(57)【要約】【課題】  高周波同軸ケーブルの長さを変える方法を容易にし、送信アンテナの放射方向の測定から放射方向を調整するまでの作業時間を短縮する高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置を提供する。【解決手段】  高周波同軸給電線が接続される給電線用コネクタ４４と、高周波同軸ケーブル４２が接続されるケーブル用コネクタ４３とを接続する接続装置１において、中心導体２と、中心導体２の外周の一部に設けられる絶縁体３ａ，３ｂと、この絶縁体３ａ，３ｂの外周に設けられ、ケーブル４２が調整される位相に応じた軸方向の長さを有する外部導体４とを備えたものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波同軸給電線が接続される給電線用コネクタと、高周波同軸ケーブルが接続されるケーブル用コネクタとを接続する接続装置において、中心導体と、中心導体の外周の一部に設けられる絶縁体と、この絶縁体の外周に設けられ、上記ケーブルが調整される位相に応じた軸方向の長さを有する外部導体とを備えたことを特徴とする高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置。
【請求項２】
上記絶縁体は、上記給電線用コネクタ側の絶縁体と、上記ケーブル用コネクタ側の絶縁体とで分割構成される請求項１記載の高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置。
【請求項３】
上記外部導体の両側に、上記給電線用コネクタ端部および上記ケーブル用コネクタの端部に接続される接続フランジをそれぞれ設けた請求項１または２記載の高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置。
【請求項４】
上記中心導体と、上記絶縁体と、上記外部導体とは、両側対称である請求項１〜３いずれかに記載の高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波同軸ケーブル、あるいは高周波同軸給電線の位相調整用接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すような送信アンテナシステム６１では、送信機６２から送出された電波（給電信号）は、主給電線６３を経て分配器６４などの給電部品で分配され、複数の分岐ケーブル６５によって複数の送信アンテナ６６へそれぞれ給電される。分岐ケーブル６５は、送信アンテナシステム６１において、複数の送信アンテナ６６に給電する場合に、分配器６４で分配された電波を各送信アンテナ６６へ伝送するためのケーブルである。
【０００３】
送信アンテナシステム６１では、複数の送信アンテナ６６が放射する電波の合成により、放射方向を調整するが、その際、個々の送信アンテナ６６に対し特定の位相差を持たせて給電を行う場合がある。この場合、分岐ケーブル６５の電気的な長さの差により、各送信アンテナ６６への給電位相の調整を行っている。
【０００４】
従来、送信アンテナシステム６１を設置する際には、事前に複数の送信アンテナ６６が放射する電波を合成した場合の放射方向の測定を行い、各ケーブル接続部６７において、必要に応じて各分岐ケーブル６５の長さを変えることにより、放射方向を調整している。
分岐ケーブル６５の長さを変える方法としては、測定結果から算出し、特定の送信アンテナ６６に接続されるケーブルの長さを短くしていく方法や、長さの異なるケーブルを多数準備しておき、ケーブルを交換していく方法がある。
【０００５】
ここで、分配器６４と各ケーブル接続部６７間は高周波同軸給電線で接続され、各ケーブル接続部６７と各送信アンテナ６６間は高周波可とう同軸ケーブルで接続されているものとする。
【０００６】
図４に示すように、各ケーブル接続部６７は、高周波可とう同軸ケーブル４２が接続されるケーブル用コネクタ４３と、給電部品の一部を構成し、高周波同軸給電線（図示せず）が接続される給電線用コネクタ４４とを、接続装置（アンカーコネクタ）４１を介して接続したものである。
【０００７】
ケーブル用コネクタ４３は、他端部に同軸ケーブル４２が接続され、一端に規格化された外側接続フランジ４５ａが設けられる。外側接続フランジ４５ａの内部には雌型の内側接続フランジ４６ａが設けられる。給電線用コネクタ４４も同様に、他端部に同軸給電線が接続され、一端に規格化された外側接続フランジ４５ｂが設けられる。外側接続フランジ４５ｂの内部には雌型の内側接続フランジ４６ｂが設けられる。接続装置４１は、中心導体４７と、中心導体４７の外周の一部に設けられる絶縁体４８とで構成される。
【０００８】
