝，以大幅降低生產之難度，並能更精確地達到目標的衰減量，有效提升該訊號衰減器之品質穩定性，且無需額外生產不同尺寸之本體及電路板，以搭配因衰減量不同，所需裝設不同數量之電阻，故能大幅減低生產所要投入的成本，進而提升企業競爭力。

為便 貴審查委員能對本發明目的、技術特徵及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

〔習知〕

1‧‧‧訊號衰減器

11‧‧‧本體

112‧‧‧第一連接部

113‧‧‧第二連接部

114‧‧‧安裝部

12‧‧‧電路板

121‧‧‧電阻

13‧‧‧套筒

〔本發明〕

2‧‧‧訊號衰減器

21‧‧‧本體

212‧‧‧第一連接部

213‧‧‧第二連接部

214‧‧‧安裝部

2141、2142‧‧‧安裝空間

2143‧‧‧第二間隙

2144‧‧‧抵接部

2145‧‧‧定位部

S‧‧‧容置空間

22‧‧‧電路板

221‧‧‧第一板體

222‧‧‧第二板體

223‧‧‧連接板體

224‧‧‧第一間隙

225‧‧‧電阻

23‧‧‧隔板

231‧‧‧槽溝

W‧‧‧寬度

24‧‧‧套筒

T‧‧‧空隙

第1圖係習知訊號衰減器之示意圖； 第2圖係為本發明之訊號衰減器爆炸示意圖；第3圖係為本發明之訊號衰減器立體組合示意圖；第4圖係為本發明之訊號衰減器組合狀態之局部軸向剖面示意圖；第5圖係為本發明之訊號衰減器組合狀態之徑向剖面示意圖；及第6圖係為本發明之1.1mm、1.2mm、1.3mm與1.4mm寬度的槽溝之測試特性示意圖。

本發明係一種利用隔板達成目標衰減量之訊號衰減器，請參閱第2圖所示，在本發明之一較佳實施例中，該訊號衰減器2係裝設於一電子裝置(圖面未示)之一訊號輸入端(圖面未示)上，以對進入該訊號衰減器2之訊號，進行預定的衰減處理，且在波形不失真的情況下，減少該訊號之振幅或功率。

請參閱第2、3圖所示，該訊號衰減器2包括一本體21、一電路板22、至少一隔板23及一套筒24，該本體21係由導電金屬材料製成，其一端設有一第一連接部212，供插接一第一電纜(圖面未示)，以與一訊號源(圖面未示)相連接，該本體21之另一端則設有一第二連接部213，供插接一第二電纜(圖面未示)，以與該訊號輸入端相連接，該本體21的兩端之間尚凹設一安裝部214，在本發明之第一較佳實施例中，該等連接部212、213係可為SMA、N,TNC,BNC等連接頭規格之形狀；該電路板22係固定至該安裝部214，且至少部分線路(如：接地線路)係與該本體21相連接，以達成接地效果，另，該電路板22之兩端尚分別與該第一電纜及該第二電纜相電氣連接，以使該第一電纜傳來之訊號，能經由該電路板22，傳送至該第二電纜。

請參閱第2及3圖所示，該電路板22至少包括一第一板體221及一第二板體222，該第一板體221與第二板體222間係藉一連接板體223相互連接成一體，該連接板體223之橫向斷面長度係小於該第一板體221與第二板體222之橫向斷面長度，以在該電路板22上形成二對應之第 一間隙224，另，該電路板22上包括至少一電阻225，以衰減由該第一電纜所傳送過來的訊號；請參閱第2、4及5圖所示，該隔板23上開設有一槽溝231，該槽溝231係由該隔板23底部朝頂部方向延伸，在該隔板23被組裝至該安裝部214的狀態下，該槽溝231係對應於該連接板體223，且該隔板23能貫穿該等第一間隙224，以將該安裝部214區隔為兩個安裝空間2141、2142，並使該第一板體221與第二板體222分別對應於各該安裝空間2141、2142，進而使訊號能通過該連接板體223上之線路及對應於該槽溝231之空氣，進行傳輸；如此，請參閱第5圖所示，部分未經由該連接板體223上之線路進行預定衰減處理之訊號，即能透過該槽溝231與該連接板體223間之一空隙T，傳輸至第二電纜。發明人為了確認該空隙T大小對訊號衰減量之影響，特別將相同構形及尺寸但具有不同槽溝寬度W(如：1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm)之該隔板23，分別組裝至相同規格之該等訊號衰減器2之安裝部214，並逐一對該等訊號衰減器2進行實測，且獲得如第6圖所示之實測特性比較圖，該比較圖清楚顯示，當訊號之工作頻率為4GHz，且該連接板體223橫斷面長度係固定不變之條件下，該槽溝231之寬度W由1.1mm遞增至1.4mm時，該訊號衰減器2之衰減量會隨之呈現遞減之趨勢，意即，當該槽溝231與該連接板體223間之該空隙T越大(如：當寬度W為1.4mm時)，該訊號衰減器2之衰減量相對地變小(如：-29.65dB)；反之，當該槽溝231與該連接板體223間之該空隙T越小(如：當寬度W為1.1mm時)，該訊號衰減器2之衰減量相對地變大(如：-30.60dB)；該套筒24亦係由導電金屬材料製成，且套設至該本體21上，以封閉住該安裝部214、該電路板22及該隔板23，進而保護及避免該電路板22受到電磁干擾。

