JPH0212392B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は同軸ケーブルとマイクロ波スラブ信号
線とを結ぶのに用いられるコネクタに関し、特に
プログラム可能なマイクロ波減衰器内を有する同
軸コネクタに関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点］ 第２図は、従来のスラブ線用同軸コネクタを示
す図である。第２図に示すようにスラブ線用同軸
コネクタ４２は、減衰器ハウジング４６と、図示
していないがこれと適合する通常のオスの同軸コ
ネクタとを機械的に接合する役目を果たす。また
同軸信号線の外側導体として機能する円筒状のコ
ネクタハウジング４４を含んでいる。

コネクタ４２内には絶縁部材４８がしかつりと
取り付けられていて、しかもこの絶縁部材には空
胴５０が設けられていて、そこへ板材５４又はそ
の他の手段により内側導体５２がしつかりと挿入
されている。内側同軸導体５２には、プログラム
可能な減衰器（図示せず）と反対側の端部に、相
手部品と適合する同軸コネクタ空洞５６が設けら
れ、プログラム可能な減衰器の側の端部には、ス
ラブ線コネクタ空洞５８が設けられている。コネ
クタ４２は、内側導体５２内に溝を切つてスラブ
線コネクタ空胴５８を設ける変形を標準的な同軸
コネクタに加えることにより製作する。なお、本
発明書において、プログラム可能な減衰器とは、
少なくとも１個の減衰器を選択的に組み合わせて
（１個の場合は、この減衰器を選択するか、しな
いかにより）、所望の減衰比が得られる減衰器を
いう。

従来のスラブ線内側導体６０は、スラブ線コネ
クタ空洞５８に内側導体の端部を折り曲げて挿入
し、バネ力が作用するように端部を形成する。こ
の方法だと、図示していないが適合する同軸オス
コネクタを着脱させるときの力が、バネ力のみで
保持されている従来のスラブ線内側導体６０に直
接伝達し悪影響を及ぼす。このため機械的な結合
の信頼度が低下する。

さらに同軸ケーブルとスラブ線の内側導体同士
の物理的遷移は、同軸ケーブルとスラブ線の外側
導体同士の物理的遷移と同様にインタフエース面
６２において起こる。この急な遷移のために、周
波数上望ましくない影響を受けやすいマルチモー
ドのマイクロ波エネルギー伝達となつてしまい、
周波数の影響を受けやすい挿入損失が発生する。
同軸的な伝達経路内においては、電界は不均一な
形態となる。スラブ線内部では、エネルギーの好
適な伝達モードは、内側導体の側縁部と外側導体
の内壁との間に電界の集中がある場合に発生す
る。

内側導体と外側導体とで同時に遷移が発生する
と、エネルギー伝達モードが望ましくないものと
なる。なぜなら電界は同軸外側導体内で不均一に
発生してしまい、この電界は、内側導体の側縁部
とスラブ線外側導体の内壁との間〓よりも遷移面
その他に発生してしまうからである。

すなわち、従来のスラブ線同軸コネクタは、標
準的なメスの同軸コネクタを変形したものであ
り、スラブ信号線の内側導体の端部を折り返し、
溝を設けた円柱状の同軸ケーブルの内側導体の終
端部に圧入し、バネ接触させている。この従来の
構造では、機械的接続の信頼性が低く、ここでの
スラブ信号線の内側導体は外部で相手のコネクタ
を着脱するたびに影響を受けてしまう。

十分に周波数の高いマイクロ波においては、波
長がスラブ信号線の空洞の深さの約２倍未満の場
合に周波数に依存する供給損失がマイクロ波エネ
ルギーの望ましくない伝達モードの結果として起
こる。例えばスラブ線の空洞深さが典型的に0.5
インチ（1.28cm）である場合、伝達のTE10モー
ドにおける多重反射の結果として、約11.8ギガヘ
ルツを超える周波数にてある程度のエネルギー損
失が生じる。この挿入損失の程度は、周波数に依
存する。このような問題が、マイクロ波減衰器を
有する同軸コネクタにも存在する。

