DD242511A1 - Anordnung zum blindabschluss von koaxialleitungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Blindabschluss von Koaxialleitungen, die insbesondere fuer Messungen in der Hoechstfrequenztechnik benoetigt wird. Ziel der Erfindung ist eine Leerlauf-Kurzschlussanordnung, die ohne weitere Einengung der Fertigungstoleranzen und ohne Loesen und Schliessen von Steckverbindungen beide Schaltzustaende "Leerlauf" oder "Kurzschluss" in einfachster Weise mit sehr hoher Genauigkeit gewaehrleistet. Dies wird dadurch erreicht, dass fuer beide Schaltzustaende nur ein Koaxialleitungsstueck vorhanden ist, dessen Innenleiter bis zur Stirnflaeche zylindrisch ausgebildet ist und dessen Aussenleiter mit seiner Hinterkante den Innenleiter in axialer Richtung ueberragt, dass der Aussenleiter von einem Gehaeuse fortgesetzt ist und dass desweiteren im Gehaeuse ein axial verschiebbares Kurzschlussstueck angeordnet ist, das in Leerlaufstellung an einem dem Innenleiter abgewandten Anschlag des Gehaeuses anliegt und dessen Kurzschlussboden in Zustand Kurzschluss sowohl kontaktsicher an der Hinterkante des Aussenleiters anliegt als auch ueber einen Innenleiterstumpf mit der Stirnflaeche des Innenleiters in gutem elektrischen Kontakt steht. Fig. 1

Description

während ein am Kurzschlußboden angeordneter Innenleiterstumpf den Abstand von der gemeinsamen Leerlauf-/ Kurzschlußebene bis zum Ende des Innenleiters des Koaxialleitungsstückes wellenwiderstandsrichtig und kontaktsicher überbrückt. Das kolbenartige Kurzschlußstück kann dabei so ausgebildet sein, daß es in Leerlaufstellung zusätzlich den weitergeführten Außenleiter HF-dicht verschließt.

Vorteilhaft ist es, in den Innenleiterstumpf des Kurzschlußstückes ein längselastisches Kontaktstück zu setzen, das sehr der Verbesserung des Kontaktes zum Innenleiterende und dem Toleranzausgleich der Innenleiteranordnung dient. Für die Anwendung insbesondere in der Meßtechnik kann das Koaxialleitungsstück eingangsseitig mit einem systementsprechenden Steckverbinder ausgerüstet sein.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zum Blindabschluß von Koaxialleitungen soll nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Es stellen dar

Fig. 1: die Anordnung im Zustand „Leerlauf" Fig.2: die Anordnung im Zustand „Kurzschluß".

In der Zeichnung ist ein für die beiden Zustände „Leerlauf" oder „Kurzschluß" verwendbares Koaxialleitungsstück dargestellt.

Es ist an einem Ende als HF-Steckverbinder 1 ausgebildet. Im Innern übernimmt eine Hülse die Funktion des Außenleiters 2.

Der zylindrische Innenleiter 3 ist innerhalb der Hülse bis zu seiner planen Stirnfläche 4 fortgesetzt und gegenüber der Hülse verkürzt.

In Fig. 1 ist ein als Kurzschlußstück 5 dienender Kolben bis zu einem ringförmigen Anschlag 6 verschoben, an dem er kontaktsicher anliegt und so den weitergeführten Außenleiter 2 HF-dicht verschließt.

In diesem Zustand bildet sich hinter der Stirnfläche 4 des Innenleiters 3 eine virtuelle Leerlaufebene aus, die mit der Hinterkante 7 des Außenleiters 2 zusammenfällt. Hinter der Leerlaufebene wird der Außenleiter 2 von der Innenwand des Gehäuses 8 gebildet. Das Kurzschlußstück 5 ist mittels eines Stiftes 9 und einer Nut 10 drehgesichert und mit der Mutter 11 gekoppelt, so daß er mittels eines am Gehäuse 8 vorhandenen Gewindes 12 vom ringförmigen Anschlag 6 bis zum Anschlag an der Hinterkante 7 axial verschiebbar ist.

