(57)【要約】  本開示は、一般に、シールドされた伝送線路、シールドされた伝送線路を含む電気システム、シールドされた伝送線路を用いるケーブル、及びシールドされた伝送線路を用いる電気コネクタに関する。特に、本開示は、導体間の干渉を絶縁することができ、クロストークの低減をもたらすことができる、フローティングシールドを含む伝送線路を提供する。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離間して配置された第１及び第２の導電性線路並びに第１の誘電材料を有する伝送線路組立体と、シールドと、第２の誘電材料と、を備える電気システムであって、
前記第１及び第２の導電性線路は、同じ第１の方向に沿って延在し、前記第１及び第２の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、前記第１の導電性線路の前記幅広の下側が前記第２の導電性線路の前記幅広の上側に面し、前記第２の導電性線路は接地に接続され、前記第１の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、
前記第１の誘電材料は、第１の誘電率を有し、前記第１の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たし、
前記シールドは、前記第１の方向に沿って延在し、いずれの接地にも接続されず、前記伝送線路組立体を少なくとも部分的に取囲むと共に前記伝送線路組立体から離間して配置され、
前記第２の誘電材料は、前記第１の誘電率未満の第２の誘電率を有し、前記シールドと前記伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす、電気システム。
【請求項２】
前記第２の誘電材料は前記伝送線路組立体を囲む、請求項１に記載の電気システム。
【請求項３】
前記シールドは前記第２の誘電材料を囲む、請求項２に記載の電気システム。
【請求項４】
前記第１の誘電材料は、前記第１の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項１に記載の電気システム。
【請求項５】
前記第２の誘電材料は、前記シールドと前記伝送線路組立体との間の前記空間の全体を満たす、請求項１に記載の電気システム。
【請求項６】
前記第１及び第２の導電性線路は同じ幅を有する、請求項１に記載の電気システム。
【請求項７】
前記伝送線路組立体は、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第３の導電性線路であって、前記第３の導電性線路の前記幅広の上側が前記第２の導電性線路の前記幅広の下側に面し、前記第３の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、前記第１の誘電材料が、前記第３の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第３の導電性線路を更に含む、請求項１に記載の電気システム。
【請求項８】
前記第１の誘電材料は、前記第３の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項７に記載の電気システム。
【請求項９】
前記第１、第２、及び第３の導電性線路は積み重なっている、請求項７に記載の電気システム。
【請求項１０】
前記第１及び第３の導電性線路は差動信号ペアを形成する、請求項７に記載の電気システム。
【請求項１１】
前記伝送線路組立体は、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第３の導電性線路であって、前記第３の導電性線路が前記第１の導電性線路に縁部方向に隣接し、前記第３の導電性線路の前記幅広の下側が前記第２の導電性線路の前記幅広の上側に面し、前記第３の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、前記第１の誘電材料が、前記第３の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第３の導電性線路を更に含む、請求項１に記載の電気システム。
【請求項１２】
前記第１の誘電材料は、前記第３の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項１１に記載の電気システム。
【請求項１３】
前記第１及び第３の導電性線路は同面に位置する、請求項１１に記載の電気システム。
【請求項１４】
前記第１及び第３の導電性線路は差動信号ペアを形成する、請求項１１に記載の電気システム。
【請求項１５】
前記シールドの内側に配置された損失のある第３の誘電材料を更に含み、前記第２の誘電材料が前記損失のある第３の誘電材料と前記伝送線路組立体との間に配置される、請求項１に記載の電気システム。
【請求項１６】
前記損失のある第３の誘電材料は、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、請求項１５に記載の電気システム。
【請求項１７】
前記損失のある第３の誘電材料は、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１５に記載の電気システム。
【請求項１８】
同じ第１の方向に沿って延在する離間して配置された複数の伝送線路組立体であって、前記伝送線路組立体のそれぞれは、
前記第１の方向に沿って延在する離間して配置された第１及び第２の導電性線路であって、前記第１及び第２の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、前記第１の導電性線路の前記幅広の下側が前記第２の導電性線路の前記幅広の上側に面し、前記第２の導電性線路は接地に接続され、前記第１の導電性線路はいずれの接地にも接続されない、前記第１及び第２の導電性線路と、
第１の誘電率を有し、前記第１の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす第１の誘電材料と、を含む伝送線路組立体と、
隣接する複数の伝送線路組立体から離間して配置され、前記隣接する複数の伝送線路組立体の間に配置された非接地シールドと、
前記第１の誘電率未満の第２の誘電率を有する第２の誘電材料であって、それぞれの非接地シールドとそれぞれの離間して配置された伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たしている第２の誘電材料と、を含む、電気システム。
【請求項１９】
前記第２の誘電材料は前記伝送線路組立体を囲む、請求項１８に記載の電気システム。
【請求項２０】
前記シールドは前記第２の誘電材料を囲む、請求項１９に記載の電気システム。
【請求項２１】
前記第１の誘電材料が、前記第１の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項１８に記載の電気システム。
【請求項２２】
前記第２の誘電材料は、前記シールドと前記伝送線路組立体との間の前記空間の全体を満たす、請求項１８に記載の電気システム。
【請求項２３】
前記第１及び第２の導電性線路は同じ幅を有する、請求項１８に記載の電気システム。
【請求項２４】
前記伝送線路組立体は、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第３の導電性線路であって、前記第３の導電性線路の前記幅広の上側が前記第２の導電性線路の前記幅広の下側に面し、前記第３の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、前記第１の誘電材料が、前記第３の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第３の導電性線路を更に含む、請求項１８に記載の電気システム。
【請求項２５】
前記第１の誘電材料は、前記第３の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項２４に記載の電気システム。
【請求項２６】
前記第１、第２、及び第３の導電性線路は積み重なっている、請求項２４に記載の電気システム。
【請求項２７】
前記第１及び第３の導電性線路は差動信号ペアを形成する、請求項２４に記載の電気システム。
【請求項２８】
前記伝送線路組立体は、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第３の導電性線路であって、前記第３の導電性線路が前記第１の導電性線路に縁部方向に隣接し、前記第３の導電性線路の前記幅広の下側が前記第２の導電性線路の前記幅広の上側に面し、前記第３の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、前記第１の誘電材料が、前記第３の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第３の導電性線路を更に含む、請求項１８に記載の電気システム。
