KR101409756B1

KR101409756B1 - 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자

Info

Publication number: KR101409756B1
Application number: KR1020097008827A
Authority: KR
Inventors: 토마스 하운베르거; 슈테판 베르거
Original assignee: 카트라인-베르케 카게
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2014-06-19
Also published as: CN101553952A; US20100001811A1; CN101553952B; DE102006056618B4; KR20090089294A; WO2008064758A1; DE102006056618A1; US8120444B2; HK1134861A1

Abstract

본 발명은 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자에 관한 것으로서, 상기 소자는

외부 도체(1)의 하단부(1a)에 동축의 종합 포트(4)가 구비되어 있으며,

상기 외부 도체(1)의 반대편 단부(1b)에 두 개 이상의 그리고 세 개 또는 네 개의 단일 포트(5a, 5b, 5c, 5d)를 갖는 헤드부(31)가 구비되어 있고, 상기 단일 포트들은 외부 도체 접속부(105)를 포함하며,

단일 포트(5a, 5b, 5c, 5d)를 구비한 상기 헤드부(31)는 기계적인 연결점을 회피하면서 단일체로 형성되며,

필수 구성 요소인 외부 도체 접속부(105)를 형성하는 단일 포트(5a, 5b, 5c, 5d)를 구비한 상기 헤드부(31)는 단조부, 주조부 또는 밀링부(milled part)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자 {COMPONENT FOR THE SEPARATION OR COMBINATION OF HIGH FREQUENCY OUTPUTS}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따라 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자에 관한 것이다.

고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 동류의 소자는 예를 들어 팸플릿 "카트라인 베르케 카게(Kathrein-Werke KG) - Base Station Antennas for mobile Communication, 카탈로그 1999년 3월호"에 공지되어 있다.

상기 소자는 예를 들어 타원형 하우징 안에 배치되어 있으며, 상기 하우징의 하나의 단부에는 소위 종합 포트(summation port=input port)가 입력부로서 구비되어 있고, 반대편(또는 마주놓인=opposite) 단부에는 예를 들어 제 1 단일 포트가 출력부로서 제공되어 있다. 상기 출력부와 이웃하여 하우징의 세로 측 단부에는 한개 내지 세 개의 추가 접속부가 제공되어 있으며, 상기 추가 접속부는 (입력부로서 작용하는) 종합 포트에 HF 출력을 공급하는 경우에는 결합 해제된 출력 성분(outcoupled power portions)을 위한 출력부 역할을 한다. 다른 말로 표현하자면, 제공된 신호들은 출력부의 개수에 따라 두 개, 세 개 또는 예를 들어 네 개의 출력부에 분배(split)된다.

접속 인터페이스는 통상적으로 예를 들어 IEC 표준 169-4에 따라 나선형 커플링(threaded couplings)을 갖는 7/16 동축 커넥터 또는 IEC 표준 169-16에 따른 소위 N 커넥터이다.

고주파 신호를 위한 상기와 같은 유형의 분배기(dividers)는 통상적으로 이동 무선 통신 기술 또는 방송 기술에서 사용되는데, 구체적으로 말하자면 상응하는 이동 무선 통신 설비 혹은 방송 설비에 사용된다. 이와 같은 유형의 분배기는 파워 스플리터(power-splitter)라고 호칭 되기도 한다. 특히 출력부에서의 출력 분할이 상이한 경우에는 소위 파워 태퍼(power tapper)로도 호칭 된다.

선행 기술에 공지된 상기와 같은 유형의 분배기, 다시 말해 이하에서 기술되는 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자는 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명되어 있다.

도 1에는 예를 들어 직사각형 또는 정사각형의 횡단면을 가질 수 있는 분배기의 외부 도체(1)가 도시되어 있다. 그와 달리 외부 도체(1)를 형성하는 하우징(1')의 횡단면 형상이 다른 형태를 가질 수 있는데, 예를 들면 환형상(annular)일 수도 있다.

상기 외부 도체(1)는 대부분 알루미늄으로 제조되는 가공된 섹션(machined profiled part)으로 이루어진다. 이 경우에는 압출 성형 섹션(extruded profiled part)이 사용된다.

외부 도체(1)의 하단부(1a)에는 예를 들어 제 1 단일 포트(4)가 구비되어 있으며, 상기 제 1 단일 포트는 이하에서는 종합 포트(summation port)라고 표기되기도 한다.

이하에서 상단부라고도 표기되는 상기 하단부(1a) 면의 반대편(opposite) 단부(end-face end)(1b)에는 예를 들어 제 2 단일 포트(5a)가 제공될 수 있으며, 상기 제 2 단일 포트는 분할될 HF 출력을 제 1 단일 포트(4)에 공급하는 경우에 출력부 역할을 한다.

