电缆组件及其信号传输系统的制作方法
【专利摘要】一种电缆组件及其信号传输系统，电缆组件包括第一电缆以及第二电缆。第一电缆两端具有两个接头，用以传输第一信号，第二电缆的两端具有两个接头，用以传输第二信号。第一信号与第二信号形成差动信号，且这些接头的至少其中一个为调整接头。调整接头用以调整第一电缆或第二电缆的电气长度（Electrical?length）进而控制第一信号与第二信号的相位误差。还提供一种信号传输系统，包括上述的电缆组件。本实用新型可以有效解决在制造上原本所需耗费的成本、时间以及测试的人力。
【专利说明】 电缆组件及其信号传输系统
【技术领域】
[0001]本实用新型提供一种电缆组件，特别是涉及一种可调式的匹配电缆组件及其信号传输系统。
【背景技术】
[0002]在信息传输蓬勃发展的环境下，通信传输技术的要求更随着使用者的需求日益进步，而其中在射频、微波的信号传输上更是需要具有较高的传输品质。
[0003]一般来说，微波系统多半采用差动信号进行传输，故用以传输信号的两条电缆需要高精度的相位匹配。换言之，两条电缆所传输的信号的相位误差需在一定的范围之内。因此每一组的电缆组件内的电缆需要依照所需订制的规格下而具有一定电气长度(Electrical Iength)。因此,在要求相位匹配的电缆组件应用上,理想的情况是,在该组电组件缆中的每根电缆必须与其他电缆具有相同或相近的电气长度。
[0004]请参照图1，图1是传统电缆组件的立体示意图。如图1所示，传统电缆组件9包括第一电缆91与第二电缆92，第一电缆91的两端具有两个固定接头9101与9102，同样地，第二电缆92的两端具有两个固定接头9201与9202。第一电缆91与92须具有相同或相近的电气长度，以使得于第一电缆91与第二电缆92传输的信号具有不大的相位误差，才能形成正确的差动信号。
[0005]然而在实际应用上，电气长度虽然与实际长度有关，但相同实际长度下的各电缆之间的电气长度仍存在其误差值。因此在制造电缆组件时，必须先大量地制造出多条的电缆。接着，在挑选的过程中，重复地自这些电缆中挑出两条电缆予以测试，并根据测试的结果挑选出电气长度误差值于定值范围内的两条电缆来作为电缆组件。此种做法随着微波、射频装置或系统所要求的电缆的长度的增加，而会使得在制造大量的电缆的制造成本更为昂贵。总而言之，在传统上，匹配电缆组件的制作方式需耗费大量的成本以及挑选测试的时间。
实用新型内容
[0006]本实用新型实施例在于提供一种电缆组件，该电缆组件包括第一电缆以及第二电缆。第一电缆的两端各具有一接头，第一电缆用以传输第一信号，第二电缆两端各具有一接头，第二电缆用以传输第二信号。其中，第一信号与第二信号形成一差动信号，且第一电缆和第二电缆的接头中的至少其中一个为调整接头。调整接头用以调整第一电缆或第二电缆的电气长度(Electrical length),进而控制第一信号与第二信号的相位误差。
[0007]进一步地，调整接头包括:一槽座，槽座为空心柱体，在槽座的一端具有一开口以及与开口对应的一凹槽；一导电轴心棒体，导电轴心棒体电性连接第一电缆或第二电缆；以及一调整部，调整部的外壁与凹槽接触，调整部具有一调整元件，调整元件用以容置至少一部分的导电轴心棒体，且导电轴心棒体与调整元件的内壁接触。
[0008]进一步地，电气长度由通过导电轴心棒体与调整元件接触的位置而调整。[0009] 进一步地，调整接头还包括至少一固定轴套，固定轴套设置于槽座与调整部的连接处，固定轴套设用以固定导电轴心棒体与调整元件接触的位置。
[0010]进一步地，槽座的凹槽具有一第一螺旋纹。
[0011]进一步地，调整部的外壁具有对应第一螺旋纹的一第二螺旋纹，用以使调整部旋入槽座的凹槽。
[0012]进一步地，槽座的凹槽为一多角柱形状。
[0013]进一步地，固定轴套由绝缘材质所制成。
[0014]进一步地,绝缘材质为橡胶或塑料。
[0015]进一步地，电缆组件还包括一第三电缆，第三电缆的两端各具有一个接头，用以传
输一第三信号。
[0016]本实用新型实施例在于提供一种信号传输系统，此信号传输系统包括电缆组件以及信号传输系统本体，电缆组件为上述的电缆组件，信号传输系统本体输出第一信号与第
二信号。
[0017]综上所述，电缆组件制造者可以通过调整本实用新型中的第一或第二电缆一端的调整接头，来调整第一或第二电缆之间的电气长度。本实用新型不像传统作法于生产匹配电缆组件时须先做出大量且实际长度相近的电缆并从大量的电缆中挑选两条电气长度误差值小于一定值范围内的电缆作为匹配电缆组件，因此本实用新型可以有效解决在制造上原本所需耗费的成本、时间以及测试的人力。