【請求項２９】
前記第１の誘電材料は、前記第３の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項２８に記載の電気システム。
【請求項３０】
前記第１及び第３の導電性線路は同面に位置する、請求項２８に記載の電気システム。
【請求項３１】
前記第１及び第３の導電性線路は差動信号ペアを形成する、請求項２８に記載の電気システム。
【請求項３２】
前記シールドの内側に配置された損失のある第３の誘電材料を更に含み、前記第２の誘電材料が前記損失のある第３の誘電材料と前記伝送線路組立体との間に配置される、請求項１８に記載の電気システム。
【請求項３３】
前記損失のある第３の誘電材料は、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、請求項１８に記載の電気システム。
【請求項３４】
前記損失のある第３の誘電材料は、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１８に記載の電気システム。
【請求項３５】
絶縁性ハウジングと、
前記ハウジングに配置された請求項１〜請求項３４のいずれか一項に記載の電気システムであって、前記伝送線路組立体の前記第１の導電性線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される電気システムと、を含む電気コネクタ。
【請求項３６】
第１の幅広の側及び第１の縁部を有する導電性信号線路と、
前記信号線路から離間して平行に配置され、第２の幅広の側及び第２の縁部を有する導電性接地線路であって、前記信号線路の前記第１の幅広の側が前記接地線路の前記第２の幅広の側に面する、導電性接地線路と、
前記信号線路及び前記接地線路から離間して配置された非接地シールドと、
前記信号線路と接地線路との間に配置された、第１の誘電率を有する第１の誘電材料と、
前記シールドと前記信号線路及び前記接地線路の両方との間に配置された前記第１の誘電率未満の第２の誘電率を有する第２の誘電材料と、を含み、
前記第１及び第２の誘電材料が、前記信号線路に沿って前記信号線路と接地線路との間の空間に伝搬する信号の閉じ込めを改善し、前記閉じ込めが改善されることによって前記非接地シールドからの信号の損失が低減される、電気システム。
【請求項３７】
前記第１の誘電材料は、前記導電性信号線路と前記導電性接地線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項３６に記載の電気システム。
【請求項３８】
前記第２の誘電材料は、前記シールドと前記信号線路及び前記接地線路の両方との間の前記空間の全体を満たす、請求項３６に記載の電気システム。
【請求項３９】
前記信号線路及び前記接地線路は同じ幅を有する、請求項３６に記載の電気システム。
【請求項４０】
第３の幅広の側及び縁部を有する第２の導電性信号線路を更に含み、前記第２の導電性信号線路の前記第３の幅広の側が前記第１の導電性信号線路に対向する前記第２の導電性接地線路に面し、前記第３の導電性信号線路はいずれの接地にも接続されず、前記第１の誘電材料が、前記第３の導電性信号線路と前記第２の導電性接地線路との間に配置される、請求項３６に記載の電気システム。
【請求項４１】
前記第１の誘電材料は、前記第３の導電性信号線路と前記第２の導電性接地線路との間の前記空間の全体を満たす、請求項４０に記載の電気システム。
【請求項４２】
前記第１、第２、及び第３の導電性線路は積み重なっている、請求項４０に記載の電気システム。
【請求項４３】
前記第１及び第３の導電性信号線路は差動信号ペアを形成する、請求項４０に記載の電気システム。
【請求項４４】
前記第１の導電性信号線路に隣接し、第３の幅広の側及び縁部を有する第３の導電性信号線路を更に含み、前記第２の導電性信号線路の前記第３の幅広の側が前記第２の導電性接地線路の前記第２の幅広の側に面し、前記第３の導電性信号線路はいずれの接地にも接続されず、前記第１の誘電材料が、前記第３の導電性信号線路と前記第２の導電性接地線路との間に配置される、請求項３６に記載の電気システム。
【請求項４５】
前記第１の誘電材料は、前記第３の導電性信号線路と前記第２の導電性接地線路との間の空間の全体を満たす、請求項４４に記載の電気システム。
【請求項４６】
前記第１及び第３の導電性線路は同面に位置する、請求項４４に記載の電気システム。
【請求項４７】
前記第１及び第３の導電性信号線路は差動信号ペアを形成する、請求項４４に記載の電気システム。
【請求項４８】
前記シールドの内側に配置された損失のある第３の誘電材料を更に含み、前記第２の誘電材料が前記損失のある第３の誘電材料と前記伝送線路組立体との間に配置される、請求項３６に記載の電気システム。
【請求項４９】
前記損失のある第３の誘電材料は、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、請求項４８に記載の電気システム。
【請求項５０】
前記損失のある第３の誘電材料は、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項４８に記載の電気システム。
【請求項５１】
前記信号の損失は、反射損失、吸収損失、放射損失、又はそれらの組み合わせを含む、請求項３６に記載の電気システム。
【請求項５２】
絶縁性ハウジングと、
前記ハウジングに配置された請求項３６に記載の電気システムであって、前記第１の導電性信号線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される前記電気システムと、を含む、電気コネクタ。
【請求項５３】
前記接地は非ゼロ電位である、請求項１、請求項１８、又は請求項３６のいずれかに記載の電気システム。
【請求項５４】
離間して配置された第１及び第２の導電性線路並びに第１の誘電材料を有する伝送線路組立体と、シールド組立体と、第２の誘電材料と、備える電気システムであって、
前記第１及び第２の導電性線路は、同じ第１の方向に沿って延在し、前記第１及び第２の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、前記第１の導電性線路の前記幅広の下側が前記第２の導電性線路の前記幅広の上側に面し、前記第１の導電性線路ではなく、前記第２の導電性線路が接地に接続されるように構成され、
前記第１の誘電材料は、第１の誘電率を有し、前記第１の導電性線路と前記第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たし、
前記シールド組立体は、前記第１の方向に沿って延在し、前記伝送線路組立体を取囲むと共に、
内側の損失のある誘電層と、
前記内側の損失のある誘電層上に配置された外側の金属層と、を含み、
第２の誘電材料は、前記第１の誘電率未満の第２の誘電率を有し、前記シールド組立体と前記伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす、電気システム。
【請求項５５】
前記内側の損失のある誘電層は、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、請求項５４に記載の電気システム。
【請求項５６】
前記内側の損失のある誘電層は、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項５４に記載の電気システム。
【請求項５７】
複数のエクステンションアームを更に含み、各エクステンションの第１の端部は前記伝送線路組立体に取付けられ、各エクステンションアームの対向する第２の端部は前記シールド組立体に取付けられ、前記複数のエクステンションアームは、前記シールド組立体によって画定されたエンクロージャー内で前記伝送線路組立体を吊り下げた状態に保持する、請求項５４に記載の電気システム。
【請求項５８】
前記各エクステンションアームは前記第２の誘電材料を含む、請求項５７に記載の電気システム。
【請求項５９】
前記各エクステンションアームは前記第１の誘電材料を含む、請求項５７に記載の電気システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
