DE3205020A1

DE3205020A1 - Bush constructed in the manner of a triaxial bush

Info

Publication number: DE3205020A1
Application number: DE19823205020
Authority: DE
Inventors: Hein Ing. grad. 8080 Emmering Krause
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-02-12
Filing date: 1982-02-12
Publication date: 1983-09-01
Also published as: DE3205020C2

Abstract

The invention relates to a bush constructed in the manner of a triaxial bush, in which an inner conductor and two metallic outer conductors are arranged coaxially with respect to one another. The object of the invention is to keep interference voltages as small as possible. According to the invention, this object is achieved in that the two metallic outer conductors are constructed as the inner and outer metallisation (2a, 2b) of a ceramic tube (2), and the ceramic tube (2) consists of a ceramic compound whose relative dielectric constant ( epsilon r) is large compared with the value unity ( epsilon r > 100). <IMAGE>

Description

Nach Art einer Triaxialbuchse ausgebildete BuchseSocket designed in the manner of a triaxial socket

Die Erfindung betrifft eine nach Art einer Triaxialbuchse ausgebildete Buchse, bei der ein Innenleiter und zwei metallische Außenleiter zueinander koaxial angeordnet sind.The invention relates to a type of triaxial bushing Socket in which an inner conductor and two metallic outer conductors are coaxial with one another are arranged.

Beispielsweise bei gleichstromgespeisten PCM- oder TF-Koaxialsystemen werden Frequenzweichen benötigt, die dem Streckenkabel den Fernspeisegleichstrom und den Signalstrom zuführen. An diese sogenannten Fernspeiseweichen werden u.a. bekanntlich hohe Anforderungen an die Nebensprechdämpfung zwischen Hin- und Rückrichtung und die Hochspannungsfestigkeit gestellt.For example, with DC-fed PCM or TF coaxial systems crossovers are required to provide the section cable with the remote feed direct current and supply the signal current. These so-called remote feeders are, among other things, known to be high demands on the crosstalk attenuation between the forward and backward directions and the high voltage resistance.

Diese Anforderungen sind besonders bei isoliert geführtem Kabelaußenmantel, sogenanntem Schwebepotential, für hohe Frequenzen (z.B. f >300 MHz) nur mit relativ großem Aufwand zu erfüllen. Der Grund hierfür ist offenbar darin zu sehen, daß der sendeseitige Signalstrom Is eine Spannung Uk zwischen den beiden Richtungen gemeinsamen Kabel-b- und -c-Potentialen erzeugt, die ihrerseits den unerwünschten Verkopplungsstrom Ik auf der Empfangsseite hervorruft.These requirements are particularly important in the case of an insulated outer cable sheath, so-called floating potential, for high frequencies (e.g. f> 300 MHz) only with relative great effort to meet. The reason for this is evidently to be seen in the fact that the Signal current Is on the transmission side is a voltage Uk common between the two directions Cable b and c potentials are generated, which in turn generate the undesired coupling current Ik on the receiving side.

Der Strom 1k wird somit hauptsächlich durch die zwischen den b- und c-Potential liegenden kapazitiven bzw. ohmschen Impedanzen C3 und RCB beeinflußt, wobei praktisch nur CB gesteuert werden kann, da RCB durch den Kabelaufbau gegeben ist.The current 1k is thus mainly through the between the b- and c-potential influences capacitive or ohmic impedances C3 and RCB, practically only CB can be controlled, since RCB is given by the cable structure is.

Bei bisherigen Realisierungsformen von Fernspeiseweichen mit Schwebepotential wurden zur Erhöhung der Nebenspre chdämpfung hochspannungsfeste Folien- oder Keramikkondensatoren mit extrem kurzen Anschlüssen verwendet.In previous forms of implementation of remote feed points with floating potential were used to increase the secondary price high-voltage resistant damping Foil or ceramic capacitors with extremely short connections are used.

Aber auch bei Parallelschaltung mehrerer Kondensatoren konnte die erforderliche Niederohmigkeit nur unbefriedigend gut erreicht werden.But even when several capacitors were connected in parallel, the required low resistance can only be achieved unsatisfactorily.