하우징 형태로 형성된 외부 도체(1)의 측면(1c)에는 또 다른 제 3, 제 4 또는 예를 들어 제 5의 단일 포트(5b, 5c 또는 5d)(또는 더 많은 단일 포트)가 상기 단부(1b)의 상단부에 이웃하여 배치될 수 있으며, 상기 단일 포트들을 통해서 입력 포트(또는 종합 포트)(4)에 의하여 공급되는 HF 출력이 상기 단일 포트(5b 내지 5d)에 접속될 수 있는 소자들에 공급될 수 있다. [또는 이와 반대로 단일 포트들(5a 내지 5d)을 통해 HF 에너지가 조합된 에너지로서 입력 포트( 또는 종합 포트)(4)에 공급될 수 있다].

특히 선행 기술에 공지된 상기와 같은 분배기와 관련하여 도 2에 따른 횡단면도에서 드러나는 바와 같이, 외부 도체(1)는 내부가 중공으로 형성되었고, 세로 홀(longitudinal hole)(9)을 구비하며, 상기 세로홀 내에서는 내부 도체(11)가 외부 도체(1)로부터 분리된 상태로 배치되어 있고, 상기 내부 도체는 절연 기능을 하는 홀더(13)(절연 링)를 통해 외부 도체(1)에 대하여 적어도 간접적으로 지지 및 고정되어 있다.

단일 포트(5a 내지 5d)는 통상적으로 동축(coaxial)의 플러그-인(plug-in) 타입 커넥터(15)로 이루어지고, 상기 플러그-인 타입 커넥터는 예를 들어 각각 네 개의 개별 나사(17)를 통해 고정될 수 있으며, 상기 개별 나사는 외부 도체(1)의 하우징 내에 있는 상응하는 나사진(threaded) 홀(19) 안으로 삽입될 수 있다. 동축의 플러그-인 타입 커넥터(15)는 나사진(threaded) 커플링(couplings)을 구비하며, 이를 통하여 전적으로 미리 제조된, 예를 들어 50 Ω에 맞추어진 소켓(또는 부시)(socket또는 bush)이 상기 나사에 의해 하우징(1)에 고정된다.

상기 동축의 플러그-인 타입 커넥터(connectors)(15)는 특히 도 2에 따른 횡단면도로부터 알 수 있는 바와 같이 여러 개의 부분으로 구성되어 있다. 상기 플러그-인 타입 커넥터는 내부 도체(21) 및 그 위에 축 방향으로 올려진 내부 도체 소켓(또는 부시)(22), 상기 내부 도체 소켓에 각각 지지 되는 디스크 모양의 절연 지지부(13) 및 외부 도체 소켓(24)을 각각 하나씩 포함하며, 상기 외부 도체 소켓은 절연 지지부(23)와 관 모양의 외부 도체 연결 파이프 유니온(슬리브)(pipe union또는sleeve)(25) 사이에서 외측으로 지지가 되고, 상기 외부 도체 연결 파이프 유니온은 외부 나사선을 구비하고 있어서 예를 들어 내부 나사선(inner thread)을 구비한 상응하는 연결 소켓을 갖춘 동축 케이블을 위로부터 돌려서 삽입 고정하여, 이와 같은 구성에 의해 내부 도체와 외부 도체의 접촉이 보장되도록 되어있다.

특히 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 내부 도체(21)의 축 방향 연장부 내에는 내부 도체 연장 핀(26)이 구비되어 있으며, 상기 내부 도체 연장 핀은 축을 따라 세로 방향으로 외부 도체(1)를 관통하여 연장되는 변형 내부 도체(11)에 지지가 되거나 또는 상기 변형 내부도체 안으로 나사를 돌려서 삽입되어 지지 된다.

상기 내부 도체(21) 또는 내부 도체 연장 핀(26)은 외부 도체(1)로서 기능을 하는 하우징(1') 내에 있는 방사형 홀(28)을 접촉 없이 관통한다.

정면 상부 단부면(end face)의 단부(1b)에 배치된 단일 포트(5a)는 일치하는(corresponding) 내부 도체(21)를 구비하며, 상기 내부 도체는 또한 변형 내부 도체(11) 위에 올려진 상태에서 돌려서 삽입되어 상기 변형 내부 도체(11)와 전기적으로 접속된다.

상기와 같은 종래의 분배기가 분배기로서 사용되는지, 스플리터(splitter)로서 사용되는지, 아니면 태퍼(tapper)로서 사용되는지와 상관없이, 상기 종래의 분배기는 상호 변조(intermodulation)와 관련된 문제점(단점)을 가지며, 이와 같은 상호 변조의 문제점은 개수가 비교적으로 많고 종종 면적도 큰 접촉점에 의해서 야기된다. 또한, 심지어 소켓이 환 형상의 밀봉부(annular seals)(27)에 의해서 하우징(1)의 외부면에 대하여 밀봉 되도록 조립 장착되는 경우에도, 접촉 상태에 있는 별도의 라인 부위들 간의 연결점에서 접촉 부식 현상이 발생할 수 있다. 부품들이 서로 정확하게 끼워져야 한다는 것은 지극히 중요한 사항이다. 또한 개수가 상대적으로 많은 접촉점으로 인하여 조립 과정도 매우 복잡하다.