プリント基板（ＰＣＢ）、ケーブル、及び高速高密度コネクタの伝送線路は、クロストークとして知られる相互干渉を受ける恐れがある。信号線路のクロストークの原因となる要因のうちのいくつかとしては、導体の近接、並びにインピーダンス不整合、及び、導体の曲がり及びサイズの変化、ＰＣＢビア等の構造の不連続が挙げられる。インピーダンス不整合及び構造の不連続は、信号線路上を移動する電流／電圧の波形に反射を引き起こす恐れがある。そのような反射は、構造的に追加する恐れがあり、共振として知られる現象を導く。共振は、共振周波数として知られる一定の周波数で生じる。共振周波数で、クロストークの著しい増加がよく観察される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本開示は、一般に、シールドされた伝送線路、シールドされた伝送線路を含む電気システム、シールドされた伝送線路を用いるケーブル、及びシールドされた伝送線路を用いる電気コネクタに関する。特に、本開示は、導体間の干渉を絶縁することができ、クロストークの低減をもたらすことができる、フローティングシールドを含む伝送線路を提供する。一態様では、本開示は、離間して配置された第１及び第２の導電性線路並びに第１の誘電材料を有する伝送線路組立体を備える電気システムであって、第１及び第２の導電性線路は、同じ第１の方向に沿って延在し、第１及び第２の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第１の導電性線路の幅広の下側が第２の導電性線路の幅広の上側に面し、第２の導電性線路は接地に接続され、第１の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第１の誘電材料は、第１の誘電率を有し、第１の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、電気システムを提供する。電気システムは、第１の方向に沿って延在し、いずれの接地にも接続されず、伝送線路組立体を少なくとも部分的に取囲むと共に伝送線路組立体から離間して配置されるシールドと、第１の誘電率未満の第２の誘電率を有し、シールドと伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす第２の誘電材料と、を更に含む。別の態様では、本開示は、絶縁性ハウジングと、ハウジングに配置された電気システムであって、伝送線路組立体の第１の導電性線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される、電気システムと、を含む、電気コネクタを提供する。
【０００３】
更に別の態様では、本開示は、同じ第１の方向に沿って延在する離間して配置された複数の伝送線路組立体であって、伝送線路組立体のそれぞれは、第１の方向に沿って延在する離間して配置された第１及び第２の導電性線路であって、第１及び第２の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第１の導電性線路の前記幅広の下側が第２の導電性線路の幅広の上側に面し、第２の導電性線路は接地に接続され、第１の導電性線路はいずれの接地にも接続されない、第１及び第２の導電性線路と、第１の誘電率を有し、第１の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす第１の誘電材料と、を有する伝送線路組立体、を含む、電気システムを提供する。電気システムは、隣接する複数の伝送線路組立体から離間して配置され、隣接する複数の伝送線路組立体の間に配置された非接地シールドと、第１の誘電率未満の第２の誘電率を有する第２の誘電材料であって、それぞれの非接地シールドとそれぞれの離間して配置された伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たしている第２の誘電材料と、を含む。更に別の態様では、本開示は、絶縁性ハウジングと、ハウジングに配置された電気システムであって、伝送線路組立体の第１の導電性線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される電気システムと、を含む、電気コネクタを提供する。
【０００４】
更に別の態様では、本開示は、第１の幅広の側及び第１の縁部を有する導電性信号線路と、信号線路から離間して平行に配置され、第２の幅広の側及び第２の縁部を有する導電性接地線路であって、信号線路の第１の幅広の側が接地線路の第２の幅広の側に面する、導電性接地線路と、信号線路及び接地線路から離間して配置された非接地シールドと、信号線路と接地線路との間に配置された、第１の誘電率を有する第１の誘電材料と、シールドと信号線路及び接地線路の両方との間に配置された第１の誘電率未満の第２の誘電率を有する第２の誘電材料と、を含む電気システムであって、第１及び第２の誘電材料が、信号線路に沿って信号線路と接地線路との間の空間に伝搬する信号の閉じ込めを改善し、閉じ込めが改善されることによって非接地シールドからの損失が低減される、電気システムを提供する。更に別の態様では、本開示は、絶縁性ハウジングと、ハウジングに配置された電気システムであって、第１の導電性信号線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される電気システムと、を含む、電気コネクタを提供する。
【０００５】
更に別の態様では、本開示は、伝送線路組立体と、シールド組立体と、を備える電気システムを提供する。伝送線路組立体は、離間して配置された第１及び第２の導電性線路並びに第１の誘電材料を有し、第１及び第２の導電性線路は、同じ第１の方向に沿って延在し、第１及び第２の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第１の導電性線路の幅広の下側が第２の導電性線路の幅広の上側に面し、第１の導電性線路ではなく、第２の導電性線路が接地に接続されるように構成され、第１の誘電材料は、第１の誘電率を有し、第１の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす。シールド組立体は、第１の方向に沿って延在し、伝送線路組立体を取囲むと共に、伝送線路組立体から電気的に絶縁され、内側の損失のある誘電層と、内側の損失のある誘電層上に配置された外側の金属層と、を含む。電気システムは、第１の誘電率未満の第２の誘電率を有し、シールド組立体と伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす第２の誘電材料を、更に含む。
【０００６】
上記の概要は、本開示のそれぞれの開示される実施形態又はすべての実現形態を説明することを目的としたものではない。以下の図面及び詳細な説明により、実例となる実施形態をより詳細に例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本明細書の全体を通じ、同様の要素に同様の参照符合を付した添付の図面を参照する。
【図１Ａ】伝送線路組立体の断面斜視概略図である。
【図１Ｂ】伝送線路組立体の断面斜視概略図である。
【図１Ｃ】伝送線路組立体の断面斜視概略図である。
【図２】伝送線路配列の断面斜視概略図である。
【図３Ａ】電気システムの断面斜視概略図である。
【図３Ｂ】電気システムの断面斜視概略図である。
【図４】電気システムの計算した遠端クロストークのグラフである。
【０００８】
図は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図中、用いられる同様の番号は同様の構成要素を示すものとする。しかしながら、ある図においてある構成要素を示すための数字の使用は、同じ数字により示された別の図における構成要素を限定しようとするものではない。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示は、接地を必要とせず、かつ、改善されたコネクタとＰＣＢとのクロストーク抑制を提供する、金属シールドの構造を提供する。一つの特定実施形態では、構造は、シールド上に誘導され得る任意の寄生電流を減衰させるために用いることができる損失材料を組み込む。本明細書で使用される場合、用語「損失材料」は、材料を通過する電磁エネルギーを散逸させることができる材料を意味する。
【００１０】
以下の説明文では、本明細書の一部を構成し、例として示した添付の図面を参照する。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想到され実施され得る点を理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
【００１１】
特に断らないかぎり、本明細書及び特許請求の範囲で使用される構造の大きさ、量、物理的特性を表わす全ての数字は、すべての場合において「約」なる語により修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでないことが示されないかぎり、上記の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、当業者が本明細書に開示される教示を用いて得ようとする所望の特性に応じて異なり得る近似値である。
【００１２】