在本發明之另一較佳實施例中，復請參閱第2、3及5圖所 示，該安裝部214上凹設有二對應之第二間隙2143，各該第二間隙2143係對應於各該第一間隙224，在該隔板23被組裝至該安裝部214的狀態下，該隔板23能貫穿該等第一間隙224，且嵌入至該等第二間隙2143中，令該隔板23能被固定至該安裝部214上，又，該安裝部214上尚凸設有至少一抵接部2144，在該電路板22被固定至該安裝部214的狀態下，各該抵接部 2144係分別抵靠至該電路板22之底面，使該電路板22僅部份底面抵接於該抵接部2144，以減少該電路板22與該本體21間之寄生電容，令該訊號衰減器2的駐波比不會隨頻率增高逐漸變差，衰減量不會隨頻率增高而隨之改變，另，該安裝部214之兩對應外緣分別向上凸設有一定位部2145，該等定位部2145間形成有一容置空間S，該容置空間S能容納且定位該電路板22。

如此，僅需藉由改變該槽溝231之寬度W大小，令透過該槽溝231與該連接板體223間之空隙T傳輸之訊號量相對地改變，進而輕易且有效地調校該訊號衰減器2之衰減量至一目標值，據此，製造廠商在該電路板22被固定於該安裝部214之後，再選擇具適當槽溝寬度W之該隔板23，予以組裝，即能精確地達到所需的目標衰減量，進而大幅降低生產難度，且有效提升該訊號衰減器2之品質；再者，本發明之該訊號衰減器2尚能免除需額外生產不同尺寸之該本體21及電路板22，以搭配因衰減量不同，所需不同數量之該電阻225，故能大幅減低生產所要投入的成本，進而提升企業競爭力。

按，以上所述，僅係本發明之較佳實施例，惟，本發明所主張之權利範圍，並不侷限於此，按凡熟悉該項技藝人士，依據本發明所揭露之技術內容，可輕易思及之等效變化，均應屬不脫離本發明之保護範疇。

2‧‧‧訊號衰減器

21‧‧‧本體

212‧‧‧第一連接部

213‧‧‧第二連接部

214‧‧‧安裝部

2143‧‧‧第二間隙

2144‧‧‧抵接部

2145‧‧‧定位部

S‧‧‧容置空間

22‧‧‧電路板

221‧‧‧第一板體

222‧‧‧第二板體

223‧‧‧連接板體

224‧‧‧第一間隙

225‧‧‧電阻

23‧‧‧隔板

231‧‧‧槽溝

24‧‧‧套筒

Claims (7)

1. 一種利用隔板達成目標衰減量之訊號衰減器，包括：一本體，其一端設有一第一連接部，供插接一第一電纜，其另一端則設有一第二連接部，供插接一第二電纜，該本體的兩端之間凹設一安裝部；一電路板，係固定至該安裝部，該電路板之兩端係分別與該第一電纜及第二電纜相電氣連接，該電路板至少包括一第一板體及一第二板體，且該第一板體與第二板體間係藉一連接板體相互連接成一體，該連接板體之橫向斷面長度係小於該第一板體與第二板體之橫向斷面長度，以在該電路板上形成二對應之第一間隙；至少一隔板，其上開設有一槽溝，該槽溝係由其底部朝頂部方向延伸，在該隔板被組裝至該安裝部的狀態下，該槽溝係對應於該連接板體，且該隔板能貫穿該等第一間隙，以將該安裝部區隔為兩個安裝空間，並使該第一板體與第二板體分別對應於各該安裝空間，進而使訊號能通過該連接板體上之線路及對應於該槽溝之空氣，進行傳輸；及一套筒，係套設至該本體上，以封閉住該安裝部、該電路板及該隔板。
2. 如請求項1所述之訊號衰減器，其中該安裝部係凹設二對應之第二間隙，各該第二間隙係對應於各該第一間隙，以在該隔板被組裝至該安裝部的狀態下，該隔板能貫穿該等第一間隙，且嵌入至該等第二間隙中。
3. 如請求項2所述之訊號衰減器，其中該安裝部尚凸設有至少一抵接部，在該電路板被固定至該安裝部的狀態下，各該抵接部係分別抵靠至該電路板之底面。
4. 如請求項3所述之訊號衰減器，其中該安裝部之兩對應外緣分別向上凸 設有一定位部，該等定位部間形成有一容置空間，該容置空間能容納且定位該電路板。
5. 如請求項1、2或3所述之訊號衰減器，其中該電路板之構形係為一H型。
6. 如請求項5所述之訊號衰減器，其中該電路板上包括至少一電阻。
7. 如請求項6所述之訊號衰減器，其中該本體與該套筒皆係由導電金屬材料製成。