Die Verwendung von aufwendigen Potentialtrennfiltern liefert zwar bessere Ergebnisse als die obengenannte Realisierungsform, führt aber zu aufwendigen Konstruktionen mit unzweckmäßig großem Platzbedarf.The use of complex potential separation filters delivers better results than the above-mentioned form of realization, but leads to expensive Constructions with an inexpediently large space requirement.

Das Problem besteht also darin, den die Verkopplung beeinflussenden Kondensator CB so auszuführen, daß die Spannung Uk auch für hohe Frequenzen näherungsweise kurzgeschlossen wird. Zur Erfüllung dieser Forderung muß die Zuleitungsinduktivität des Kondensators möglichst klein gehalten werden. Außerdem sollte das Volumen dieses hochspannungsfesten Kondensators möglichst klein sein.So the problem is the one influencing the coupling Capacitor CB to be designed so that the voltage Uk approximates even for high frequencies is short-circuited. To meet this requirement, the lead inductance of the capacitor can be kept as small as possible. Also, the volume should be this high-voltage-resistant capacitor must be as small as possible.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird für eine Triaxialbuchse der einleitend genannten Art erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß die beiden metallischen Außenleiter als innere bzw. äußere Metallisierung eines Keramikrohres ausgebildet sind und das Keramikrohr aus einer Keramikmasse besteht, deren relative Dielektrizitätskonstante groß ist gegenüber dem Wert eins (£ro 100).The above object becomes introductory for a triaxial bushing mentioned type according to the invention solved in such a way that the two metallic outer conductors are designed as inner or outer metallization of a ceramic tube and that Ceramic tube consists of a ceramic mass whose relative dielectric constant is large compared to the value one (£ ro 100).

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements are given in the subclaims.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird nachstehend die Erfindung noch näher erläutert. Es bedeutet in der Zeichnung Fig. 1 eine Gesamtdarstellung als Schnittzeichnung und Fig. 2 das beidseitig metallisierte Keramikrohr von Fig.1.The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail. In the drawing, FIG. 1 means an overall representation as a sectional drawing and FIG. 2 shows the ceramic tube metallized on both sides from FIG.

In der Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 eine Metallhülse gezeichnet, die gleichzeitig c-Potential führt.In Fig. 1, a metal sleeve is drawn with the reference number 1, which at the same time leads to c-potential.

Unter c-Potential ist dabei das einleitend schon erläuterte Potential zu verstehen. Ein Keramikrohr 2 ist an seiner Innen- und Außenseite mit einer Metallisierung versehen, die an der Innenseite mit der Bezugsziffer 2a und an der Außenseite mit der Bezugsziffer 2b kenntlich gemacht ist, wie dies im einzelnen auch in Fig. 2 zu erkennen ist. Der Außendurchmesser des Keramikrohres ist mit D, sein Innendurchmesser mit d bezeichnet. Mit Bezugsziffer 4 ist ein Kontaktring bezeichnet, der mit der äußeren Metallisierung 2b des Keramikrohres verbunden ist und der es ermöglicht, daß dort die bereits erwähnte Metallhülse 1 anliegt.The potential already explained in the introduction is under c-potential to understand. A ceramic tube 2 is metallized on its inside and outside provided on the inside with the reference number 2a and on the outside with the reference number 2b is identified, as is also shown in detail in FIG. 2 can be seen. The outside diameter of the ceramic tube is D, its inside diameter denoted by d. Reference number 4 denotes a contact ring, which with the outer metallization 2b of the ceramic tube is connected and which makes it possible that there the already mentioned metal sleeve 1 rests.

Der Innenleiter 6 der Gesamtanordnung führt a-Potential, während die Metallhülse 3 auf b-Potential liegt und es setzt sich diese Metallhülse 3 unmittelbar als innere Metallisierung 2a des Keramikrohres 2 fort.The inner conductor 6 of the overall arrangement carries a potential, while the Metal sleeve 3 is at b potential and this metal sleeve 3 sits down immediately continued as the inner metallization 2a of the ceramic tube 2.