本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」には、その内容によって明らかに示されないかぎりは複数の指示対象物を有する実施形態が含まれる。内容によってそうでないことが明らかに示されない限り、本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの「又は」なる語は、「及び／又は」を含めた意味で広く用いられる。
【００１３】
これらに限定されるものではないが、「下側」、「上側」、「下」、「下方」、「上方」、及び「〜の上」などの空間的に関連した語は、本明細書において用いられる場合、ある要素の別の要素に対する空間的関係を述べるうえで説明を容易にする目的で用いられる。このような空間的に関連した語には、図に示され、本明細書に述べられる特定の向き以外に、使用又は作動中の装置の異なる向きが含まれる。例えば、図に示された対象物が逆転又は反転した場合は、それ以前に他の要素の下又は下方として記した部分は、この他の要素の上方になるであろう。
【００１４】
本明細書で使用されるとき、ある要素、部材若しくは層が、例えば、別の要素、部材若しくは層と「一致する境界面」を形成する、これらの「上にある」、これらと「接続される」、「結合される」、若しくは「接触する」として述べられる場合、その要素、部材若しくは層は、例えば、特定の要素、部材若しくは層の直接上にあるか、これらと直接接続されるか、直接結合されるか、直接接触してもよく、又は介在する要素、部材若しくは層が特定の要素、部材若しくは層の上にあるか、これらと接続されるか、結合されるか、若しくは接触し得る。ある要素、部材又は層が、例えば、別の要素の「直接上にある」、別の要素に「直接接続される」、「直接結合する」、又は「直接接触する」と表現される場合、介在する要素、部材又は層は存在しない。
【００１５】
高速の電気コネクタ、ケーブル、及びプリント基板（ＰＣＢ）は、高密度な空間に多数の導体を詰め込む。近接しているため、これらの導体の電気信号は、クロストークとして知られている現象である、相互に干渉する恐れがある。クロストークを回避する有効な方法は、２つの隣接する導体間に金属シールドを用いることである。
【００１６】
金属シールドは、十分な厚みがある場合、１つの導体からの干渉電磁界をシールドの反対側に通させず、それによって、クロストークを著しく低減させる。しかしながら、電流を運んでいる導体の近くにシールドが置かれる場合、鏡像電流が、導体に隣接する金属シールドの側に誘起され得る。この鏡像電流は、導体を流れる信号電流に電気的に強結合される。
【００１７】
コネクタ又はケーブルは、２つのＰＣＢを接続するために用いることができるので、コネクタ及び／又はケーブル中の導体は、両側のＰＣＢに接続される。そのような形態では、導体の電流は、１つのＰＣＢからもう一つのＰＣＢに流れることができる。しかしながら、シールドを流れる発生したこの鏡像電流は、シールドの物理的境界を越えて進むことができない。したがって、シールド縁部を、接続されたＰＣＢのそれぞれで、電気的に接地接続することが一般的な方法である。これらの接地接続は、シールド上を流れる鏡像電流に連続した経路を提供する。
【００１８】
理想的には、コネクタの信号導体それぞれに対して、シールドの両側に接地接続がなければならない。例えば、１００ピンコネクタは、シールドの両縁部に、同数（すなわち、１００）のＰＣＢ接地接続を必要とする可能性がある。実際には、ＰＣＢ上の利用可能な空間に限りがあるため、ほんの少数の接地接続が事実上利用可能である。
【００１９】
接地接続が導体の隣のシールド縁部に提供されていない場合、シールド上の鏡像電流の流れの急な不連続により発生し得るインピーダンス不整合のため、鏡像電流は、縁部で反射を受ける可能性がある。任意のシールド及びコネクタ構造では、離散的な組の周波数があり、そのため、そのような反射は、構造的に追加する恐れがあり、共振現象として知られる現象を導く。
【００２０】
共振では、クロストーク及び電磁放射が非常に大きくなり得、金属シールドは、逆効果でないとしても、クロストークが増大することによって、効果的でなくなる恐れがある。共振現象は、高周波数でより顕著になるので、一般に、すべてのコネクタに対して最高周波数限界が存在し、それを越えるとクロストークのレベルが高くなりすぎて、有効にコネクタを動作させることができない。
【００２１】
クロストークを低減する別の方法（すなわち、接地なしで）は、コネクタ構造の選択的な箇所で、電磁気的損失材料を用いることで、シールドの共振を減衰させることである。最先端技術のコネクタは、構造に電磁気的損失材料を採用することができる。しかしながら、電磁気的損失材料はまた、著しい量の信号エネルギーを減衰させ得る。したがって、現在利用可能なコネクタ構造に電磁気的損失材料を用いることが、クロストークの低減及び／又は除去のための実行可能な解決策であることは判明していない。
【００２２】
本明細書で使用される場合、電気システムは、すべてがゼロではない、異なる相対的な電位であり得る、複数の接地を含むことができる。複数の接地のそれぞれは、ノイズ等のため変化し得るが、接地のそれぞれは、一般に駆動信号を含まない。一般に、接地のそれぞれは、任意の信号線路に対してゼロ電位を有することが好適であり得るが、接地のいずれかは、非ゼロ電位を有することができる。場合によっては、接地は実質的に定電位を有することができ、それであるから、場合によっては、電源層が接地であるとみなすことができる。
【００２３】
一つの特定実施形態では、電気システム設計は、伝送線路がコネクタシールド内に配置される方法を含む。導体が並んで配置される一般化された設計とは反対に、本明細書で説明する構造は、導体の幅広の側が対向するように導体が配置される。場合によっては、１対の２つの導体が、１つの伝送線路を構成することができ、場合によっては、一式の３つの導体が、本明細書の他所で説明するように、１つの伝送線路を構成することができる。高誘電率材料が、それぞれの対の導体の間に配置される。この方法では、信号に関連する電磁界エネルギーの大半は、伝送線路の２つの導体の間に存在するために、隣接又は近傍の線路とのクロストークが低減する。
【００２４】
一つの特定実施形態では、第１の導電性線路が第３の導電性線路に面し、第２の導電性線路がその２つの間に配置されるように、３つの導電性線路が積層体に互いに重なって隔置されるように、３つの導電性線路は配置されることができる。第１、第２、及び第３の導電性線路の幅広の縁部のそれぞれは向かい合い、線路の狭い縁部のそれぞれは、隣り合う。この実施形態では、第１、第２、及び第３の導電性線路のそれぞれは、本明細書の他所で説明するように、誘電材料が間に配置されて、互いに積み重なって置かれることができる。
【００２５】
一つの特定実施形態では、第１の導電性線路の第２の狭い縁部が第２の導電性線路の第１の狭い縁部に面するように、２つの導電性線路が間隔をおいて並んで配置され、第３の導電性線路の第１の狭い縁部が第１の導電性線路の第１の狭い縁部に近く、第３の導電性線路の第２の狭い縁部が第２の導電性線路の第２の狭い縁部に近いように、第３の導電性線路が第１及び第２の導電性線路から隔置され、第３の導電性線路の上側の幅広の縁部が第１及び第２の導電性線路の下側の幅広の縁部に面するように、３つの導電性線路は配置されることができる。この実施形態では、第１及び第２の導電性線路は両方とも、本明細書の他所で説明するように、第３の導電性線路の上に配置された、同面に位置することができる。
【００２６】
一つの特定実施形態では、任意の複数の伝送線路は、隣接の線路とのクロストークを低減するために、高誘電率材料によって分離され導体の幅広の側が互いに向き合うように配置された対の導体で、同様に配置されることができる。場合によっては、伝送線路は、幅広の側がそれぞれ隣接する幅広の側に面し、狭い側がそれぞれ隣接する狭い側に面することができるように、配置されることができ、例えば、本明細書の他所で説明するように、８つの導体を包囲する４つの伝送線路は、長方形状に配置されることができる。
【００２７】
金属シールドは、伝送線路のそれぞれを絶縁するために位置決めされることができる。一つの特定実施形態では、伝送線路に近接したシールドが信号伝送を顕著に妨害しないように、シールドは、伝送線路のどれにも物理的に接続されない。そのようなシールドは、「フローティング」シールドであるとみなすことができる。フローティングシールドのこの配置により、伝送線路の導体内を移動する電流によりシールド上に誘起され得る任意の鏡像電流は、電磁界の干渉によるもので、信号電流によるものではないことを確実にすることができる。
【００２８】
本明細書の他所で説明するように、フローティングシールドは、接地接触がない（例えば、電気システムの他の部品との接触がない）ので、フローティングシールドは一般に激しい共振を有するとして今まで奨励されず、ほとんど実行されてこなかった。そのようなフローティングシールドはまた、電流がフローティングシールドから放射するしか行き場がないので、電磁放射が構造から放射されてしまう可能性がある。