[0018]为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利要求范围作任何的限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是传统电缆组件的立体示意图。
[0020]图2为本实用新型实施例的可调式匹配电缆组件的立体示意图。
[0021]图3为本实用新型的可调式匹配电缆组件的第一电缆与第二电缆所传输的理想信号与非理想信号的差动信号示意图。
[0022]图4A与图4B为本实用新型实施例的可调式匹配电缆组件的调整接头于不同视角下的立体示意图。
[0023]图5为本实用新型另一实施例的可调式匹配电缆组件的调整接头的立体示意图。
[0024]图6为本实用新型另一实施例的可调式匹配电缆组件的调整接头的立体示意图。
[0025]图7A为本实用新型另一实施例的可调式匹配电缆组件的立体示意图。
[0026]图7B为本实用新型另一实施例的可调式匹配电缆组件的立体示意图。
[0027]图8为本实用新型实施例的可调式匹配电缆组件的固定轴套的剖面示意图。
[0028]图9为本实用新型实施例的使用可调式匹配电缆组件的信号传输系统示意图。
[0029]【符号说明】
[0030]9:传统电缆组件
[0031]1、61:匹配电缆组件
[0032]11、611、91:第一电缆[0033]12、612、92:第二电缆
[0034]111、121、6111、6121:包覆层
[0035]1101、1201、1202、6101、6201、9101、9102、9201、9202:固定接头
[0036]13、613、614、615、616:调整接头
[0037]131:槽座
[0038]1311:凹槽
[0039]132:调整部
[0040]1321:调整元件
[0041]13211:调整空间
[0042]1322:圆环
[0043]1323:信号连接端口
[0044]13231:信号传输针
[0045]133:导电轴心棒体
[0046]1312、1324:螺旋纹
[0047]301:固定轴套
[0048]SIN_I1:第一理想信号
[0049]SIN_I2:第二理想信号
[0050]SIN_IDIF:理想差动信号
[0051]SIN_NI1:第一非理想信号
[0052]SIN_NI2:第二非理想信号
[0053]SIN_NIDIF:非理想差动信号
[0054]5:信号传输系统
[0055]50:信号传输系统本体
[0056]51、52:连接单元
[0057]56、57、58、59:连接器
【具体实施方式】
[0058]在下文将参看随附图式更充分地描述各种示例性实施例，在随附图式中展示一些示例性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向本领域的普通技术人员充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似元件。
[0059]应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件。因此，下文论述的第一元件可称为第二元件而不偏离本发明概念的教示。如本文中所使用，术语“或”视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一者或者多者的所有组合。
[0060][可调式匹配电缆组件的多个实施例]
[0061]请参阅图2，图2为本实用新型实施例的可调式匹配电缆组件的立体示意图。本实用新型提出一种可调式匹配电缆组件I。可调式匹配电缆组件I包括第一电缆11、第二电缆12。第一电缆11的两端具有调整接头13以及固定接头1101，第二电缆的两端具有两个固定接头1201、1202。
[0062]第一电缆11与第二电缆12分别具有中心导体线以及包覆中心导体线的包覆层111与121。第一电缆11与第二电缆12的中心导体线可为铜、铁、金以及银等导体金属材料制成。在本实施例中，包覆层111以聚乙烯(PE)所制成的热缩管材质作为实施方式，然而包覆层111也可由橡胶、树胶或硅胶等绝缘材质所制成，本实用新型实施例仅以此作为说明，并不以此作为限制。第一电缆11的中心导体线的一端电性连接于固定接头1101，另一端电性连接于调整接头13。第二电缆12的中心导体线的两端分别连接于固定接头1201、1202。
