201426. lajstromszámú szabadalom • Nagyfrekvenciás koaxiális csatlakozó
1 HU 201426 B 2 A találmány tárgya nagyfrekvenciás koaxiális csatlakozó, 50 Ohm vagy 75 Ohm impedanciájú koaxiális kábel csatlakoztatására, amelynek a koaxiális kábel árnyékoló vezetőjével legalább villamosán érintkező külső fém árnyékoló hüvelye és adott esetben a hüvelyben teflon szigetelőanyagba koncentrikusan ágyazott, koaxiális kábel belső vezetőjével kapcsolódó középérintkezője van. A találmány szerinti csatlakozó mind aljzat, mind dugó alakjában rögzített vagy lengő kivitelben gyártható és előnyösen alkalmazható a nagyfrekvenciás, elsősorban a GHz frekvenciatartományban történő jelfeldolgozás és -továbbítás területére eső készülékekben, berendezésekben. Koaxiális kábelek nagyfrekvenciás csatlakoztatására a gyakorlatban számos kiviteli alak ismert, melyek közül néhány annyira elterjedt, hogy alkalmazása szinte szabványszerű. Az ismert csatlakozók jól megkülönböztethetően professzionális, műszer- és méréstechnikai célokra valamint szemiprofesszionális vagy kommersz célokra készülnek, például tömegkommunikációs híradástechnikai berendezésekben való használatra. Az első csoportba tartoznak a gyakran nemesfémből vagy nemesfém-bevonattal készült BNC vagy amphenol csatlakozók, amelyekre jellemző, hogy jól meghatározható impedanciájú, igen kis veszteségű illesztett csatlakozást tesznek lehetővé. Hátrányuk azonban, hogy gyártásuk bonyolult, hiszen a koaxiális kábel bekötése és rögzítése forrasztással és csavaros szorítóelemek segítségével történik, továbbá felszerelésük mind rögzített, mind lengő kivitelben figyelmet és időt igényel, mivel a rögzített dugók és aljzatok szerelőlemezen való felerősítéséhez vagy magához a csatlakozóhoz tartozó vagy pedig különálló kötőelemek elhelyezésére és bitonságos rögzítésére van szükség. Ezeknek a csatlakozóknak tehát mind az előálítási, mind pedig a szerelési költségvonzata igen jelentős, ami nemprofesszionális célú alkalmazás esetén a berendezések árában nem jeleníthető meg. A nagyfrekvenciás koaxiális csatlakozók kommersz típusai a professzionális csatlakozókhoz képest fél nagyságrenddel rosszabb impendanciaillesztést és nagyobb veszteséget okoznak, azonban előállításuk lényegesen olcsóbb. A rögzített csatlakozók felszerelése a szerelőlemezre valamint a lengő csatlakozók koaxiális kábelhez történő csatlakoztatása azonban ugyancsak munka- és időigényes, és tudomásunk szerint napjainkig nem automatizált művelet. A találmánnyal célunk olyan nagyfrekvenciás koaxiális csatlakozó létrehozása 50 Ohm vagy 75 Omh impedanciájú koaxiális kábel csatlakoztatására, amely néhány művelettel, olcsón és gyorsan nagy sorozatban előállítható, műszaki paraméterei megközelítik a professzionális csatlakozók paramétereit valamint felszerelésük gyors, egyszerű és könnyen automatizálható. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy az egyes csatlakozások impedanciaillesztése valamint veszteségi paraméterei akkor lesznek a legkedvezőbbek, ha a csatlakozók kialakításánál és a koaxiális kábellel való összekötésük során a lehető legkevésbé térünk el az egymáshoz képest koncentrikusan elrendezett zárt hengeres elemek alkalmazásától, azaz a csatlakoztatandó koaxiális kábel méreteitől, ugyanekkor ezek az elemek egyszerűen gyárthatók és könnyen szerelhetők. A kitűzött feladatot olyan nagyfrekvenciás koaxiális csatlakozóval oldottuk meg 50 Ohm vagy 75 Ohm impedanciájú koaxiális kábel csatlakoztatására, amelynek a koaxiális kábel külső árnyékoló vezetőjével legalább villamosán érintkező külső fém árnyékoló hüvelye és adott esetben a hüvelyben teflon szigetelőanyagban koncentrikusan ágyazott, a koaxiális kábel belső vezetőjével kapcsolódó középérintkezője van. Ezt úgy fejlesztettük tovább, hogy a ferdén leélezett peremű árnyékoló hüvely belső átmérője a koaxiális kábel belső vezetőjét körülvevő szigetelőanyaggal illeszkedik oly módon, hogy a koaxiális kábel ráhúzott árnyékoló vezetőjének folyamatos folytatását képezve a belső vezetőt az árnyékoló vezetővel azonos távolságban veszi körül és csatlakozó aljzat esetén a hüvely palástjának lépcsősen szűkebb átmérőjű beforrasztható vége az őt befogadó szerelőlemez furatának átmérőjéhez illeszkedik. A találmány szerinti nagyfrekvenciás koaxiális csatlakozó egy előnyös kivételi alakja értelmében a csatlakozó középérintkezőjének legalább a koaxiális kábel felőli vége csőszerűén van kiképezve, amelynek belső átmérője a koaxiális kábel belső vezetőjét befogadóan van megválasztva, míg a külső árnyékolóhüvely koaxiális kábel felőli része a csőszerű középérintkező végétől a koaxiális kábel felé nyúlóan ugyancsak csőalakú, amelynek belső átmérője úgy van megválasztva, hogy szorosan illeszkedik a koaxiális kábel belső vezetőjét körülvevő szigetelőanyaggal. A találmány szerinti nagyfrekvenciás koaxiális csatlakozó egyik fő előnye, hogy a koaxiális kábelhez történő csatlakoztatása roppant egyszerű: a kellő mértékben lecsupaszított koaxiális kábelt csupán bele kell dugni a csatlakozó külső hüvelyének csőszerű nyúlványába, aminek során a belső vezető szigetelőanyaga becsúszik a hüvely belsejébe, a kábel külső árnyékoló vezetője vagy árnyékoló harisnyája pedig rácsúszik és szorosan rásimul a hüvely külső palástjára, így a kábel hullámimpedanciája a csatlakozó tartományában sem változik meg te 5 %-nál nagyobb mértékben, a lecsupaszított belső vezető pedig - amennyiben van középérintkező - belecsúszik a legalább részben csőszerű középérintkezőbe akkora hosszon, amely már biztosítja a hosszúidejű kis átmeneti ellenállást. A csatlakozó további jelentős előnye, hogy a hüvelyen körben kiképzett váll pontosan pozícionálja a csatlakozót a szerelőnyílásban, így a csatlakozó járulékos mechanikai szerelőmunka nélkül forrasztással rögzíthető a szerelőlemezen. Mivel a csatlakozó nagyobb kiterjedésű szögletes vagy kerek szerelőperemmel nem rendelkezik, ezért egymás mellett kis távolágban nagyszámú csatlakozó helyezhető el, ami további helymegtakarítást eredményez. A találmányt az alábbiakban a mellékelt rajz segítségével ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti nagyfrekvenciás koaxiális csatlakozó egy lehetséges kiviteli alakjának hosszmetszete, a 2. ábrán egy további lehetséges kiviteli alak hosszmetszete látható, és a 3. ábra egy találmány szerinti koaxiális lengő csatlakozódugó vázlatos hosszmetszete. A példaként ismertetett találmány szerinti csatlakozók csupán néhány lehetséges kivételi alakot mutatnak be. Az 1. ábrán látható beépített csatlakozó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