고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 종래의 소자는 US 3,428,920호에도 공지되어 있다. 상기 간행물에서는 헤드부를 갖춘 분배기가 공지된 사항으로서 인용될 수 있다. 상기 헤드부는 구(sphere) 모양으로 형성되었고, 원주 방향으로 변위 배치되는 실린더 모양의 접속부를 포함(comprises)하며, 상기 접속부는 하우징 형태의 헤드부 내에 있는 일치하는(corresponding) 홀(holes) 안에 삽입되어 있다. 상기 하우징 형태의 헤드부는 외부 도체와 기계적으로 연결될 뿐만 아니라, 공동으로 외부 도체를 형성하기도 한다. 상기 실린더 모양의 외부 도체 안에는 내부 도체가 절연된 방식으로 고정되어 있다. 이 경우에는 도입부에 기술된 도 1 및 도 2에 따른 선행 기술에서와 유사하게 동축의 플러그-인 타입 커넥터가 단일 포트로서 사용된다.
기본적으로 전술된 선행 기술과 비교할만한 출력 분배기는 DE 43 29 361 A1호에도 공지되어 있다. 상기 출력 분배기는 횡단면 상으로 볼 때 정사각형인 외부 도체 파이프를 포함하고, 상기 외부 도체 파이프는 내부 절연된 상태로 이 외부 도체 파이프에 연결되는 내부 도체를 구비한다. 상기 출력 분배기는 위에 올려진 상태로 헤드부에서 끝나며, 상기 헤드부는 둘레 측에서 내부 도체에 대하여 가로로 정렬된 접속점을 갖는다. 동축의 플러그-인 타입 커넥터와 출력 분배기의 하우징 사이에서 외부 도체와 접촉을 가능하게 하기 위하여, 상기 접속점에는 동축의 플러그-인 타입 커넥터가 나사 결합 되어야만 한다. 상기 플러그-인 타입 커넥터에는 동축 케이블이 접속될 수 있다.

마지막으로, 출력 조합기 또는 출력 분할기는 US 5,880,648호로부터도 공지된 사항으로서 인용될 수 있다. 상기 간행물에서 분배기는 다수의 개별 소자들을 구비한 헤드부를 포함하고, 상기 개별 소자들은 취급하기 용이한 공통으로 조합된 하나의 헤드부에 연결되어 있다.

본 발명의 목적은 전술된 단점들을 줄이거나 심지어 회피할 수 있는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자를 개발하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따른 청구항 1에 제시된 특징들에 의해서 달성된다. 본 발명의 실시 예들은 종속 청구항들에 제시되어 있다.

본 발명에 따른 해결책의 틀 안에서 선행 기술에 비해 현저한 장점들을 갖는 HF 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자가 제작된다.

본 발명은 예를 들어 350 내지 3800 MHz의 극(extreme) 광대역에 적응을 가능하게 하는 콤팩트한 구조를 특징으로 한다.

본 발명의 틀 안에서는 상응하는 접속부를 갖춘 일체형의 헤드부가 사용되기 때문에, 상호 변조의 문제점이 회피된다. 연결 소켓과 분배기 헤드 사이에서 별도의 기계적인 연결점을 회피함으로써, 상기 연결점에서 발생하는 접촉 부식 현상도 방지된다. 연결 헤드가 일체형으로 형성되었을 뿐만 아니라 또한 일관된 재료로 이루어지기 때문에, 발생 가능한 상호 변조의 문제점 그리고 접촉 부식 현상이 회피 된다.

본 발명에 따르면 상기 일체형의 연결 헤드는 단조부 또는 주조부 또는 밀링부로 이루어진다. 연결 헤드에는 모든 적합한 재료들이 고려되는데, 예를 들면 황동이 고려된다. 또한, 외부 도체는 예를 들어 가공될 섹션부, 회전부 또는 압출 성형부의 형태로 된 상응하는 금속파이프로 이루어질 수 있다. 외부 도체를 위해서도 모든 적합한 재료들이 고려된다.

본 발명의 틀 안에서는 (상기 장치가 2중, 3중, 4중 분배기로서 사용되는지 아니면 일반적으로 다중 분배기로서 사용되는지와 무관하게) 접속부를 위해서 항상 동일한 부품들이 사용될 수 있다는 사실이 특히 유리한 점으로서 입증되는데, 그 이유는 내부 도체들이 모든 접속 출력부를 위해서 동일한 길이를 갖거나 또는 동일한 길이를 가질 수 있기 때문이다. 이와 같은 사실은 본 발명의 하나의 실시 예에서 해당 내부 도체 접속부를 변형 내부 도체 안에 "매립(sinking)"함으로써 가능해지며, 이로 인해 전기적인 특성의 악화는 전혀 발생하지 않는다.