それゆえ、本発明の目的は、マイクロ波減衰器
を有し、挿入損失が周波数に比較的依存せず、機
械的に信頼性の高い接続を達成するスラブ線用の
同軸コネクタを提供することにある。

［発明の概要］ 従つて、本発明は、コネクタハウジングにしつ
かりと固定された固定棒による機械的な力によ
り、内側導体同士がコネクタの絶縁部材に支持さ
れて接続する機械的に信頼できる同軸コネクタを
提供する。すなわち、本発明の同軸コネクタは、
ハウジングと、このハウジングの一端に設けら
れ、内部が空胴となつた同軸外側導体と、この空
胴内に設けられた絶縁部材と、この絶縁部材内に
支持された同軸内側導体と、同軸外側導体から同
軸内側導体へ向かつて径方向に挿入され、スラブ
線内側導体の一端を同軸内側導体へ押圧する固定
棒と、ハウジング内に設けられた減衰器及び固定
導体と、同軸外側導体からスラブ線内側導体の他
端側へ向かつて径方向に挿入され、スラブ線内側
導体を押圧して、このスラブ線内側導体を減衰器
又は固定導体と選択的に接続する少なくとも１個
の押圧ピンとを具えている。そして、内側導体の
遷移インターフエース面をコネクタの同軸外側導
体の内部に設置すると共に、スラブ線の内側導体
の側縁と同軸外側導体との間の狭い間〓に電界を
集中させることにより、周波数に依存する望まし
くない挿入損失を最小ならしめる。この電界の集
中により、スラブ線外側導体の内部で外側導体の
遷移インタフエースの後方でのマイクロ波エネル
ギーの望ましくない伝達モードを最小ならしめ
る。

［実施例］ 第１図は、本発明に基づく減衰器を有する同軸
コネクタの断面図である。第１図に示すように、
プログラム可能な減衰器は、ハウジングメインチ
ヤネル７８により構成された矩形のアルミニウム
ハウジング１２、１対の減衰器ハウジングキヤツ
プ７２、及び中央空洞１６を取り囲むハウジング
カバー８１を含んでいる。中央空胴１６の内部で
は、スラブ線内側導体部１８，１９は、接触部２
２，２３にて絶縁部材２０上に取り付けられる。
スラブ線内側導体１８の接触端２４は、コネクタ
３０の内側導体２６に接続する。コネクタ３０
は、第３図を参照しながら後に詳しく説明するよ
うに減衰器ハウジングキヤツプ７２に取り付け
る。同様にスラブ線内側導体１９の接触端２５
は、コネクタ３０と同一物であるコネクタ３１の
内側導体２７に接続する。

スラブ線内側導体１８の接触端３２は、押圧ピ
ン３４によつて固定導体３６に接触するか又は押
圧ピン３８によつて減衰器４０に接触する。同様
にスラブ線内側導体１９の接触端３３は、押圧ピ
ン３５によつて固定導体３６に接触するか又は押
圧ピン３９によつて減衰器４０に接触する。固定
導体３６は、図示するように絶縁部材２０に取り
付ける。減衰器４０は、図示しないが、矩形のア
ルミニウムハウジング１２に適当な方法にて取り
付ける。

この方法においては、ハウジングカバー８１に
取り付けられている押圧ピン３４，３５の駆動に
よつてスラブ線内側導体１８と１９を固定導体３
６に接続させ、コネクタ３０と３１を連絡するス
ラブ線を形成する。同様にハウジングメインチヤ
ネル７８に取り付けられている押圧ピン３８，３
９が駆動することによつて、スラブ線内側導体１
８，１９が減衰器４０に接続し、減衰スラブ線を
形成する。この減衰器を設け押圧ピンを駆動させ
ることにより、様々な減衰値をプログラムして信
号線内に導入することが可能である。