【００２９】
このような指摘に反して、シールド上の共振電流は、フローティングシールドと伝送線路との間に位置決めされた、電気及び／又は磁気の損失材料（例えば、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、それらの組み合わせ等）を導入することによって減衰させることができることを、本発明者らは意外にも発見した。一つの特定実施形態では、損失材料は、フローティングシールドに隣接して配置された下層であることができ、伝送線路との接触から取り除かれることができる。フローティングシールドは、任意の有意の信号電流を搬送していないので、信号の任意の損失も最小である。損失材料で作られたアンテナは、一般に不良なアンテナであるので、電磁気放射も低減される。電気的損失材料は、フローティングシールドに塗布された、及び／又はポリマーマトリクス内に組み込まれた被覆である得る。
【００３０】
一態様では、材料特性とシールド構造との組み合わせは、普及しているシールド設計と比べて、類似又はより優れた性能を備えたフローティングシールドを作り出すように設計することができる。説明された構造は、接地接続を無くすことによって、一般化されたシールド設計の慣行を著しく単純化させる。本発明の設計による基板上の接地空間の節約は、ＰＣＢ上のトレースのより容易な経路設定を可能にするので、大きな設計改善である。
【００３１】
図１Ａは、本開示の一態様による、伝送線路組立体１００の断面斜視概略図である。伝送線路組立体１００は、離間して配置された第１の導電性線路１１０及び第２の導電性線路１２０を含み、それぞれ、厚さ「Ｔ１」及び「Ｔ２」、幅「Ｗ」を有し、長さ「Ｌ」だけ第１の方向に沿って延在している。第１の導電性線路１１０は、第１の幅広の上側１１４、第１の狭い縁部１１３、及び第１の幅広の下側１１２を含み、第２の導電性線路１２０は、第２の幅広の上側１２４、第２の狭い縁部１２３、及び第２の幅広の下側１２２を含む。第１及び第２の導電性線路１１０、１２０は、第１の幅広の下側１１２が第２の幅広の上側１２４に面するように配置される。一つの特定実施形態では、第２の導電性線路１２０は、接地に電気的に接続され、第１の導電性線路１１０は、いずれの接地にも電気的に接続されない。場合によっては、第１の導電性線路１１０は、第１の信号伝送線路である。第１の厚さ「Ｅ１」、及び第１の誘電率ε１を有する第１の誘電材料１３０は、第１の導電性線路１１０と第２の導電性線路１２０との間の空間を少なくとも部分的に満たし、伝送線路組立体１００の全体的な厚さ「Ｈ」となる。場合によっては、第１の誘電材料１３０が、空間を完全に満たしてもよいが、場合によっては、異なる誘電材料、例えば、エアギャップ（図示せず）が、空間を部分的に満たしてもよい。
【００３２】
一つの特定実施形態では、第１及び第２の導電性線路１１０、１２０は、同じであっても異なっていてもよく、金属、合金、金属複合材料などが挙げられる、当業者に既知の導電性材料から作られる。特に好ましい導電性材料としては、銅、銀、アルミニウム、金などが挙げられる。一つの特定実施形態では、第１の誘電材料１３０は、重合体、無機材料、複合材料などが挙げられる、当業者に既知の絶縁材料から作ることができる。特に好ましい絶縁材料としては、液晶重合体（ＬＣＰ）、テフロン（登録商標）又はＰＴＦＥ、Ｒｏｇｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｒｏｇｅｒｓ，ＣＴ）から入手可能なＤｕｒｏｉｄ（登録商標）高周波積層体、ガラスなどが挙げられる。場合によっては、第１及び第２の厚さ「Ｔ１」、「Ｔ２」は、同じであっても異なっていてもよく、約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの範囲の厚さであり得る。場合によっては、約１０マイクロメートルの厚さが好適であり得る。
【００３３】
図１Ｂは、本開示の一態様による、積層体を形成する伝送線路組立体１００’の断面斜視概略図である。一態様では、伝送線路組立体１００’は、差動ペアの導電性線路と呼ぶことができる。図１Ｂに示される要素１１０〜１３０はそれぞれ、前述の図１Ａに示された、同じ番号が付けられた要素１１０〜１３０に相当する。例えば、図１Ｂに示される第１の導電性線路１１０は、図１Ａに示された第１の導電性線路１１０に相当し、以下同様である。
【００３４】
図１Ｂでは、第３の導電性線路１７０は、第２の導電性線路１２０の下に配置される。第３の導電性線路１７０は、同様に、厚さ「Ｔ３」、幅「Ｗ」を有し、長さ「Ｌ」だけ第１の方向に沿って延在している。第３の導電性線路１７０は、第３の幅広の上側１７４、第３の狭い縁部１７３、及び第３の幅広の下側１７２を含む。第２及び第３の導電性線路１２０、１７０は、第２の幅広の下側１２２が第３の幅広の上側１７４に面するように配置される。一つの特定実施形態では、第３の導電性線路１７０は、いずれの接地にも電気的に接続されない。場合によっては、第３の導電性線路１７０は第２の信号伝送線路である。厚さ「Ｅ２」、及び第３の誘電率ε３を有する第３の誘電材料１３５は、第２の導電性線路１２０と第３の導電性線路１７０との間の空間を少なくとも部分的に満たす。場合によっては、第３の誘電材料１３５は、空間を完全に満たしてもよいが、場合によっては、エアギャップ（図示せず）が、空間を部分的に満たしてもよい。場合によっては、第１及び第３の誘電率「ε１」、「ε３」は、同じであっても異なっていてもよく、第１及び第２の厚さ「Ｅ１」、「Ｅ２」は、同じであっても異なっていてもよく、第１、第２、及び第３の導電性材料は、同じであっても異なっていてもよく、及び／又は第１、第２、及び第３の厚さ「Ｔ１」、「Ｔ２」、「Ｔ３」は、同じであっても異なっていてもよく。
【００３５】
図１Ｃは、本開示の一態様による、２つの導電性線路が平面にある、伝送線路組立体１００”の断面斜視概略図である。一態様では、伝送線路組立体１００”は、差動ペアの導電性線路と呼ぶことができる。図１Ｃに示される要素１１０〜１３０はそれぞれ、前述の図１Ｂに示された、同じ番号が付けられた要素１１０〜１３０に相当する。例えば、図１Ｃに示される第１の導電性線路１１０は、図１Ｂに示された第１の導電性線路１１０に相当し、以下同様である。
【００３６】
図１Ｃでは、第３の導電性線路１７０は、第１の導電性線路１１０に隣接して配置される。第１の導電性線路１１０は、厚さ「Ｔ１」、幅「Ｔ１」を有し、長さ「Ｌ」だけ第１の方向に沿って延在している。第３の導電性線路１７０’は、同様に、厚さ「Ｔ１」、幅「Ｔ２」を有し、長さ「Ｌ」だけ第１の方向に沿って延在している。第３の導電性線路１７０は、第３の幅広の上側１７４、第３の狭い縁部１７３、及び第３の幅広の下側１７２を含む。第１及び第３の導電性線路１１０、１７０は、第１及び第３の幅広の下側１１２、１７２がそれぞれ、第２の幅広の上側１２４に面するように、並びに、第３の狭い側１７３と、第１の導電性線路１１０の第１の狭い側１１３の反対側の狭い側との間に分離があるように、配置される。一つの特定実施形態では、第３の導電性線路１７０は、いずれの接地にも電気的に接続されない。場合によっては、第３の導電性線路１７０は第２の信号伝送線路である。
【００３７】
図２は、本開示の一態様による、伝送線路配列２００の断面斜視概略図である。図２に示される要素１００ａ〜１１４ｄはそれぞれ、前述の図１Ａに示された、同じ番号が付けられた要素１００〜１１４に相当する。例えば、図２に示される第１の伝送線路組立体１００ａは、図１Ａに示された第１の伝送線路組立体１００に相当し、以下同様である。図２では、伝送線路配列２００は、対向する幅広の上側と下側（例えば、第１の伝送線路組立体１００ａの幅広の下側１２２ａと第２の伝送線路組立体１００ｂの幅広の上側１１４ｂ、第３の伝送線路組立体１００ｃの幅広の下側１２２ｃと第４の伝送線路組立体１００ｄの幅広の上側１１４ｄ）とが向かい合い、幅広の分離距離「Ｄ」だけ分離されるように配置された、第１、第２、第３、及び第４の伝送線路組立体１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを含む。
【００３８】
更に、第１、第２、第３、及び第４の伝送線路組立体１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄは、隣接する複数の伝送線路組立体の間に狭い縁部の分離距離「Ｆ」があるように配置される（例えば、第１の伝送線路組立体１００ａの第１の狭い縁部１１３ａは、第３の伝送線路組立体１００ｃの第３の狭い縁部１１３ｃの反対側の狭い側から縁部の分離距離「Ｆ」だけ分離され、第２の伝送線路組立体１００ｂの第２の狭い縁部１１３ｂは、第４の伝送線路組立体１００ｄの第４の狭い縁部１１３ｄの反対側の狭い側から縁部の分離距離「Ｆ」だけ分離される）。いくつかの実施形態では、幅広の分離距離「Ｄ」、及び縁部の分離距離「Ｆ」は、同じであっても異なっていてもよく、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲、又は約１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲、又は約１ｍｍであり得る。