ケーブル接続部６７の組み立ては、ケーブル用コネクタ４３に長さを適宜調節した同軸ケーブル４２を接続し、ケーブル用コネクタ４３の外側接続フランジ４５ａの端面と、同軸給電線が接続された給電線用コネクタ４４の外側接続フランジ４５ｂの端面とを、接続装置４１、同軸管内の気密を保つゴムパッキン４９を介して突き合わせ、複数のボルト５０、ワッシャ５１、ナット５２を用いて接続することで行われる。このとき、接続装置４１の絶縁体４８は、内側接続フランジ４６ａ，４６ｂに嵌合され、図４中の点線で示す中心線ｍが外側接続フランジ４５ａ，４５ｂの突き合わせ面と一致する。
【０００９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−３２６０７６号公報
【特許文献２】特開２００３−７４０６号公報
【特許文献３】特開平９−２３８００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図５で説明した分岐ケーブル６５（図４では同軸ケーブル４２）の長さを変える方法のうち、ケーブルの長さを短くしていく方法では、ケーブル用コネクタ４３の付け直しが必要であり、コネクタ取付け作業分だけ作業工程が増え、作業時間が長くなる。
【００１２】
また、同軸ケーブル４２のコネクタ取付け作業には熟練度が必要であり、経験のある特定の作業者が行う必要がある。これは、同軸ケーブル４２の長さの調節を数ｍｍ程度で行う場合があることも原因である。
【００１３】
一方、長さの異なるケーブルを多数準備し、ケーブルを交換していく方法は、実際に設置するアンテナに使用しないケーブルが多数必要になるため、コストが高く、手間がかかるなど工業性として不利がある。また、この場合にも、ケーブル用コネクタ４３の付け直しが必要であり、コネクタ取付け作業分だけ作業工程が増え、作業時間が長くなる。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、高周波同軸ケーブルの長さを変える方法を容易にし、送信アンテナの放射方向の測定から放射方向を調整するまでの作業時間を短縮する高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、高周波同軸給電線が接続される給電線用コネクタと、高周波同軸ケーブルが接続されるケーブル用コネクタとを接続する接続装置において、中心導体と、中心導体の外周の一部に設けられる絶縁体と、この絶縁体の外周に設けられ、上記ケーブルが調整される位相に応じた軸方向の長さを有する外部導体とを備えた高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置である。
【００１６】
請求項２の発明は、上記絶縁体は、上記給電線用コネクタ側の絶縁体と、上記ケーブル用コネクタ側の絶縁体とで分割構成される請求項１記載の高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置である。
【００１７】
請求項３の発明は、上記外部導体の両側に、上記給電線用コネクタ端部および上記ケーブル用コネクタの端部に接続される接続フランジをそれぞれ設けた請求項１または２記載の高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置である。
【００１８】
請求項４の発明は、上記中心導体と、上記絶縁体と、上記外部導体とは、両側対称である請求項１〜３いずれかに記載の高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ケーブル用コネクタの取り付け直しやケーブルを交換することなく、高周波同軸ケーブルの給電位相を容易に調整でき、送信アンテナの放射方向の測定から放射方向を調整するまでの作業時間を短縮できる、という優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２１】
まず、本実施の形態に係る高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置を用いた送信アンテナシステムを図３で説明する。
【００２２】
図３に示すように、送信アンテナシステム３１は、図５の送信システム６１とほぼ同じ構成であり、図示しない送信機から送出された電波（給電信号）を伝送する主給電線３２と、給電部品の一部を構成し、主給電線３２からの給電信号を分配する分配器３３と、分配器３３で分配された給電信号を伝送する分岐ケーブル３４ａ〜３４ｄと、各分岐ケーブル３４ａ〜３４ｄにそれぞれ接続される送信アンテナ３５ａ〜３５ｄとで主に構成される。
【００２３】
各分岐ケーブル３４ａ〜３４ｄの途中にはケーブル接続部３６ａ〜３６ｄが設けられる。本実施の形態では、分配器３３と各ケーブル接続部３６ａ〜３６ｄ間を高周波同軸給電線で接続し、各ケーブル接続部３６ａ〜３６ｄと各送信アンテナ３５ａ〜３５ｄ間を高周波可とう同軸ケーブルで接続した。