하나의 특히 바람직한 실시 예에서는 접속 헤드 안에 (측면 출력부와 마주 보고 있는) 소위 "블라인드 홀(blind hole)"이 형성되어 있다. 상기 블라인드 홀에 의해서는 출력부에서 부하가 대칭으로 가해질 수 있으며, 이로 인해 출력부들 사이에서는 높은 위상 균형(phase balance) 그리고 최상의 출력 분배가 성취된다.

또한, 본 발명에 의해서는 예를 들어 출력부로서 기능을 하는 단일 포트에서 다양한 접속 소켓들의 조합, 다시 말해 접속 인터페이스(connection interface)들의 조합이 사용될 수 있는데, 예를 들면 소위 7-16 동축 커넥터 또는 예를 들어 상기 N 커넥터 또는 표준 IEC 169-4에 따른 나선형 커플링이 사용될 수 있다.

또 다른 유리한 점은, 일체형으로 형성된 헤드부를 사용함에도 불구하고 전체 장치가 저렴하게 제작될 수 있다는 것이다.

일반적으로 세로 방향으로 연장되는 하우징 형태의 외부 도체는 나사 결합(screw connection), 컴프레션 결합(compression joint), 납땜 결합(soldered joint) 또는 상호 변조가 발생하지 않도록 다른 결합 방식에 의해 한 인터페이스(interface)에서 접속 헤드 또는 분배기 헤드와 기계적으로 그리고 전기적으로 결합한다. 그러나 상기 하우징 형태의 외부 도체(1)도 헤드부와 일체형으로 형성될 수 있다.

HF 출력을 분할 또는 조합하기 위한 장치 또는 소자의 본 발명에 따른 구조는 추가되는 도면들을 참조하여 아래에서 설명된다.

도 1은 선행 기술에 따른 상응하는 분배기를 3차원적으로, 부분적으로 분해해서 재현한 개략도이고;

도 2는 선행 기술에 따른 도 1의 분배기를 축을 따라 세로 방향으로 절단하여 도시한 종단면도이며;

도 3은 HF 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자의 본 발명에 따른 한 실시예를 도시한 분해도이고;

도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 실시 예의 상응하는(corresponding) 단면도이며;

도 5는 소자 헤드 또는 분배기 헤드를 축 방향으로 절단하여 도시한 단면도이고;

도 6은 소자 또는 분배기 헤드의 헤드 부 영역 안에 있거나 또는 상기 헤드부에 이웃하고 있는 절연체의 반쪽 두 개로 이루어진 상부 절연체의 입체도 이며;

도 7은 내부 도체 및 외부 도체가 접속되는 하부 면으로부터 관찰했을 경우의 헤드 부의 입체도 이다.

본 발명을 도 3과 후속되는 도면을 참조하여 아래에서 설명한다.

도 3에는 본 발명에 따른 분배기가 분해 방식의 입체도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 따른 분배기가 종단면도로 도시되어 있으며, 도 3 및 도 4에서는 도 1 및 도 2에 도시된 선행 기술에 공지된 분배기에서와 동일한 부분들에는 동일한 도면 부호로 도시하였다.

도면에서 표시된 바와 같이, 분배기는 하우징(1')을 가진 동축의 도체를 형성하는 외부 도체(1) 및 내부 도체(11)로 되어 있으며, 이 경우 하우징의 정면 하단부(1a)에는 종합 포트 (또는 입력 포트)(4)가 형성되어 있다. 도시된 실시 예에서 상기 외부 도체(1)는 실린더 모양의 횡단면을 갖는다. 하지만, 그와 달리 외부 도체(1)는 도 1 및 도 2에 따른 선행 기술의 실시 예와 유사하게 정사각형의 횡단면을 가질 수 있거나 일반적으로는 n다각형의 횡단면 또는 기타 형태의 횡단면을 가질 수 있다. 그 점에 있어서는 제약이 없다.

외부 도체의 반대쪽 단부(1b)는 도 1 및 도 2에 따른 선행 기술의 실시 예와 달리, 다수의 단일 포트가 직접 구비되지 않고, 오히려 외부 도체(1)의 상단부(1b)에서 상기 장소에는 일체형의 헤드부(31)가 사용되어 장착되며, 상기 헤드부(head piece) 상에서 외부 도체(1)의 축 방향 연장부에 단일 접속 포트(5a)가 구비되어 있고, 외부 도체(1)에 대하여 원주 방향으로 한 평면에는 추가의 접속 포트(5b 및 5d)가 상호 변위 된 상태로 배치되어 있다. 이 실시 예에서는 두 개의 접속 포트(5b 및 5d)가 축 방향으로 배치되어 있고, 상호 멀어지는 방향을 향하고 있으며, 이 경우 180°로 반대 방향으로 연장되어있는 상기 두 개의 접속 포트(5b와 5d) 사이에는 중간 접속 포트(5c)가 상기 두 개의 포트에 대하여 90°각만큼 변위 된 상태로 추가로 구비되어 있고, 상기 중간 접속 포트는 또한 상부 단일 접속 포트(5a)에 대하여 90°각으로 정렬되어 있다. 그러나 이와 같은 90°각도의 정렬은 반드시 필요하지는 않다. 임의의 다른 구조적인 형상들 및 정렬 방식들도 마찬가지로 구현될 수 있다. 일반적으로는 n-다각형의 형상으로 형성되는데, 그 이유는 n다각형의 형상이 예를 들어 5각형, 6각형 또는 8각형 및 그 이상일 경우에는 상기 각이 두 개의 이웃하는 접속 포트 사이에서는 90°보다 작을 수도 있기 때문이다. 환형(annular)의 횡단면 형상도 기본적으로는 고려될 수 있다.