第３図は、本発明に基づくスラブ線用同軸コネ
クタの一部断面図である。第３図により詳しく示
すように、スラブ線内側導体とコネクタとの接続
は、コネクタ３０のハウジングによつて形成され
る同軸外側導体の内部に図のＡ−Ａ線が示す場所
にて行われる。コネクタ３０のハウジングは、矩
形アルミニウムハウジング１２によつて構成され
るスラブ線外側導体の内部に設けられている。内
側導体インタフエース面のこの配置及びこの結果
生まれるスラブ線内側導体の側縁における電界の
集中は、第６，７，８図を用いて後述するマイク
ロ波エネルギーの望ましくない伝達モードを減少
する。

本発明では、同軸外側導体内のインタフエース
面における同軸コネクタとスラブ線内側導体との
間の機械的遷移を確固たるものにすることによつ
て上述の従来の問題を軽減している。この方法に
おいては、マイクロ波のエネルギーが望ましくな
い伝達モードにて行われる傾向を軽減するよう
に、スラブ線内側導体の側縁部において電界を集
中させる。

第３図に示す本発明に基づくスラブ線同軸コネ
クタ６４は、第２図を用いて上述したハウジング
４４の構造と実質的に同じ構造の円筒形コネクタ
ハウジング６６を含んでいる。このコネクタハウ
ジング６６は、以下の点で第２図におけるハウジ
ング４４と異なつている。即ち内側導体を機械的
にしつかり固定するため、ねじ付き開口６８にプ
ラスチツク棒７０を固定し、これをセツトスクリ
ユー７１によつて固定している。

コネクタハウジング６６は、同軸信号線の外側
導体としての役割を果たし、溝７３が減衰器ハウ
ジングキヤツプ７２の側縁部を保持するように減
衰器ハウジングキヤツプ７２の開口に固定する。
減衰器ハウジングキヤツプ７２は、ハウジングメ
インチヤンネル７８及びハウジングカバー８１と
共に、スラブ線信号路の外側導体の役目を果たす
矩形のアルミニウムハウジング１２を構成する。
この方法では、溝７３と遷移面７５との間のコネ
クタ６４の部分は、スラブ線外側導体の内部すな
わちプログラム可能な減衰器ハウジング１２内に
て延びていることがわかる。

遷移面７５は、スラブ線内側導体１００がコネ
クタハウジング６６が囲む空間から出て減衰器ハ
ウジング１２の空間へ至るインタフエースであ
る。スラブ線内側導体１００と減衰器ハウジング
１２との関係は、第５図を用いてさらに詳しく後
述する。

絶縁部材７４は、カラー７６とリテーナ８０の
２つの部分に分れる。カラー７６は中央空洞６５
内にしつかりと取り付けられ、同軸内側導体８８
の一端が圧入されている空洞８４を含んでいる。
内側導体８８は、プログラム可能な減衰器と対向
する側の端部に相手部品と適合する同軸コネクタ
空洞９０を有している。

同軸内側導体８８は、リテーナ８０のヘリ９４
によつて保持されている保持シヨルダ９２を含
み、コネクタハウジング６６内で同軸内側導体を
しつかりと保持している。リテーナ８０は、同軸
内側導体８８に重ねて挿入され、同軸内側導体８
８の半円状接触面９８は、中央の開口部を通して
延び、リテーナ８０の半円筒形突出部であるアン
ビル９６によつて支持されている。

好適にはアルミニウムのような導電性材料によ
つて作られたリング８２を、コネクタハウジング
６６の残りの空洞内に挿入し、リテーナ８０のア
ンビル９６を支持させると共に、絶縁部材７４の
一部及び内側導体８８の所定のところへしつかり
と固定する。固定棒である非導電性のプラスチツ
ク棒７０はハウジング６６の開口６８及び導電性
リング８２の通路６９を通じて挿入してもよい。

セツトスクリユー７１を減衰器ハウジング１２
のハウジングカバー８１に取り付け、プラスチツ
ク棒７０を固定する。プラスチツク棒７０は、ス
ラブ線内側導体１００を半円状の接触面９８に対
して押圧する剛体棒として作用し、これによつて
安定した信頼性の高い内側導体の接続と、同軸外
側導体ハウジング６６内での遷移表面とを提供す
る。