【００２４】
この送信アンテナシステム３１において、各送信アンテナ３５ａ〜３５ｄのうち、例えば送信アンテナ３５ａの給電位相のみを遅らせる場合、本実施の形態に係る高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置１を組み込んでケーブル接続部３６ａを構成する。各ケーブル接続部３６ｂ〜３６ｄは、図４のケーブル接続部６７と同じ構成である。
【００２５】
さて、図１は、本発明の好適実施の形態を示す高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置を用いたケーブル接続部の部分横断面図である。
【００２６】
図１に示すように、ケーブル接続部３６ａは、高周波可とう同軸ケーブル４２が接続されるケーブル用コネクタ４３と、給電部品の一部を構成し、高周波同軸給電線（図示せず）が接続される給電線用コネクタ４４とを、接続装置１を介して接続したものである。つまり、ケーブル接続部３６ａは、図４のケーブル接続部６７において、接続装置４１の代わりに接続装置１を用いたものである。
【００２７】
ケーブル用コネクタ４３は、他端部に同軸ケーブル４２が接続され、一端に規格化された外側接続フランジ４５ａが設けられる。外側接続フランジ４５ａの内部には雌型の内側接続フランジ（凹部）４６ａが設けられる。給電線用コネクタ４４も同様に、他端部に同軸給電線が接続され、一端に規格化された外側接続フランジ４５ｂが設けられる。外側接続フランジ４５ｂの内部には雌型の内側接続フランジ４６ｂ（凹部）が設けられる。内側接続フランジ４６ａ，４６ｂは同一形状である。
【００２８】
図１および図２に示すように、本実施の形態に係る高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置１は、略円柱状の中心導体２と、中心導体２の外周の中央部に設けられるケーブル用コネクタ４３側のリング状の絶縁体３ａと、中心導体２の外周の中央部に設けられる給電線用コネクタ４４側のリング状の絶縁体３ｂと、これら絶縁体３ａ，３ｂの外周に設けられ、同軸ケーブル４２が調整される位相に応じた軸方向の長さＬを有するリング状の外部導体４とを備えている。
【００２９】
本実施の形態では、絶縁体３ａ，３ｂとして、図４の絶縁体４８と同寸法の標準部品を使用した。また、絶縁体３ａ，３ｂの材料としては、電気的特性、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れる材料、例えばテフロン（登録商標）を使用した。
【００３０】
外部導体４のケーブル用コネクタ４３側となる一端面４ａには、ケーブル用コネクタ４３の内側接続フランジ４６ａに嵌合して接続される雄型の内側接続フランジ５ａが設けられる。外部導体４の給電線用コネクタ４４側となる他端面４ｂには、給電線用コネクタ４４の内側接続フランジ４６ｂに嵌合して接続される雄型の内側接続フランジ５ｂが設けられる。内側接続フランジ５ａ，５ｂは同一形状である。
【００３１】
中心導体２の外周面と、絶縁体３ａ，３ｂと、外部導体４の内周面とで空間部６が区画形成されるように、内側接続フランジ５ａ内と外部導体４内の一部には絶縁体３ａが収納され、内側接続フランジ５ｂ内と外部導体４内の一部には絶縁体３ｂが収納される。
【００３２】
接続装置１、すなわち中心導体２と、絶縁体３ａ，３ｂと、外部導体４と、内側接続フランジ５ａ，５ｂとは、ケーブル用コネクタ４３側と給電線用コネクタ４４側の両側で左右対称であり、かつ図１中の一点鎖線で示す中心線に対して対称である。
【００３３】
接続装置１は、給電信号の反射を防止するため、同軸ケーブル４２、ケーブル用コネクタ４３、給電線用コネクタ４４、同軸給電線にインピーダンス整合されるように形成される。インピーダンス整合は、中心導体２の外径φｉと、外部導体４の外径φｏとを調整することで行う。
【００３４】
本実施の形態では、中心導体２の外径φｉを図４の中心導体４７の外径と同じにし、外部導体４の外径φｏを外側接続フランジ４５ａ，４５ｂの外径と同じにした。
【００３５】
本実施の形態の作用を説明する。
【００３６】
予め、外部導体４の軸方向の長さＬが異なる接続装置１を複数種類準備しておく。まず、図３の送信アンテナシステム３１を設置した後、複数の送信アンテナ３５ａ〜３５ｄが放射する電波を合成した場合の放射方向の測定を行う。測定の結果、例えば送信アンテナ３５ａのみの給電位相を遅らせることで、複数の送信アンテナ３５ａ〜３５ｄの放射方向を調整するものとする。すなわち、送信アンテナ３５ａに接続される同軸ケーブル４２（あるいは同軸給電線）の長さを長くする必要があるものとする。
【００３７】