In Fig. 2 ist der Zustand „Kurzschluß" dargestellt. Das kurzschlußstück 5 liegt mit seiner dem Koaxialleitungsstück zugewandten Planfläche, das heißt dem Kurzschlußboden 13 an der Hinterkante 7 des Außenleiters 2 kontaktsicher an und befindet sich so in der definierten Leerlauf-/Kurzschlußebene. Am Kurzschlußboden 13 des Kurzschlußstückes 5 ist axial ein Innenleiterstumpf 14 angeordnet, der ein längselastisches Kontaktstück 15 enthält und so mit der Stirnfläche des Innenleiters 3 eine störungsarme Kontaktstelle bildet.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1. Anordnung zum Blindabschluß von Koaxialleitungen, die es gestatten, in einer definierten Leitungsebene wahlweise die Zustände „Leerlauf" oder „Kurzschluß" herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koaxialleitungsstück vorhanden ist, dessen Innenleiter (3) bis zur Stirnfläche (4) zylindrisch ausgebildet ist und dessen Außenleiter (2) mit seiner Hinterkante (7) den Innenleiter (3) in axialer Richtung überragt, daß der Außenleiter (2) von einem Gehäuse (8) fortgesetzt ist, so daß bei praktisch ungestörtem elektrischem Feld hinter der Stirnfläche (4) eine genau definierte Leerlaufebene vorhanden ist, die sich mit der Hinterkante (7) des Außenleiters (2) deckt und daß des weiteren im Gehäuse (8) ein kolbenartiges axial verschiebbares Kurzschlußstück (5) angeordnet ist, das in Leerlaufstellung an einem Anschlag (6) des Gehäuses (8) anliegt und dessen Kurzschlußboden (13) im Zustand Kurzschluß kontaktsicher an der Hinterkante (7) des Außenleiters (2) anliegt, wobei ein am Kurzschlußboden (13) angeordneter Innenleiterstumpf (14) in dieser Stellung des Kurzschlußstückes (5) mit der Stirnfläche (4) des Innenleiters (3) ebenfalls in gutem elektrischen Kontakt steht.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiterstumpf (14) des Kurzschlußstückes (5) ein eingesetztes längselastisches Kontaktstück (15) aufweist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem lösbaren Koaxialanschluß, z. B. einem genormten HF-Steckverbinder (1), versehen ist.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Blindabschluß von Koaxialleitungen, die insbesondere für Messungen in der Höchstfrequenztechnik benötigt wird.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Koaxialleitungen müssen in bestimmten Anwendungsfällen,z.B. in der Meßtechnik, einen definierten Blindabschluß erhalten; dabei ist sowohl ein offener als auch ein kurzgeschlossener Ausgang üblich. Ein offener Ausgang (Leerlauf) wird meist durch einen offenen Steckverbinder realisiert; einen kurzgeschlossenen Ausgang erhält man durch Aufsetzen eines separaten Ku rzsch Iu ßstückes.

   Die Genauigkeit des Meßergebnisses läßt sich in bekannter Weise erhöhen, indem man die Eichung nacheinander im Leerlauf und im Kurzschluß durchführt. Dabei ist es aber notwendig, daß die Koaxialleitung bei beiden Eichungen die gleiche elektrische Länge und auch ansonsten über einen ausreichend breiten Frequenzbereich gleiche elektrische Eigenschaften aufweist. Während der elektrische Ort eines Kurzschlusses durch seine geometrische Lage definiert ist, liegt die virtuelle Leerlaufebene um einen gewissen Betrag hinter dem Ende des Innenleiters. Die Größe dieses Betrages läßt sich nur für ein zylindrisch geformtes Innenleiterende genau angeben. Abweichende geometrische Formen verursachen Verschiebungen der virtuellen Leerlaufebene. Es wurden deshalb spezielle Leerlaufstücke und darauf abgestimmte Kurzschlußstücke geschaffen, die z.B. Rücken an Rücken in einem Gehäuse als Kombination vereinigt sind, die beidseitig Steckverbinder aufweist. Zum Herstellen des Leerlauf- oder Kurzschlußzustandes muß deshalb ein Umstecken erfolgen. Die dargestellten Anordnungen können in verschiedener Hinsicht die hohen Anforderungen, wie sie z. B. die moderne Meßtechnik stellt, nicht erfüllen. Die virtuelle Leerlaufebene eines offenen Steckverbinders ist ungenau definiert, weil die Form des Innenleiterendesfast immer von der eines Vollzylinders abweicht. Außerdem läßt sich ein Kurzschlußstück, dessen Kurzschlußebene mit der Leerlaufebene des offenen Steckers zusammenfällt, nicht immer realisieren. Die mit dem kombinierten Leerlauf-Kurzschlußstück erreichbare Eichgenauigkeit wird vor allem durch die im Leerlaufstück notwendige Isolierscheibe und durch die fertigungsbedingten Abweichungen beider Koaxialleitungsstücke begrenzt. Das notwendige Umstecken der beschriebenen Kurzschluß- oder Leerlaufanordnungen ist umständlich und kann je nach Beschaffenheit der Steckverbinder zu weiteren Fehlern führen.

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist eine Leerlauf-Kurzschlußanordnung, die ohne weitere Einengung der Fertigungstoleranzen genau definierbare und in ihrer Lage gut übereinstimmende Ebenen für den Leerlauf- und den Kurzschlußzustand ergibt und einfach zu handhaben ist.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte Leerlauf-/Kurzschlußeinrichtung so zu gestalten, daß ohne Lösen und Schließen von Steckverbindungen beide Schaltzustände „Leerlauf" oder „Kurzschluß" in einfachsterweise mit sehr hoher Genauigkeit gewährleistet werden können.

   Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß für die beiden Schaltzustände „Leerlauf" oder „Kurzschluß" ein einziges Koaxialleitungsstück vorhanden ist. Sein Innenleiter ist bis zur Stirnfläche an seinem offenen Ende zylindrisch ausgebildet, so daß bei geeigneter Weiterführung des Außenleiters über den elektrischen Streubereich des Innenleiterendes hinaus ein definierter „Leerlauf" mit genau errechenbarer Lage der virtuellen Leerlaufebene realisiert ist. Ein „Kurzschluß" in derselben Querschnittsebene ist dann erzeugt, wenn ein zusätzlich vorhandenes kolbenartiges und axial verschiebbares Kurzschlußstück mit seinem Kurzschlußboden in diese Ebene bewegt wird und an einer Anschlagkante am Außenleiter anliegt.