[0063]第一电缆11与第二电缆12分别用以传输第一信号与第二信号，其中第一信号与第二信号用以形成差动信号。对于高频率的第一信号与第二信号而言，其之间的相位误差需要落于一个极小的定值范围，以确保其所形成的差动信号的正确性。因此，第一电缆11与第二电缆12的电气长度需要相同或相近。调整接头13可以调整第一电缆11的电气长度，以使第一电缆11的电气长度相同或相近于第二电缆12的电气长度。
[0064]接着，请同时参阅图2以及图3，图3为本实用新型的可调式匹配电缆组件的第一电缆与第二电缆所传输的理想信号与非理想信号的差动信号示意图。第一理想信号SIN_I1为第一电缆11所传输的理想信号波形，第二理想信号SIN_I2为第二电缆12所传输的理想信号波形，差动信号SIN_IDIF为第一理想信号SIN_I1与第二理想信号SIN_I2所产生的差动信号。第一非理想信号SIN_NI1为第一电缆11所传输的非理想信号波形，第二理想信号SIN_NI2为第二电缆12所传输的非理想信号波形，差动信号SIN_NIDIF为第一非理想信号SIN_NI1与第二非理想信号SIN_NI2所产生的差动信号。
[0065]如现有技术所述，在传统上的匹配电缆组件的实际物理长度相同的两条电缆，其两条电缆的电气长度都不尽相同。然而，若第一电缆11与第二电缆12的电气长度不同，则会使得第一非理想信号SIN_NI1由第一电缆11与第二电缆12的一端到达另一端的时间不同于第二信号SIN_NI2由第二电缆12的一端到达另一端的时间，导致形成的差动信号SIN_NIDIF并不正确(也即理想差动信号SIN_IDIF与非理想信号SIN_NIDIF的相位误差)。因此，在本实用新型实施例中，通过调整接头13可以调整第一电缆11的电气长度，以使第一电缆11的电气长度相同或相近于第二电缆12的电气长度。如此，第一信号与第二信号的相位误差可以被控制于特定范围内，以形成正确的差动信号(如同理想动差信号SIN_IDIF)。
[0066]值得注意的是，本实用新型并不限制调整接头13的数量，且也未限制第一电缆11的一端具有调整接头13，在其他实施例中，第二电缆12的一端也可以具有调整接头13。换句话说，调整接头13可以任意设置于第一电缆11与第二电缆12的两端或的至少其中一端，在仅以调整接头13设置于第一电缆11的一端作为说明，但本实用新型并不以此作为限制。另外，第一电缆11与第二电缆12可以是65GHz精密电缆、50GHz精密电缆、40GHz精密电缆、26GHz精密电缆、20GHz精密电缆、高频低损稳相精密电缆、铠装护套电缆、高功率电缆等等。总而言之，第一电缆11与第二电缆12的类型并非用以限制本实用新型。
[0067]请同时参阅图4A以及图4B，图4A与图4B为本实用新型实施例的可调式匹配电缆组件的调整接头于不同视角下的立体示意图。图4A以及4B所述的调整接头为图2调整接头13的详细示意图。调整接头13包括槽座131、导电轴心棒体133以及调整部132。槽座131为空心柱体，并且具有开口于槽座131的一端与对应所述开口的凹槽1311。导电轴心棒体133位于空心柱体的槽座131的轴心位置，且贯穿槽座131的底座，导电轴心棒体133电性连接于第一电缆13的中心导体线。
[0068]调整部132的内部具有调整元件1321、圆环1322以及信号连接端口 1323。调整部132的部分主体用以置入槽座131之凹槽1311，调整部132的部分主体外壁接触于该凹槽1311并与槽座131密合。
[0069]调整元件1321位于调整部132的一端，且对应于置入槽座131的凹槽1311。调整元件1321为导电材料所制成，其具有调整空间13211。调整空间13211用以容置至少一部分的导电轴心棒体133，且导电轴心棒体133接触于调整元件1321的内壁。第一电缆11的电气长度可以通过导电轴心棒体133与调整元件1321接触的位置而调整。换句话说，调整部132通过调整元件1321的调整空间13211与导电轴心棒体133接触，电性连接于第一电缆11的中心导体线。调整元件1321可为铜、金、铁等导电金属所制成。信号连接端口 1323位于调整部132的另一端，其用以连接至射频、微波装置或系统的连接端口上。信号连接端口 1323具有信号传输针13231，信号传输针13231电性连接于调整元件1321。