この測定結果に基づき、予め準備しておいた複数種類の接続装置１の中から最適な長さＬを有する接続装置１を選び、外側接続フランジ４５ａ，４５ｂの接続部分のみ分解し、選んだ接続装置１と既に組み込まれている接続装置とを交換し、図１のケーブル接続部３６ａを組み立てる。
【００３８】
ケーブル接続部３６ａの組み立ては、同軸ケーブル４２が接続されたケーブル用コネクタ４３の外側接続フランジ４５ａの端面と、接続装置１の外部導体４の一端面４ａとを、同軸管内の気密を保つゴムパッキン４９を介して突き合わせると共に、同軸給電線が接続された給電線用コネクタ４４の外側接続フランジ４５ｂの端面と、接続装置１の外部導体４の他端面４ｂとを、ゴムパッキン４９を介して突き合わせ、複数のボルト５０、ワッシャ５１、ナット５２を用いて接続することで行われる。このとき、接続装置１の外部導体４の両側に設けられた内側接続フランジ５ａ，５ｂは、それぞれ内側接続フランジ４６ａ，４６ｂに嵌合される。
【００３９】
このように、接続装置１を用いて、長さを長くする必要がある同軸ケーブル４２と同軸給電線とを接続することで、もとの同軸ケーブル４２より、外部導体４の軸方向の長さＬの分だけ長い同軸ケーブルを使用して送信アンテナ３５ａに給電することと同等となる。つまり、長さＬに相当する位相分だけ送信アンテナ３５ａへの給電位相（同軸ケーブル４２の給電位相）を遅らせることができ、複数の送信アンテナ３５ａ〜３５ｄの放射方向を調整できる。
【００４０】
言い換えれば、長手方向に長さＬの分だけ同軸ケーブル４２を長くするように送信アンテナ３５ａへの給電位相を調整できる。このとき、位相調整される電気的長さ（電気長）は、長さＬに比例し、給電信号の周波数と、接続装置１の絶縁体３ａ，３ｂの合計誘電率とによって決定される。
【００４１】
したがって、外側接続フランジ４５ａ，４５ｂの接続部分のみ分解し、外部導体４の軸方向の長さＬが異なる複数種類の接続装置１の中から、最適な長さを有する接続装置１を用いてケーブル接続部３６ａを組み立てることで、ケーブル用コネクタ４３の取り付け直しや同軸ケーブル４２を交換することなく、同軸ケーブル４２の給電位相を容易に調整でき、送信アンテナ３５ａ〜３５ｄの放射方向の測定から放射方向を調整するまでの作業時間を短縮できる。
【００４２】
接続装置１の絶縁体は、ケーブル用コネクタ４３側の絶縁体３ａと、給電線用コネクタ４４側の絶縁体３ｂとで分割構成されるので、絶縁体３ａ，３ｂの材料として材料費が高いテフロン（登録商標）を使用しても、接続装置１が低コストになる。しかも、既存と同寸法の標準部品（例えば、図４の絶縁体４８）を使用できる。
【００４３】
また、接続装置１は、外部導体４の両側に同一形状の内側接続フランジ５ａ，５ｂを設けているので、ケーブル用コネクタ４３方向、給電線用コネクタ４４方向のどちらの方向にも同様に、ケーブル用コネクタ４３の外側接続フランジ４５ａ、および給電線用コネクタ４４の外側接続フランジ４５ｂに接続できる。
【００４４】
さらに、接続装置１、すなわち中心導体２と、絶縁体３ａ，３ｂと、外部導体４と、内側接続フランジ５ａ，５ｂとは、ケーブル用コネクタ４３側と給電線用コネクタ４４側の両側で対称なので、方向を変えて接続しても、機械的かつ電気的に同一の接続が得られる。
【００４５】
接続装置１は、他の規格化された外側接続フランジ４５ａ，４５ｂの各サイズにも簡単に応用できる。
【００４６】
上記実施の形態では、接続装置１を送信アンテナシステム３１の分岐ケーブルの接続部に使用し、分岐ケーブルの位相調整を行う例で説明したが、複数本の主給電線を用いて送信アンテナに給電を行う送信アンテナシステムへの応用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置を用いたケーブル接続部の一例を示す部分横断面図である。
【図２】図１に示した接続装置の拡大部分横断面図である。
【図３】図１に示した接続装置を用いた送信アンテナシステムの一例を示す給電系統図である。
【図４】背景技術の接続装置を用いたケーブル接続部の一例を示す部分横断面図である。
【図５】図４に示した接続装置を用いた送信アンテナシステムの一例を示す給電系統図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  高周波同軸ケーブル位相調整用接続装置
２  中心導体
３ａ，３ｂ  絶縁体
４  外部導体
４２  高周波可とう同軸ケーブル
４３  ケーブル用コネクタ
４４  給電線用コネクタ
【図１】
2005175792.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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