【００３９】
図３Ａは、更に、本開示の一態様による、フローティングシールド伝送線路ケーブルとして説明することができる、電気システム３００の断面斜視概略図を示す。図３Ａでは、電気システム３００は、前述の図１Ａに示される要素１００に類似する伝送線路組立体であり得る、第１〜第４の伝送線路組立体１００ａ〜１００ｄを含む。しかしながら、本明細書で説明する任意の伝送線路組立体が、等しく代用できることは理解されるべきである。図３Ａに示される要素１００ａ〜１００ｄはそれぞれ、前述の図２に示された、同じ番号が付けられた要素１００ａ〜１００ｄに相当する。例えば、図３Ａに示される第１の伝送線路組立体１００ａは、図２に示された第１の伝送線路組立体１００ａに相当し、以下同様である。
【００４０】
図３Ａでは、電気システム３００は、隣接する第１、第２、第３、及び第４の伝送線路組立体１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄから離間して配置され、それらの間に配置された、非接地シールド３４０を含む。第２の誘電率ε２を有する第２の誘電材料３６０が配置され、伝送線路組立体のそれぞれと非接地シールド３４０との間の空間を少なくとも部分的に満たす。場合によっては、第２の誘電材料３６０が、空間を完全に満たしてもよいが、場合によっては、異なる誘電材料、例えば、エアギャップ（図示せず）が、空間を部分的に満たしてもよい。第２の誘電材料３６０は、第２の誘電体厚さ「Ｊ」を有し、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲、又は約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲、又は約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍの範囲、又は約０．４５ｍｍであり得る。一つの特定実施形態では、第３の誘電材料が存在してもよく、第３の誘電材料は、損失材料３５０であり得る。一つの特定実施形態では、損失材料３５０は、図に示されているように非接地シールド３４０に隣接して配置された被覆であり得る。他の実施形態では、損失材料３５０は、第２の誘電材料３６０の全体にわたって、任意の場所に配置することができ、本明細書の他所で説明するように、材料を通過する電磁信号を吸収する。一般に、損失材料は、例えば、図に示されているように、非接地シールド３４０上に被覆として、伝送線路組立体１００ａ〜１００ｄからできるだけ離して配置することが好適であり得る。一つの特定実施形態では、第２の誘電率ε２は、約１〜約１０の範囲、又は約１〜約８の範囲、又は更には約１〜約４の範囲であり得る。場合によっては、第２の誘電率は、好ましくは、約３であり得る。
【００４１】
図３Ｂは、更に、本開示の一態様による、フローティングシールド伝送線路ケーブルとして説明することができる、電気システム３００’の断面斜視概略図を示す。図３Ｂでは、電気システム３００’は、前述の図１Ｂに示される要素１００’に類似するデュアル伝送線路組立体であり得る、吊設式第１〜第４の伝送線路組立体１００ａ〜１００ｄを含む。しかしながら、本明細書で説明する任意の伝送線路組立体が、等しく代用できることは理解されるべきである。図３Ｂに示される要素１００ａ’〜１００ｄ’はそれぞれ、前述の図３Ａに示された、同じ番号が付けられた要素１００ａ〜１００ｄに相当する。例えば、図３Ｂに示される第１の伝送線路組立体１００ａ’は、図３Ａに示された第１の伝送線路組立体１００ａに相当し、以下同様である。
【００４２】
図３Ｂでは、電気システム３００’は、隣接する第１、第２、第３、及び第４の伝送線路組立体１００ａ’、１００ｂ’、１００ｃ’、１００ｄ’から離間して配置され、それらの間に配置された、非接地シールド３４０を含む。第２の誘電率ε２を有する第２の誘電材料３６０が配置され、伝送線路組立体のそれぞれと非接地シールド３４０との間の空間を少なくとも部分的に満たす。場合によっては、第２の誘電材料３６０が、空間を完全に満たしてもよいが、場合によっては、異なる誘電材料、例えば、エアギャップが、空間を少なくとも部分的に満たしてもよい。第２の誘電材料３６０は、本明細書の他所で説明する材料のすべてを含む、任意の好適な誘電材料であり得る。
【００４３】
一つの特定実施形態では、図３Ｂに示されているように、第１〜第４の伝送線路組立体１００ａ’〜１００ｄ’が、非接地シールド３４０から第４の誘電材料３３７によって支持されるように、第２の誘電材料３６０は空気であり得る。第４の誘電材料３３７は、第１〜第４の伝送線路組立体１００ａ’〜１００ｄ’のそれぞれを、電気システム’３００のそれぞれの領域で、非接地シールド３４０から吊り下げることができる。第４の誘電材料３３７は、伝送線路組立体１００ａ’〜１００ｄ’のそれぞれから、それぞれの取囲んでいるシールドの各隅に「Ｘ」形状で延在するエクステンションアームとして図３Ｂに示されているが、当業者に既知であるように、伝送線路組立体を支持し吊り下げる機能を果たす任意の形状を用いることができることは理解されるべきである。
【００４４】
一つの特定実施形態では、例えば、射出成形、押出成形などが挙げられる技法を用いて、電気システム３００’がより容易に組み立てられることができるように、第４の誘電材料３３７は、第１及び第３の誘電材料１３０、１３５と同じであり得る。損失材料３５０は、第１〜第４の伝送線路組立体１００ａ’〜１００ｄ’のそれぞれと非接地シールド３４０との間にそれぞれ配置される。損失材料３５０と非接地シールド３４０との組み合わせは、シールド組立体と呼ばれることができ、シールド組立体は、それぞれの伝送線路組立体を取囲み、かつそれぞれの伝送線路組立体から電気的に絶縁される。「電気的に絶縁された」部品とは、部品の導電性の絶縁、誘導性の絶縁、及び／又は容量性の絶縁を意味する。
【００４５】
一つの特定実施形態では、損失材料３５０は、図に示されているように非接地シールド３４０に隣接して配置された被覆であり得る。他の実施形態では、損失材料３５０は、第２の誘電材料３６０及び第４の誘電材料３３７の全体にわたって、任意の場所に配置することができ、本明細書の他所で説明するように、材料を通過する電磁信号を吸収する。一般に、損失材料は、例えば、図に示されているように、非接地シールド３４０上に被覆として、伝送線路組立体１００ａ’〜１００ｄ’からできるだけ離して配置することが好適であり得る。
【実施例】
【００４６】
遠端クロストーク（ＦＥＸＴ）を、４本の、長さ４６ｍｍのシールドに囲まれた長さ５０ｍｍの伝送線路で計算した。図４は、図３に示される電気システム３００に類似した電気システムに対する計算した遠端クロストーク（ＦＥＸＴ）のグラフである。図１Ａ、２、及び３の説明を参照にして、電気システムは、全長Ｌ＝５０ｍｍ、シールドの長さ４６ｍｍ（２ｍｍのシールド及び第２の誘電材料を両端から取り除いた）；全幅「Ｇ」が約４．１ｍｍ、全高「Ｉ」が約３．１４ｍｍ；第１の誘電体厚さＥ１＝０．３２ｍｍ、第１の誘電率ε１＝４．２；第１及び第２の導電性線路は、厚さＴ１＝Ｔ２＝０．０１ｍｍ；導体の幅Ｗ＝１ｍｍ；幅広の分離距離Ｄ＝１ｍｍ；狭い分離距離Ｆ＝１ｍｍ；第２の誘電体厚さＪ＝０．４５ｍｍ、第２の誘電率ε２＝１０、損失係数０．５を有する完全電気導体（ＰＥＣ）、を含む。
【００４７】
図４では、４本の伝送線路のシールドなしの組立体（曲線４０１）；金属シールドのみに取囲まれた４本の伝送線路の組立体（例えば、図３の要素３４０；曲線４０２）；損失材料及び金属シールドによって取囲まれた４本の伝送線路の組立体（例えば、図３に示された電気システム；曲線４０３）に対する、クロストーク対入力信号周波数の計算値ｄＢのグラフが示される。グラフから分かるように、金属シールドは、クロストークを著しく低減させるが、構造に共振を導入する。損失材料を電気システムに組み込むことによって、共振が消え、クロストークを約１０ｄＢ有効に低減させる。いくつかの追加のモデル実験が行われ、結果は、共振周波数で約１０ｄＢ〜約２０ｄＢのクロストークの抑制が一貫して示された。
【００４８】
以下は、本開示の実施形態の一覧である。
【００４９】