[0070]请参阅图5，图5为本实用新型另一实施例的可调式匹配电缆组件的调整接头的立体示意图。图5与图4A或图4B的实施例的差异在于，图5的槽座131其中一端挖空形成空心柱体的凹槽1311，凹槽1311内壁具有螺旋纹1312。而调整部132的部分主体用以置入槽座131的凹槽1311，调整部132的部分主体外壁具有对应螺旋纹1312的螺旋纹1324，部分主体外壁所具有的螺旋纹1324用以旋入该凹槽1311并与槽座131密合。
[0071]值得一提的是，本实用新型也可以于凹槽1311内部与调整部132的部分主体外壁设置其他如直条纹，其用以作为槽座131与调整部132固定之用，然而本实用新型仅以此作为说明，并不以此作法为限制。
[0072]请再参阅图6，图6为本实用新型另一实施例的可调式匹配电缆组件的调整接头的立体示意图。图6与图4A或图4B的实施例的差异在于，图6的槽座131为三角柱体，且其中一端挖空形成空心三角柱体的凹槽1311，而调整部132的用以置入槽座131的凹槽1311的部分主体也同样为三角柱体,用以置入槽座131所挖空形成的空心三角柱体的凹槽131。
[0073]值得一提的是，本实用新型的槽座131与调整部132的用以置入槽座131的凹槽1311也可以为四角柱体、五角柱体等多角柱体,其用以作为槽座131与调整部132固定之用，本实用新型仅以此作为说明，不以此作为限制。
[0074]请参阅图7A，图7A为本实用新型另一实施例的可调式匹配电缆组件的立体示意图。可调式匹配电缆组件61包括第一电缆611与第二电缆612。第一电缆611的两端具有调整接头613以及固定接头6101，第二电缆的两端同样具有个调整接头614以及固定接头6201。
[0075]图7A的实施例与图2的实施例的差异在于，图7A的第一电缆611与第二电缆612同时各具有调整接头613与614。因此，本实用新型实施例也可应用于使用多电缆的可调式匹配电缆组件的射频、微波系统中。每一条电缆(第一电缆611与第二电缆612)都可以通过调整接头613与614调整自身的电气长度，以达到系统所要求的相位误差。举例来说，在特殊的微波系统中，微波系统会有第一电缆611上的第一信号到达第一电缆611的一端的时间与第二电缆612上的第二信号到达第二电缆612的一端的时间须相差约IOps的要求，故可通过调整接头613与614调整第一电缆611与第二电缆612的电气长度以达到上述要求。
[0076]请参阅图7B，图7B为本实用新型另一实施例的可调式匹配电缆组件的立体示意图。可调式匹配电缆组件62包括第一电缆611与第二电缆612。第一电缆611的两端具有调整接头613与615，且第二电缆的两端同样具有调整接头614与616。
[0077]图7B的实施例与图2的实施例的差异在于，图7B的第一电缆611与第二电缆612的两端都同时具有调整接头613、615以及614、616。
[0078]在微波系统中，有时候系统装置所安装的位置并不易随时做测量调整的操作。因此，通过电缆连接装置的两端设置调整接头的方式，使用者可随时依照射频、微波系统变动的需求，于较容易测量调整的一端作调整的动作。抑或电缆两端所连接的装置有距离，使用者可就较近的电缆端点做调整。值得一提的是，不必像传统的接头必须整组匹配电缆拆掉或换掉，仅需要通过调整接头613、615以及614、616做调整，增加使用上的方便性。
[0079]请参阅图8，图8为本实用新型实施例的可调式匹配电缆组件的固定轴套的剖面示意图。在将第一电缆111的电气长度调整好后，若不需要再变更第一电缆111的电气长度，则可以使用固定轴套301将调整接头13进行封装。于图8中，圆环1322位置介于调整元件1321与信号连接端口 1323中间。圆环1322用以使固定轴套301固定调整部132与槽座131所调整的位置。固定轴套301可以可拆解或黏死的方式实施，且固定轴套301可以是橡胶、硅胶等材质所制成。另外，针对上述实施例的其他调整接头，在调整完对应的电缆的电气长度后，也可以上述方式对调整接头进行封装。
[0080][使用可调式匹配电缆组件的信号传输系统的实施例]
[0081]请参阅图9，图9为本实用新型实施例的使用可调式匹配电缆组件的信号传输系统示意图。信号传输系统5包括可调式匹配电缆组件I以及信号传输系统本体50。可调式匹配电缆组件I连接于信号传输系统本体50。其中可调式匹配电缆组件I可以为本发明实施例中的各种可调式匹配电缆组件或基于上述实施例的教导所修改的各种可调式匹配电缆组件。信号传输系统本体50提供输出第一信号与第二信号，第一信号与第二信号分别通过可调式匹配电缆组件I的第一电缆11与第二电缆12分别传输至连接器56?59。其中信号传输系统5可以为相控阵雷达系统、ECM系统、微波高度测量系统以及基站通信系统，亦或一般闭路电视(CATV)、共用天线系统(MATV)以及射频监视器等等。以及所述连接器56?59可为同轴耦合器、同轴功分器、适配器等等。
