用于信号传输的耦合器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于无接触式信号传输的耦合器(6)，其包括具有第一传输元件(12、12a‑d)的第一耦合器元件(8)和具有第二传输元件(18、18a‑d)的第二耦合器元件(10)，在第一传输元件的第一端部(30)上布置有用于连接信号导线(16)的第一信号触头(14)，在第二传输元件的第一端部(42)上布置有用于连接信号导线(4)的第二信号触头(20)，第一传输元件在第一端部(30)与第二端部(32)之间形成多个U形的第一曲线(37)，第二传输元件在第一端部(42)与第二端部(44)之间形成多个U形的第二曲线(37)，其中，第一传输元件设置用于在运行中将在第一信号触头处馈送的信号借助定向耦合传输至第二传输元件，并且其中，第二传输元件设置用于在运行中从第一传输元件接收信号并且通过第二信号触头输出信号。

【技术实现步骤摘要】
用于信号传输的耦合器
本专利技术涉及一种用于信号传输的耦合器，其包括具有第一传输元件的第一耦合器元件和具有第二传输元件的第二耦合器元件，其中，在第一传输元件的第一端部上布置有用于连接信号导线的第一信号触头，其中，在第二传输元件的第一端部上布置有用于连接信号导线的第二信号触头，其中，第一传输元件设置用于在运行中将在第一信号触头处馈送的信号传输至第二传输元件，并且其中，第二传输元件设置用于在运行中从第一传输元件接收信号并且通过第二信号触头输出信号。
技术介绍
在多个不同应用中出现这样的要求，即在技术过程中生成数据时，以尽可能高的数据速率将所产生的数据从生成数据的设备部件传输至处理数据的设备部件，所述处理数据的设备部件在空间上与生成数据的部件分隔开。与生成数据的类型以及与其继续处理的类型和用途无关，这种要求出现在多个
中。在此，在很多情况下，数据传输的实现完全与上级技术工艺协调适配，也就是开发了独立的数据传输技术方案，尤其在需要实现特别高的数据速率时，并且大多为了嵌入到标准化传输协议中所要求的数据预处理在数据生成中是不期望的或者是单纯不可行的。这恰恰在成像医疗技术中是经常出现的情况，在成像医疗技术中，在非常短的时间内生成相对较大数据量的图像数据，所述图像数据需要从经常移动的设备部件传输至执行相应的重建算法的计算单元。由于增长的成像物理可能性而在每个生成的单独图像中趋向于越来越高的图像分辨率以及每次拍摄的趋向于尽可能越来越短的顺序加剧了在所述数据传输时的挑战，以便避免由于身体运动而造成的失误。在磁共振成像(MRT)中，例如需要将独有的数据信号从局部线圈传输至患者床。传输过程的另一个例子是超声波设备的在声波探头中产生的接收信号。对于所述应用，由于待传输的数据量较大，通常使用成本高的、体积大的插头和相应较厚的线缆。这种插头和线缆由于不利的可操作性和较大重量在与成像医疗设备的运行中带来缺点。MRT的局部线圈例如由于使用的传输线缆的较大重量而必须被额外地固定，以使其不会由于线缆而移动。所使用的插头还通常具有大量触头，因为非常多的单独通道需要被传输，其中，这些触头通常难以清洁，并且通常也不具有高插接循环能力。在此尤其需要考虑的是，即使在传输协议中设置了冗余通道，在一些触头损坏时，插头可能不能再确保数据传输。在此，所述要求不只限于作为传输器件的插头，而是能够延伸到几乎每种用于在较高数据速率中传输信号的耦合器上。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于信号传输的耦合器，其具有尽可能高的数据速率，其耦合性能尽可能不易受到机械公差的影响，并且其允许尽可能紧凑的构造方式。该技术问题按本专利技术通过一种用于无接触式信号传输的耦合器解决，其包括具有第一传输元件的第一耦合器元件和具有第二传输元件的第二耦合器元件，其中，在第一传输元件的第一端部上布置有用于连接信号导线的第一信号触头，其中，在第二传输元件的第一端部上布置有用于连接信号导线的第二信号触头，其中，第一传输元件在第一端部与第二端部之间形成多个U形的第一曲线，其中，第二传输元件在第一端部与第二端部之间形成多个U形的第二曲线，其中，第一传输元件设置用于在运行中将在第一信号触头处馈入的信号借助定向耦合传输至第二传输元件，并且其中，第二传输元件设置用于在运行中从第一传输元件接收信号并且通过第二信号触头输出信号。