項目１は、離間して配置された第１及び第２の導電性線路並びに第１の誘電材料を有する伝送線路組立体と、シールドと、第２の誘電材料と、を備える電気システムであって、第１及び第２の導電性線路は、同じ第１の方向に沿って延在し、第１及び第２の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第１の導電性線路の幅広の下側が第２の導電性線路の幅広の上側に面し、第２の導電性線路は接地に接続され、第１の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第１の誘電材料は、第１の誘電率を有し、第１の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たし、シールドは、第１の方向に沿って延在し、いずれの接地にも接続されず、伝送線路組立体を少なくとも部分的に取囲むと共に伝送線路組立体から離間して配置され、第２の誘電材料は、第１の誘電率未満の第２の誘電率を有し、シールドと伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす、電気システムである。
【００５０】
項目２は、第２の誘電材料が伝送線路組立体を囲む、項目１の電気システムである。
【００５１】
項目３は、シールドが第２の誘電材料を囲む、項目２の電気システムである。
【００５２】
項目４は、第１の誘電材料が、第１の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目１〜項目３の電気システムである。
【００５３】
項目５は、第２の誘電材料が、シールドと伝送線路組立体との間の空間の全体を満たす、項目１〜項目４の電気システムである。
【００５４】
項目６は、第１及び第２の導電性線路が同じ幅を有する、項目１〜項目５の電気システムである。
【００５５】
項目７は、伝送線路組立体が、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第３の導電性線路であって、第３の導電性線路の幅広の上側が第２の導電性線路の幅広の下側に面し、第３の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第１の誘電材料が、第３の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第３の導電性線路を更に含む、項目１〜項目６の電気システムである。
【００５６】
項目８は、第１の誘電材料が、第３の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目７の電気システムである。
【００５７】
項目９は、第１、第２、及び第３の導電性線路が積み重なっている、項目７〜項目８の電気システムである。
【００５８】
項目１０は、第１及び第３の導電性線路が差動信号ペアを形成する、項目７〜項目９の電気システムである。
【００５９】
項目１１は、伝送線路組立体が、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第３の導電性線路であって、第３の導電性線路が第１の導電性線路に縁部方向に隣接し、第３の導電性線路の幅広の下側が第２の導電性線路の幅広の上側に面し、第３の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第１の誘電材料が、第３の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第３の導電性線路を更に含む、項目１〜項目６の電気システムである。
【００６０】
項目１２は、第１の誘電材料が、第３の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目１１の電気システムである。
【００６１】
項目１３は、第１及び第３の導電性線路が同面に位置する、項目１１又は項目１２の電気システムである。
【００６２】
項目１４は、第１及び第３の導電性線路が差動信号ペアを形成する、項目１１〜項目１３の電気システムである。
【００６３】
項目１５は、シールドの内側に配置された損失のある第３の誘電材料を更に含み、第２の誘電材料が損失のある第３の誘電材料と伝送線路組立体との間に配置される、項目１〜項目１４の電気システムである。
【００６４】
項目１６は、損失のある第３の誘電材料が、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、項目１５の電気システムである。
【００６５】
項目１７は、損失のある第３の誘電材料が、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、項目１５の電気システムである。
【００６６】
項目１８は、同じ第１の方向に沿って延在する離間して配置された複数の伝送線路組立体であって、伝送線路組立体のそれぞれは、第１の方向に沿って延在する離間して配置された第１及び第２の導電性線路であって、第１及び第２の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第１の導電性線路の幅広の下側が第２の導電性線路の幅広の上側に面し、第２の導電性線路は接地に接続され、第１の導電性線路はいずれの接地にも接続されない、第１及び第２の導電性線路と、第１の誘電率を有し、第１の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす第１の誘電材料と、を含む伝送線路組立体と、隣接する複数の伝送線路組立体から離間して配置され、隣接する複数の伝送線路組立体の間に配置された非接地シールドと、第１の誘電率未満の第２の誘電率を有する第２の誘電材料であって、それぞれの非接地シールドとそれぞれの離間して配置された伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たしている第２の誘電材料と、を含む電気システムである。
【００６７】
項目１９は、第２の誘電材料が伝送線路組立体を囲む、項目１８の電気システムである。
【００６８】
項目２０は、シールドが第２の誘電材料を囲む、項目１８又は項目１９の電気システムである。
【００６９】
項目２１は、第１の誘電材料が、第１の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目１８〜項目２０の電気システムである。
【００７０】
項目２２は、第２の誘電材料が、シールドと伝送線路組立体との間の空間の全体を満たす、項目１８〜項目２１の電気システムである。
【００７１】
項目２３は、第１及び第２の導電性線路が同じ幅を有する、項目１８〜項目２２の電気システムである。
【００７２】
項目２４は、伝送線路組立体が、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第３の導電性線路であって、第３の導電性線路の幅広の上側が第２の導電性線路の幅広の下側に面し、第３の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第１の誘電材料が、第３の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第３の導電性線路を更に含む、項目１８〜項目２３の電気システムである。
【００７３】
項目２５は、第１の誘電材料が、第３の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目２４の電気システムである。
【００７４】
項目２６は、第１、第２、及び第３の導電性線路が積み重なっている、項目２４又は項目２５の電気システムである。
【００７５】
項目２７は、第１及び第３の導電性線路が差動信号ペアを形成する、項目２４〜項目２６の電気システムである。
【００７６】
項目２８は、伝送線路組立体が、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含む第３の導電性線路であって、第３の導電性線路が第１の導電性線路に縁部方向に隣接し、第３の導電性線路の幅広の下側が第２の導電性線路の幅広の上側に面し、第３の導電性線路はいずれの接地にも接続されず、第１の誘電材料が、第３の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たす、第３の導電性線路を更に含む、項目１８の電気システムである。
【００７７】
項目２９は、第１の誘電材料が、第３の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間の全体を満たす、項目２８の電気システムである。
【００７８】
項目３０は、第１及び第３の導電性線路が同面に位置する、項目２８又は項目２９の電気システムである。
【００７９】
項目３１は、第１及び第３の導電性線路が差動信号ペアを形成する、項目２８〜項目３０の電気システムである。
【００８０】
項目３２は、シールドの内側に配置された損失のある第３の誘電材料を更に含み、第２の誘電材料が損失のある第３の誘電材料と伝送線路組立体との間に配置される、項目１８〜項目３１の電気システムである。
【００８１】