[0082]在本实施例所述的信号传输系统5中，第一电缆11与第二电缆12需要等效的电气长度(图示仅以双电缆作为说例，并不以此作为限制)，其匹配的条件通常限制于相位匹配精度所对应的第一信号与第二信号分别到达的时间差约在2ps。因此，通过可调式匹配电缆组件可以使得第一电缆11与第二电缆12分别所传输的第一信号与第二信号调整至满足信号传输系统5所需匹配条件。
[0083][本实用新型可能的效果]
[0084]综合上所述，根据本实用新型所提出的实施例，通过调整接头可以直接调整匹配电缆组件的各电缆的电气长度。在制作上有别于传统方法于生产相位匹配电缆时须先做出大量且实际长度相近的电缆线段，然后从该大量的电缆线段中再挑选两条电气长度误差值小于一定值的电缆线段作为匹配用的电缆组件。因此可以有效解决传统在制造上原本所需耗费的成本、时间以及测试的人力。
[0085]另一方面，在系统操作上，使用者也可以通过调整接头随时依照特殊的射频、微波系统所需的相位调整电缆的电气长度，使匹配电缆组件内的电缆上的信号具有一定的相位差值。值得一提的是，通过本实用新型所提出的可调式匹配电缆组件，使用者能够更灵活操作射频、微波系统，以藉此提供系统使用时的稳定性、准确性与操控性。
[0086]以上所述，仅为本实用新型优选的具体实施例，然而本实用新型的特征并不局限于此，任何本领域的普通技术人员在本实用新型的领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在以下本发明的专利范围。
【权利要求】
1.一种电缆组件，其特征在于，所述电缆组件包括: 一第一电缆，所述第一电缆的两端各具有一接头，所述第一电缆用以传输一第一信号；以及 一第二电缆，所述第二电缆的两端各具有一接头，所述第二电缆用以传输一第二信号; 其中，所述第一信号与所述第二信号形成一差动信号，且所述第一电缆或所述第二电缆的所述接头中的至少其中一个为一调整接头，所述调整接头用以调整所述第一电缆或所述第二电缆的一电气长度，进而控制所述第一信号与所述第二信号之间的一相位误差。
2.根据权利要求1所述的电缆组件，其特征在于，所述调整接头包括: 一槽座，所述槽座为空心柱体，在所述槽座的一端具有一开口以及与所述开口对应的一凹槽；一导电轴心棒体，所述导电轴心棒体电性连接所述第一电缆或所述第二电缆；以及一调整部，所述调整部的外壁与所述凹槽接触，所述调整部具有一调整元件，所述调整元件用以容置至少一部分的所述导电轴心棒体，且所述导电轴心棒体与所述调整元件的内壁接触。
3.根据权利要求2所述的电缆组件，其特征在于，所述电气长度由通过所述导电轴心棒体与所述调整元件接触的位置而调整。
4.根据权利要求2所述的电缆组件，其特征在于，所述调整接头还包括至少一固定轴套，所述固定轴套设置于所述槽座与所述调整部的连接处，所述固定轴套设用以固定所述导电轴心棒体与所述调整元件接触的位置。
5.根据权利要求2、3或4所述的电缆组件，其特征在于，所述槽座的所述凹槽具有一第一螺旋纹。
6.根据权利要求5所述的电缆组件，其特征在于，所述调整部的外壁具有对应所述第一螺旋纹的一第二螺旋纹，用以使所述调整部旋入所述槽座的所述凹槽。
7.根据权利要求2、3或4所述的电缆组件，其特征在于，所述槽座的所述凹槽为一多角柱形状。
8.根据权利要求4所述的电缆组件，其特征在于，所述固定轴套由绝缘材质所制成。
9.根据权利要求1所述的电缆组件，其特征在于，所述电缆组件还包括一第三电缆，所述第三电缆的两端各具有一个接头，用以传输一第三信号。
10.一种信号传输系统，其特征在于，所述信号传输系统包括: 根据权利要求1至9中任一项所述的电缆组件；以及 一信号传输系统本体，所述信号传输系统本体输出所述第一信号与所述第二信号。
【文档编号】H01R13/646GK203445343SQ201320434314
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月3日
【发明者】杨耀州, 黄祺能, 林建宇, 蒋章辉, 林进康, 叶必坚 申请人:浩网科技股份有限公司, 帛江科技股份有限公司