Gemäß der Erfindung ist die am kabelseitigen Ausgang der Fernspeiseweiche vorgesehene triaxiale Buchse (Bild 3a) so ausgebildet, daß die zwischen den b- und c-Potentialen befindliche Isolation durch ein beidseitig metallisiertes Keramikrohr aus einer Masse mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante (z.B. HKK-Masse mit£ r ~ 4000) gebildet wird, welche wegen der extrem niederohmigen Eingangsimpedanz des als Leitung aufzufassenden Rohrkondensators CB die Einhaltung sehr hoher Nebensprechdämpfungswerte auch bei hohen Frequenzen erlaubt, wobei in vorteilhafter Weise auch die durch äußere Beschaltung üblicherweise verursachte ungünstige Beeinflussung der Nebensprechdämpfung weitgehend vermieden wird. Der Keramikrohrkondensator CB ist hierbei als leerlaufendes Leitungsstück mit dem sehr niedrigen Wellenwiderstand aufzufassen, dessen Parallelresonanzen bei störend auftreten würden, wenn die hohen Verluste der Keramikmasse die Ausprägung dieser Resonanzen nicht verhinderten. Dabei bedeuten fmy eine Parallelresonanzfrequenz, M = 1, 2, 3 ... den einen Schwingungsmodus, r die relative Dielektrizitätskonstante, 1 die in Fig. 2 erkennbare Länge der äußeren Metallisierung 2b, D einen Rohraußendurchmesser, d die Rohrinnendurchmesser und c, die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.According to the invention, the triaxial socket (Fig.3a) provided at the cable-side output of the remote feeder is designed in such a way that the insulation between the b and c potentials is made up of a mass with a high relative dielectric constant (e.g. HKK mass with £ r ~ 4000) is formed, which, because of the extremely low input impedance of the tubular capacitor CB, which is to be regarded as a line, allows very high crosstalk attenuation values to be maintained even at high frequencies, whereby the unfavorable influence on the crosstalk attenuation usually caused by external wiring is largely avoided in an advantageous manner. The ceramic tube capacitor CB is here as a no-load line section with the very low wave resistance understand its parallel resonances at would be disturbing if the high losses of the ceramic mass did not prevent these resonances from developing. Here, fmy denotes a parallel resonance frequency, M = 1, 2, 3 ... one mode of oscillation, r the relative dielectric constant, 1 the length of the outer metallization 2b that can be seen in FIG. 2, D an outer diameter of the pipe, d the inner diameter of the pipe and c the speed of light in a vacuum.

Das Keramikrohr 2 kann auch durch äußere Zusatzkonstruktionen mit der Buchse kombiniert werden, was aber an sich ein zusätzliches Volumen erfordert.The ceramic tube 2 can also be provided with additional external constructions the socket can be combined, but this in itself requires an additional volume.

Wie im Zusammenhang mit der Erfindung durchgeführte Messungen gezeigt haben, läßt sich mit der erfindungsgemäßen Triaxialbuchse im Frequenzbereich zwischen 1 bis 1200 MHz eine Erhöhung der Sprechdämpfung bis zu 35 dB erreichen.As shown measurements carried out in connection with the invention have, can be with the triaxial socket according to the invention in the frequency range between 1 to 1200 MHz, the speech attenuation can be increased by up to 35 dB.

4 Patentansprüche 2 Figuren Leerseite4 claims 2 figures Blank page

Claims

Claims designed in the manner of a triaxial bushing, in which an inner conductor and two metallic outer conductors are arranged coaxially to one another are that the two metallic outer conductors designed as an inner or outer metallization (2a, 2b) of a ceramic tube (2) and the ceramic tube (2) consists of a ceramic mass whose relative dielectric constant (tr) is large compared to the value one (£ r> 100).

2. Socket according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the ceramic tube (2) is only partially arranged in the interior of the triaxial bushing (1) is.

3. Socket according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the ceramic tube (2) consists of an HDK mass (high dielectric constant) exists, whose relative dielectric constant has a value of about 4000.

4. Socket according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that a contact element (4) on the outer metallization (2b) of the ceramic tube (2) is soldered to which in turn another metal sleeve (1) is present.

5. Socket according to one of the preceding claims, g e k e n n z e i c h n e t due to their use in power supply switches from DC-fed ones PCM or TF systems.