다시 말해서 외부 도체(1) 역할을 하는 하우징(1')의 상단부(1b)에는 인터페이스(33)가 구비되어 있으며, 상기 인터페이스(interface)상에는 (도 1 및 도 2에 따른) 선행 기술에서와 마찬가지로 단일 접속 포트(5a)가 되어 있지 않고, 오히려 하나 이상의 포트를 갖춘, (도시된 실시 예에서는 네 개의 포트를 갖춘) 헤드부(31)가 구비되어 있다.

필수 구성 요소인 외부 도체 접속부(105)를 형성하는 단일 접속 포트(5a, 5b, 5c, 5d)를 구비한 헤드부(31)는 단조부 또는 주조부 또는 밀링부(milled part)로 이루어진다. 다시 말해서 헤드부(31)는 외부 도체 하우징의 역할을 하며, 상기 외부도체 하우징 안에서 외부 도체 접속부(105)로서 사용되는 단일 접속 포트(5a~5d)는 헤드부(31)의 필수적인 구성 부품을 형성하는데, 구체적으로 말하자면 헤드부(31)의 고유 섹션과 단단히 결합 되어 있으며, 특히 형상 결합 방식 또는 강제 결합 방식으로는 결합 되지 않고, 오히려 재료 결합 방식으로 결합된다(재료 결합; material connection). 재료 결합 방식의 결합이란 결합 파트너들이 원자력 또는 분자력에 의해 상호 결합 되는 결합을 말한다. 이와 같은 방식의 재료 결합은 결합수단을 파괴함으로써만 분리될 수 있는 해체 불가능한 결합이다. 재료 결합 방식의 결합으로서는 특히 기본적으로 납땜, 용접 등이 고려된다. 또한 해당 외부 도체 접속부를 갖춘 헤드부가 단조부, 주조부 또는 밀링부의 형태로 된 형상 결합 방식의 전체 부분으로부터 제조되는 경우이다. 헤드부가 포트(즉, 외부 도체 접속부(105))와 함께 단조 방법으로 제조되면, 상기 헤드부가 외부 도체로서 사용되는 포트(다시 말해 외부 도체 접속부(105))를 포함하여 열간 단조(warm forging) 방법으로 제조됨으로써, 결과적으로 헤드부는 외부 도체 접속부와 통합적으로 취급될 수 있는 열간 단조부를 형성하게 되며, 이를 위한 취급도 용이하다.

도 4에 따른 단면도로부터 알 수 있는 또 다른 내용은, 때로는 변형 내부 도체(11)로도 표기되는 내부 도체(11)가 위, 아래로 놓인 두 개의 환형상(또는 링모양)의 절연체(113a, 113b)의 형태로 된 위에 있는 절연체(113)에 의해서 그리고 종합(입력) 포트(4)에 오히려 이웃하여 배치된 추가의 환형상의 절연체(113')에 의해 외부 도체(1)에 대하여 고정되어 있으며, 이 경우, 위에 놓여 있으며 가늘고 길게 형성된 환 형상의 절연체(113a)는 내부에 배치되어 헤드부(31)에 지지 된다. 상기 두 개의 절연체 링은 내부 도체의 방향을 축 방향으로, 방사형으로 그리고 회전 방식으로 설정한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 합쳐질 수 있는 환 형상(원모양)의 두 개의 절연체(113a 및 113b)섹션으로 된 환 형상의 절연체(113)가 도시된 실시 예에서는 180°만큼 서로 변위 된 상태로 약간 외부로 돌출된 두 개의 노우즈 형상부(113c)를 구비하며, 상기 노우즈 형상부는 축 방향으로 연장된다. 변형 내부 도체(11)가 외부 도체(1) 안으로 삽입될 때에 상기 노우즈 형상부(113c)가 일치(corresponding)하는 세로 방향(longitudinal)의 홈(grooves 또는 recess)(105a) 안에 결합함으로써 회전을 방지하는 안전 조치가 성취된다.{도 7에 따른 입체도에서는 접속 포트(5a) 내부에 두 개의 그루우브 중에서 하나의 홈(105a)이 배치되어 있으며, 이 경우에 도7은 외부 도체(1)가 분리된 상태에서 헤드부(31)의 저면도를 보여주고 있다}.