線Ａ−Ａは内側導体のインタフエース面を表し
ている。第３図において明らかにわかるように、
この内側導体のインタフエースは、ハウジング６
６によつて形成される同軸外側導体内に位置して
いる。

第４図は、スラブ線コネクタ６４へ接続する内
側導体を固定するしくみを、第３図の線Ａ−Ａに
沿う断面図を示したものである。

セツトスクリユー７１を減衰器ハウジング１２
のハウジングカバー８１に取り付け、半円形接触
面９８に対してスラブ線内側導体１００を押圧し
ているプラスチツク棒７０を押さえつけるように
してもよい。この半円形接触面９８は、アンビル
９６上にて支持され、さらにこのアンビル９６
は、コネクタハウジング６６に向かつて押圧され
ているリング８２によつて支持されている。スラ
ブ線内側導体１００は、幅が厚さよりも実質的に
大きい矩形の断面形状をしている。寸法Ｇで示す
狭い間〓がスラブライン内側導体１００の各側縁
部９９と円筒状コネクタハウジング６６との間に
形成される。この狭い間〓によつて、スラブ線内
側導体の側縁部に集中電界が発生し、第７図及び
第８図を用いて後述するように、スラブ線導体内
での望ましくないエネルギー伝達モードを減少さ
せる。

第５図は、第３図における遷移面７５に沿うス
ラブ線の内側及び外側導体の関係を示す断面図で
ある。この図では、減衰器ハウジング１２は断面
図で示されているため、スラブ線内側導体１００
との関係が明かとなる。スラブ線内側導体１００
の両側の側縁部９９にはハウジングメインチヤネ
ル７８の内壁からＧで示す寸法の狭い間〓があ
る。この間〓の幅は、第４図において示した円筒
形コネクタハウジング６６と、上記の側縁部９９
との間〓の幅と同じ程度であることが望ましい。

スラブ線内側導体１００は絶縁部材２０上に取
り付けられている。この絶縁部材は、減衰器ハウ
ジング１２のハウジングメインチヤネル７８内の
適当な開口７９内に適合する広くなつた部分すな
わち基台部分を適宜有してもよい。減衰器ハウジ
ング１２のハウジングカバー８１は、この技術分
野でよく知られている方法に従つて望ましくない
エネルギー伝達モードを防止するために、中央の
空洞１６内におよぶ突起部７７を適宜含んでもよ
い。

ハウジングメインチヤネル７８とハウジングカ
バー８１は、第３図及び第４図に示すように、リ
ング８２を押圧し、スラブ線コネクタ６４の同軸
ケーブル内にリング８２を保持する。第５図には
遷移面７５における矩形の減衰器ハウジング１２
の様々な部分と、リング８２との関係を示すため
の外形円８５を描いておいた。

第６図は、第３図における線Ｂ−Ｂに沿う断面
図であり、同軸内側導体８８と同軸ケーブル用ス
ラブ線コネクタ６４の円筒形コネクタハウジング
６６との間で均一に発生した電気力線１０２を示
している。図示していないが、、同軸伝搬線に沿
つて伝搬する電磁波の電界中に発生する均一な分
布パターンとも同一である。

第７図は第３図の線Ｃ−Ｃに沿う断面図であ
り、スラブ線内側導体とコネクタの外側同軸導体
との間の狭い間〓（寸法Ｇで示す）に集中的に発
生した電気力線を示した図である。典型的な形状
では、外側導体の直径は、0.110インチ（0.28cm）
程度であり、内側導体は0.070（0.18cm）程度で、
左右に約0.02インチ（0.05cm）程度の間〓を設け
てある。

この狭い間〓は、周波数が約53ギガヘルツを超
過するまでは、マイクロ波エネルギーの望ましく
ない伝達モードを防止する。単一のスラブ線への
遷移は、内側導体と外側導体との狭い間〓を保つ
ことによつて、望ましくない伝達モードを発生さ
せずに行われる。この側縁部９９とスラブ線外側
導体との間〓は、第８図に示す遷移面の後方にお
いても保たれる。