項目３３は、損失のある第３の誘電材料が、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、項目１８〜項目３２の電気システムである。
【００８２】
項目３４は、損失のある第３の誘電材料が、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、項目１８〜項目３３の電気システムである。
【００８３】
項目３５は、絶縁性ハウジングと、ハウジングに配置された項目１〜項目３４の電気システムであって、伝送線路組立体の第１の導電性線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される電気システムと、を含む、電気コネクタである。
【００８４】
項目３６は、第１の幅広の側及び第１の縁部を有する導電性信号線路と、信号線路から離間して平行に配置され、第２の幅広の側及び第２の縁部を有する導電性接地線路であって、信号線路の第１の幅広の側が接地線路の第２の幅広の側に面する、導電性接地線路と、信号線路及び接地線路から離間して配置された非接地シールドと、信号線路と接地線路との間に配置された、第１の誘電率を有する第１の誘電材料と、シールドと信号線路及び接地線路の両方との間に配置された第１の誘電率未満の第２の誘電率を有する第２の誘電材料と、を含み、第１及び第２の誘電材料が、信号線路に沿って信号線路と接地線路との間の空間に伝搬する信号の閉じ込めを改善し、閉じ込めが改善されることによって非接地シールドからの信号の損失が低減される、電気システムである。
【００８５】
項目３７は、第１の誘電材料が、導電性信号線路と導電性接地線路との間の空間の全体を満たす、項目３６の電気システムである。
【００８６】
項目３８は、第２の誘電材料が、シールドと信号線路及び接地線路の両方との間の空間の全体を満たす、項目３６又は項目３７の電気システムである。
【００８７】
項目３９は、信号線路及び接地線路が同じ幅を有する、項目３６〜項目３８の電気システムである。
【００８８】
項目４０は、第３の幅広の側及び縁部を有する第２の導電性信号線路を更に含み、第２の導電性信号線路の第３の幅広の側が第１の導電性信号線路に対向する第２の導電性接地線路に面し、第３の導電性信号線路はいずれの接地にも接続されず、第１の誘電材料が、第３の導電性信号線路と第２の導電性接地線路との間に配置される、項目３６〜項目３９の電気システムである。
【００８９】
項目４１は、第１の誘電材料が、第３の導電性信号線路と第２の導電性接地線路との間の空間の全体を満たす、項目４０の電気システムである。
【００９０】
項目４２は、第１、第２、及び第３の導電性線路が積み重なっている、項目４０又は項目４１の電気システムである。
【００９１】
項目４３は、第１及び第３の導電性信号線路が差動信号ペアを形成する、項目４０〜項目４２の電気システムである。
【００９２】
項目４４は、第１の導電性信号線路に隣接し、第３の幅広の側及び縁部を有する第３の導電性信号線路を更に含み、第２の導電性信号線路の第３の幅広の側が第２の導電性接地線路の第２の幅広の側に面し、第３の導電性信号線路はいずれの接地にも接続されず、第１の誘電材料が、第３の導電性信号線路と第２の導電性接地線路との間に配置される、項目３６の電気システムである。
【００９３】
項目４５は、第１の誘電材料が、第３の導電性信号線路と第２の導電性接地線路との間の空間の全体を満たす、項目４４の電気システムである。
【００９４】
項目４６は、第１及び第３の導電性線路が同面に位置する、項目４４又は項目４５の電気システムである。
【００９５】
項目４７は、第１及び第３の導電性信号線路が差動信号ペアを形成する、項目４４〜項目４６の電気システムである。
【００９６】
項目４８は、シールドの内側に配置された損失のある第３の誘電材料を更に含み、第２の誘電材料が損失のある第３の誘電材料と伝送線路組立体との間に配置される、項目３６の電気システムである。
【００９７】
項目４９は、損失のある第３の誘電材料が、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、項目４８の電気システムである。
【００９８】
項目５０は、損失のある第３の誘電材料が、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、項目４８の電気システムである。
【００９９】
項目５１は、信号の損失が、反射損失、吸収損失、放射損失、又はそれらの組み合わせを含む、項目３６〜項目５０の電気システムである。
【０１００】
項目５２は、絶縁性ハウジングと、ハウジングに配置された項目３６〜項目５１の電気システムであって、第１の導電性信号線路が電気コネクタの接触を形成すると共に、嵌合コネクタの対応する接触と電気的接触するように適合される、電気システムと、を含む、電気コネクタである。
【０１０１】
項目５３は、接地は非ゼロ電位である、項目１〜項目５２のいずれかの電気システムである。
【０１０２】
項目５４は、離間して配置された第１及び第２の導電性線路並びに第１の誘電材料を有する伝送線路組立体と、シールド組立体と、第２の誘電材料と、備える電気システムであって、第１及び第２の導電性線路は、同じ第１の方向に沿って延在し、第１及び第２の導電性線路のそれぞれは、対向する幅広の上側及び下側、並びに対向する狭い縁部を含み、第１の導電性線路の幅広の下側が第２の導電性線路の幅広の上側に面し、第１の導電性線路ではなく、第２の導電性線路が接地に接続されるように構成され、第１の誘電材料は、第１の誘電率を有し、第１の導電性線路と第２の導電性線路との間の空間を少なくとも部分的に満たし、シールド組立体は、第１の方向に沿って延在し、伝送線路組立体を取囲むと共に、内側の損失のある誘電層と、内側の損失のある誘電層上に配置された外側の金属層と、を含み、第２の誘電材料は、第１の誘電率未満の第２の誘電率を有し、シールド組立体と伝送線路組立体との間の空間を少なくとも部分的に満たす、電気システムである。
【０１０３】
項目５５は、内側の損失のある誘電層が、電気的損失、磁気的損失、又はそれらの組み合わせである、項目５４の電気システムである。
【０１０４】
項目５６は、内側の損失のある誘電層が、カーボンブラック、高分子材料、無機材料、又はそれらの組み合わせを含む、項目５４又は項目５５の電気システムである。
【０１０５】
項目５７は、複数のエクステンションアームを更に含み、各エクステンションの第１の端部は伝送線路組立体に取付けられ、各エクステンションアームの対向する第２の端部はシールド組立体に取付けられ、複数のエクステンションアームは、シールド組立体によって画定されたエンクロージャー内で伝送線路組立体を吊り下げた状態に保持する、項目５４〜項目５６の電気システムである。
【０１０６】
項目５８は、各エクステンションアームが第２の誘電材料を含む、項目５７の電気システムである。
【０１０７】
項目５９は、各エクステンションアームが第１の誘電材料を含む、項目５７又は項目５８の電気システムである。
【０１０８】
別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において用いる、機構の寸法、数量、及び物理特性を表す全ての数値は、「約」という語で修飾されるものとして理解されるべきである。それ故に、そうでないことが示されない限り、前記の明細書及び添付の「特許請求の範囲」で示される数値パラメータは、本明細書で開示される教示内容を用いて、当業者が目標対象とする所望の特性に応じて、変化し得る近似値である。
【０１０９】
本明細書に引用されるすべての参考文献及び刊行物は、それらが本開示と直接矛盾し得る場合を除き、それらの全容を参照によって本開示に明確に援用するものである。以上、本明細書において具体的な実施形態を図示、説明したが、様々な代替的かつ／又は等価的な実現形態を、図示及び説明された具体的な実施形態に本開示の範囲を逸脱することなく置き換えることができる点は、当業者であれば認識されるところであろう。本出願は、本明細書において検討される具体的な実施形態のいかなる適合例又は変形例をも網羅しようとするものである。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるものとする。
【図１Ａ】
2016509391.tif 000003
【図１Ｂ】
2016509391.tif 000004
【図１Ｃ】
2016509391.tif 000005
【図２】
2016509391.tif 000006
【図３Ａ】
2016509391.tif 000007
【図３Ｂ】
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【図４】
2016509391.tif 000009
【国際調査報告】
2016509391.tif 000010
2016509391.tif 000011
2016509391.tif 000012