비틀림 방지 안전 조치를 위하여 그리고 두 개의 부분으로 이루어진 절연체(113)를 고정하기 위하여, 상기 절연체는 도시된 실시 예에서 내부에 배치되어 있으며, 또한 도시된 실시 예에서는 내부로 방사형으로 돌출하는 환 형상의 또는 실린더 모양의 두 개의 고정용 노우즈 형상부(113d)가 상기 절연체에 구비되어있다. 상기 고정용 노우즈 형상부는 또한 각각의 해당 절연체(113a 또는 113b)부위를 내부 도체(11)에 고정한다. 이 목적을 위하여 내부 도체(11)에는 (도 4에 도시된) 홀 (hole)또는 홈(recess 또는 blind hole)(11a)이 구비되어, 상기 홀 또는 홈(11a) 안으로 노우즈 형상부인 돌출부(113d)가 삽입되어 체결될 때까지 환 형상의 링 중 하나를 사용해서 클립 방식으로 고정할 수 있다. 상기 홀 또는 블라인드 홀(11a)은 언더커트(undercut)를 구비하며, 이 경우 노우즈 형상부(113d)는 적합한 재료(예를 들어 플라스틱 또는 테플론)로 제작될 수 있으며, 삽입시에 약간의 스냅 효과(snapping effect)가 나타나도록 형성된다. 환 형상의 노우즈 형상부(113c)인 제 2 절연체 섹션이 반대(또는 마주놓인) 측으로부터 내부 도체에 있는 일치하는(corresponding) 추가 홀에 삽입될 수 있음으로써, 상기 두 개의 절연체(113a 및 113b) 절반을 고정시킨 후에는 도 6에 따른 환 형상의 절연체 구조가 나타나게 되며, 그럼으로써 절연체인 환 형상의 링은 내부 도체(11)에 고정되고, 그와 더불어 내부 도체의 회전을 방지하는 안전 조치가 이루어진다.

도 6에 따른 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 반쪽인 절연체(113a 및 113b)는 평면도로 볼 때 180°의 환형 부분 보다 약간 더 많이 연장되어, 두 개의 개방된 단부 영역에서는 단지 절반의 높이만을 갖도록 형성됨으로써, 일치하게(correspondingly) 형성된 제 2 절연체 부분은 180°만큼 회전된 상태에서 제 1 절연체 부분과 연결할 수 있고, 그로 인해 연속적으로 동일한 축 방향 두께를 갖는 연속적인 지지 링이 얻어진다.

본 발명에 따르면 헤드부(31)는 필수 구성 요소인 외부도체 접속부(105)를 포함하고, 상기 접속부(105)는 단일 포트(5a 내지 5d)를 형성한다. 상기 접속부(105) 안에는, 다시 말해 실린더 모양 혹은 포트 모양으로 형성된 상기 접속부(105)의 외부 도체 안에는 내부 도체(115)가 삽입되어 있으며, 이 경우 내부 도체(115)는 접속부 측에 (다시 말해 외부로 향하는 측에) 배럴(또는케이지)스프링(115a){barrel(cage) spring}이 구비되어있고, {배럴 스프링(115a) 안으로 동축 접속 커넥터가 자체의 내부 도체를 통하여 삽입될 수 있음} 상기 내부 도체의 축 방향 연장부 안에는 내부 도체 핀(115b) 및 환 형상의 절연 지지부(115c)가 구비되어 있다. 이와 같이 미리 조립된 상기 내부 도체부(115)는 상술한 외부도체 접속부(105) 안에 삽입되고, 상기 내부 도체부의 조립 측 나선형 접속부(threaded connection)(115d)를 통하여 일치하는(corresponding) 나선형 홀(threaded hole)((111) 안으로 삽입되며, 상기 나선형 홀(111)은 내부 도체(11) 내에 일치하는(corresponding) 높이로 형성된다.

헤드부(31) 자체도 하우징에 대한 자신의 접속 측에 소켓 모양(socked-shaped)의 접속부(133)를 구비하며, 상기 접속부 안에서 하우징의 단부(1b) 상단부의 외부 나사선이 헤드부(31)의 접속부(133)에 있는 일치하는(corresponding) 내부 나사선 안으로 돌려져서 삽입될 수 있다. 이 경우 상술된 절연체(113)인 링을 통해서 변형 내부 도체(11)가 헤드부에 대하여 절연 방식으로 간격을 두고 센터링 되어 고정된다.

소켓 모양의 접속부(133)에 나사 결합하는 대신에 본 경우에는 상호 변조를 회피하기 위하여 다른 결합 방식, 예를 들어 컴프레션 결합(compression joint), 납땜 결합(soldered joint) 등에 의해서도 외부 도체가 접속 헤드 또는 분배기 헤드, 다시 말해 소위 헤드부(head piece)(31)에 결합할 수 있다.