第８図は第３図における遷移面７５よりも右側
の部分で切断した断面図であり、スラブ線内側導
体１００とハウジングメインチヤネル７８及びハ
ウジングカバー８１とより成る外側導体の間〓に
集中的に生じる電気力線１０２を示したものであ
る。典型的な実施例では、スラブ線外側導体の最
大寸法は、11.8ギガヘルツを超えるとマイクロ波
エネルギーの望ましくない伝達モードを許容して
しまう上述の寸法でもあり、それは0.5インチ
（1.28cm）程度であろう。しかしながら、スラブ
線内側導体１００の側縁部９９における狭い間〓
に生じた電気力線１０２の上述の集中現象によ
り、望ましくないモードでの伝達エネルギー量が
相当抑制される。

このように本発明は、同軸外側導体の境界内に
内側導体のインタフエース面を有する機械的にし
つかりしていて信頼できるスラブ線同軸コネクタ
を提供し、マイクロ波エネルギーの望ましくない
伝達モードによる周波数の影響を受ける挿入損失
を減少させている。

［発明の効果］ 本発明のスラブ線同軸コネクタは、コネクタハ
ウジングに設けられた横穴に挿入された固定棒に
よつて、減衰器を有する内側導体がコネクタ内側
導体に押圧されることにより電気的接続が行われ
るので、機械的な接続の信頼度が高く、コネクタ
着脱の影響を受けにくい。また内側導体の信号伝
達の遷移面がコネクタの内部の空間に位置するの
で外側導体の遷移面の位置と異なり、エネルギー
の伝達モードを望ましいものにすることができ
る。さらにコネクタ外側導体の内壁とスラブ線内
側導体の側縁との間〓を十分狭くしてあるため、
ここに電界の集中が起こり、マイクロ波エネルギ
ーの伝達モードが望ましい形になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の減衰器を有する同軸コネク
タを用いたプログラム可能な減衰器の断面図、第
２図はスラブ線同軸コネクタの従来例を示す断面
図、第３図は第１図の一部の断面図、第４図はス
ラブ線同軸コネクタの第３図における線Ａ−Ａに
沿う断面図、第５図は、プログラム可能な減衰器
の第１図における線Ｄ−Ｄに沿う断面図、第６図
はスラブ線同軸コネクタの内側導体と外側導体と
の間で発生する電気力線を示した第３図における
線Ｂ−Ｂに沿う断面図、第７図はスラブ線同軸コ
ネクタの外側導体の内壁とスラブ線内側導体の側
縁との間で発生する電気力線を示した第３図にお
ける線Ｃ−Ｃに沿う断面図、第８図はプログラム
可能な減衰器の外側導体の内壁と、スラブ線内側
導体の側縁との間で発生する電気力線を占めした
断面図である。 これらの図において、１２がハウジング、３
４，３５，３８，３９が押圧ピン、６６が同軸外
側導体、７０が固定棒、７４が絶縁部材、８８が
同軸内側導体、１８，１９，１００がスラブ線内
側導体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジングと、 該ハウジングの一端に設けられ、内部が空洞と
   なつた同軸外側導体と、 上記空洞内に設けられた絶縁部材と、 該絶縁部材内に支持された同軸内側導体と、 上記同軸外側導体から上記同軸内側導体へ向か
   つて径方向に挿入され、スラブ線内側導体の一端
   を上記同軸内側導体へ押圧する固定棒と、 上記ハウジング内に設けられた減衰器及び固定
   導体と、 上記ハウジングから上記スラブ線内側導体の他
   端側へ向かつて径方向に挿入され、上記スラブ線
   内側導体を押圧して、該スラブ線内側導体を上記
   減衰器又は固定導体と選択的に接続する少なくと
   も１個の押圧ピンと を具えた同軸コネクタ。