종합 포트(4)에서는 또한 고정용 나사(4a)를 구비한 미리 준비한 소켓을 사용해서 하우징의 하단부(1a)에 있는 외부 나사선 위로 돌려서 조인 나사를 풀 수도 있으며, 미리 준비된 내부도체((401)가 외부로 향하는 배럴(또는 케이지) 스프링 {barrel(cage) spring}(401a) 및 축을 따라 변형 내부 도체(11)의 방향으로 연결되는 내부 도체 핀(401b)을 구비하고 있으며, 한편, 이 유닛은 환 형상의 절연 지지부(401c)에 의해서 고정된다. 이 경우, 내부 도체(401)도 나사선 결합 방식을 통해 변형 내부 도체(11)에 연결된다. 상기 변형 내부도체((11)는 또한 절연체 지지부(401c)에 의해서 센터링 된 상태로 고정된다. 상기 변형 내부 도체(11)를 외부 도체(1) 안으로 삽입하는 경우에는 두 개의 반쪽인 절연체(113a 및 113b)로 이루어진 상부 지지부인 절연체(113) 링뿐만 아니라 환형상의 하부 지지부인 절연체(113')도 사용된다. 다시 말하자면 상부 지지부인 절연체(113) 및 환형상의 하부 지지부인 절연체(113')가 내부 도체(11)를 중앙에 배치하게 되는데, 그 이유는 내부 도체가 지지부인 절연체(113)와 절연체 지지부(401c) 사이에서는 내부 도체 핀(inner conductor pin)(401b) 접촉(contact)에 의해서 중단(interrupt) 되기 때문이다. 상기 내부 도체 핀(401b) 접촉은 공차(tolerance) 및 길이(length)를 보상(compensate)하는 기능도 갖는다.

도시된 한 변형 실시 예에서, 최상부에 놓인 접속 포트(5a)를 위해서는 다른 접속 포트(5b 내지 5d)를 위한 경우와 동일한 구성이 선택될 수 있는데, 구체적으로 말하자면 동일한 길이의 내부 도체(115)가 선택될 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서는 상기 내부 도체, 즉 내부 도체 핀(115b)이 다른 접속 포트(5b 내지 5d)를 위한 내부 도체(115)보다 약간 더 짧게 형성되었다.

또한, 도 5에 따른 횡단면도로부터 알 수 있는 내용은, 단일 포트(5c)의 반대편에는 추가의 단일 포트가 구비되어 있지 않고, 오히려 상기 반대편 장소에는 헤드 지지부(31)의 재료 안에 내부측이 막힌 블라인드 홀(37)이 형성되어 있다. 상기 블라인드 홀(37)은 더 큰 내부 직경을 갖는 단일 포트(5c)를 위하여 축 방향 연장 홀을 형성하는 홀(39)의 직접 축 방향 연장부 안에 배치되어 있다. 즉, 홀(39)은 {블라인드 홀(37)과 마찬가지로} 내부 도체(11)의 축 방향 연장부 안에 있는 홀(40) 내부와 통하며, 상기 홀(40)은 단일 포트(5a)의 상부 접속부(105)로 이르게 된다. 단일포트(5c)인 전방 출력부의 반대편에 있는 상기 블라인드 홀(37)에 의해서 출력부에서 대칭의 부하가 가해질 수 있으며, 출력부들 사이에서는 지극히 간단한 수단에 의해서 높은 위상 균형 및 출력 분배가 달성된다.

Claims

고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자로서,

외부 도체(1)와, 상기 외부 도체 내부에 배치된 변형 내부 도체(11)를 구비한 동축 도체를 구비하며,

상기 외부 도체(1)의 하단부(1a)에는 동축의 종합 포트(4)가 구비되어 있으며,

상기 외부도체(1)의 반대편 상단부(1b)에는 두 개 이상의 세 개 또는 네 개의 단일 포트(5a,5b,5c,5d)를 갖는 헤드부(31)가 구비되어 있고, 상기 단일 포트들은 외부도체 접속부(105)를 구비하며,

상기 단일 포트(5a,5b,5c,5d)는 내부 도체(115)에 의해서 축 방향으로 관통되고, 상기 내부 도체 상단부에서 변형 내부도체(11)와 연결되며,

상기 변형 내부도체(11)는 절연체(113) 및 절연 지지부(401c)에 의해 외부 도체(1)로서 기능을 하는 하우징(1’)에 대하여 간접적으로 지지가 되는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자이며,

단일 포트(5a, 5b, 5c, 5d)를 구비한 헤드부(31)는 기계적인 연결점을 피하도록 단일체로 형성되어있으며,

필수 구성 요소인 외부 도체 접속부(105)를 형성하는 단일 포트(5a, 5b, 5c, 5d)를 구비한 상기 헤드부(31)는 단조부 또는 주조부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

단일 포트(5a, 5b, 5c, 5d)를 축 방향으로 관통하는 내부 도체(115)는 변형 내부 도체(11)의 상단부에서 상기 변형 내부 도체(11) 안으로 돌려서 삽입되는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

내부 도체(115)는 환 형상의 절연 지지부(115c)에 의해서 각 해당 단일 포트(5a, 5b, 5c, 5d;4) 안에 고정되는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

내부 도체(115)는 외부로 향하는 배럴 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

내부 도체(115)는 접속부 측에 외부 나사선을 구비하고, 상기 외부 나사선을 변형 내부 도체(11)의 단부(1b) 상단부에 있는 내부 나선형 홀(111) 안으로 돌려서 삽입되는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

외부 도체(1)의 축 세로 방향에 대하여 가로로 정렬된 내부 도체(115)는 모두 동일하게 형성되며, 상기 내부 도체(115)가 모두 길이가 동일하고, 모두 동일한 직경을 갖게 형성된 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 6 항에 있어서,

단일 포트(5a, 5b, 5c, 5d) 내에는 내부 도체(115)가 삽입되어 있으며, 변형 내부 도체((11)의 축 방향 연장부 내에 배치되어 있는 외부 도체(1)에 대한 축 방향 연장부 안에 놓인 단일 포트(5a)를 위한 내부 도체(115) 또는 종합포트(4)에 있는 내부도체(115)는 다른 단일 포트(5b, 5c, 5d)의 내부도체(115)와 동일 하게 형성된 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

변형 내부 도체(11)의 축 방향 연장부 내에서 단일 포트(5a) 내에 배치되어 있는 내부 도체(115)도 다른 단일 포트(5b, 5c, 5d)의 내부도체(115)와 상이하게 형성된 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

헤드부(31)는 단일 포트(5c)를 구비하고, 변형 내부 도체(11)의 축 방향 연장부 내부에는 외부로 폐쇄된 블라인드 홀(37)이 헤드부(31) 안에 삽입되어 있으며, 단일 포트(5c)는 상기 변형 내부 도체(11)의 축 방향에 대하여 가로로 또는 수직 방향으로 진행하는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 9 항에 있어서,

블라인드 홀(37)은 단일 포트(5c)의 축 방향 연장부 안으로 연장되어 축 방향 홀 내부와 통하는 홀(39)의 직경에 일치(corresponds with)하며, 상기 축 방향 홀은 내부 도체(11)의 축 방향 연장부 안에서 헤드부(31)를 관통하여 그 위에 놓인 단일 포트(5a)까지 연장되는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

헤드부(31)는 외부 도체(1)의 축 방향 연장부 안에 놓인 단일 포트(5a)의 반대편에 배치되어 있으며, 상기 헤드부(31)는 외부 도체(1)와 기계적인 연결을 위해 상호 변조가 발생하지 않도록 하는 연결부 또는 접속부가 나사선 접속(threaded connection) 또는 컴프레션 결합(compression joint), 또는 납땜 결합(soldered joint)의 형태로 된 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

헤드부(31) 및 외부 도체(1)는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

종합 포트(4)는 외부 도체(1)의 하단부(1a)에서 나사결합에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 13 항에 있어서,

종합 포트(4)용 나사결합 접속부(105)는 외부로 향하는 배럴 스프링(401a)을 구비한 내부 도체(401)를 포함하며, 상기 내부 도체(401)는 소켓 형상의 외부 도체에 대하여 종합 포트(4)를 고정하도록 형성된 절연 지지부(401c)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 1 항에 있어서,

변형 내부 도체(11)는 축 방향으로 변위 배치된 두 개 이상의 지지부인 절연체(113, 113')에 의해서 외부 도체(1)에 대하여 접촉 없이 고정되는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 15 항에 있어서,

절연체(113)는 적어도 2개의 환형상의 절연체(113a, 113b)로 구성되며, 상기환형상의 절연체는 헤드부(31)에 가까이 놓여 있고 상호 결합이 가능하며, 상기 절연체(113)는 내부로 돌출하는 적어도 하나의 돌출부 또는 내측으로 돌출하는 고정용 노우즈형상부(113d)를 구비하고, 상기 돌출부 또는 노우즈형상부가 내부 도체(401)에 있는 상응하는(corresponding) 홀(hole) 또는 홈(recess)(11a) 안에 삽입될 수 있음으로써 상기 절연체(113)가 고정되는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.
제 15 항에 있어서,

절연체(113)는 절연체(113a,113b) 절반당 방사형 외측으로 돌출하는 적어도 하나의 환형상의 돌출부(113c)를 구비하고, 상기 환형상의 돌출부는 접속부 섹션의 헤드부(31) 안에 있는 상응하는(corresponding) 세로방향의 그루우브(groove) 또는 세로방향 홈(recess)(105a) 안으로 삽입되며, 상기 접속부 섹션에서 내부도체 및 외부도체가 헤드부(31)에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는, 고주파 출력을 분할 또는 조합하기 위한 소자.