有利的和本身具有创造性的设计方案在以下的说明中阐述。耦合器尤其可以设置用于双向的信号传输，因此第二传输元件设置用于在运行中将在第二信号触头处馈入的信号借助定向耦合传输至第一传输元件，并且第一传输元件设置用于在运行中从第二传输元件接收信号并且通过第一信号触头输出信号。在此，耦合器一般包括双元件式的设备，所述设备设置用于在运行中在两个元件之间传输信号，其中，两个元件设计为能够可逆地彼此分隔开。优选地，第一传输元件和第二传输元件分别设计为，使得能够局部地定义优选方向，从而在局部相对于所述优选方向实现定向耦合，所述优选方向在相应的传输元件内部也确定信号路径。局部的优选方向分别从布置在相关传输元件的第一端部上的信号触头沿着传输元件延伸至第二端部。U形曲线在此一般包括相关传输元件的每个180°的弯曲部，即尤其也包括在不具有朝向真正弯曲部或背离该弯曲部地笔直导入或者导出的区段的情况下的曲线。通过两个传输元件之一在其第一端部和其第二端部之间形成多个U形曲线在此尤其理解为，通过相关传输元件的局部优选方向的整体在第一端部与第二端部之间形成线条走向，其中，所述线条例如可以通过传输元件沿局部垂直于优选方向的空间方向的局部边界给出，并且线条走向具有相应的U形曲线。在此，多个U形曲线一方面可以总是具有相同的弯曲方向，例如对于螺旋的情况，或者另一方面弯曲方向也可以交替变化，由此形成蛇曲形的线条走向。在此，各个单独的U形曲线彼此间尤其可以通过相应传输元件的线条走向中的笔直区段相互分隔开并且各个单独的U形曲线尤其也可以在各自曲线的起点和终点之间具有一些笔直区段，而不具有优选方向或者线条导引的弯曲，因此起点和终点之间的总弯曲部相加为180°。同样可行的是，传输元件在其线条走向中不具有笔直区段，而是通过U形曲线的连续排列构成，U形曲线本身分别具有连续的曲率。这种情况例如是设计为螺旋的传输元件，或者沿着锥形外表面卷绕的传输元件，或者围绕柱形外表面卷绕的传输元件。在此，第二传输元件的第二U形曲线特别优选地在其空间定向上模仿第一传输元件的第一U形曲线。在此，定向耦合尤其理解为两个在空间上直接相邻、但相互不导电接触的电导体的相互串扰。通过应用这种定向耦合，在按照本专利技术的耦合器中能够舍弃第一传输元件与第二传输元件之间的物理接触。在这种物理接触中，通常根据数据传输的类型和必要时根据传输协议的类型，大量的单独的传输通道需要在按照现有技术的耦合器的第一传输元件和第二传输元件上单独地接触。这导致相应耦合器的不利尺寸设计，或者导致特别小的接触部位，这些接触部位在两个耦合器元件彼此经常分离时可能由于物理接触而容易磨损。使用在高频技术中的定向耦合器在此作为传输元件大多使用两个平坦的条形导体，其中，在两个导体中起到信号传输作用的部段通常处于待传输信号的波长的四分之一的数量级。即使在此由于一些结构设计方案，例如针对两个导体在传输期间的距离或者在两个导体之间使用介电基底而存在一些构造余地，但不会由此影响传输部段的原则上的数量级。然而，对于多个应用，尤其是两个耦合器元件经常需要相互分离的应用，还有成像医疗
中的应用，由于彼此成本耗费高的定位、由于相对机械公差的较高敏感度并且由于传输部段的相对长度，将平坦的条形导体用作传输元件是不实际的。在使用定向耦合器时的这个问题现在通过本专利技术由此解决，即第一传输元件和第二传输元件通过相应的U形曲线“展开”，由此一方面可以显著减少空间需求，并且另一方面由于显著改善的相对偏差的稳定性，两个传输元件彼此相对的定位能以明显更少的耗费实现。由于两个传输元件通过U形曲线分别获得了面状的延展，所以为了充分利用定向耦合器效应，不再需要将两个条形导体彼此相对定位，而是基本上将两个面彼此定向，这通常是明显更简单的。为了耦合器的运行，第一耦合器元件与第二耦合器元件的固定在此还可以完全与信号传输分隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无接触式信号传输的耦合器(6)，包括具有第一传输元件(12、12a‑d)的第一耦合器元件(8)和具有第二传输元件(18、18a‑d)的第二耦合器元件(10)，其中，在第一传输元件(12、12a‑d)的第一端部(30)上布置有用于连接信号导线(16)的第一信号触头(14)，其中，在第二传输元件(18、18a‑d)的第一端部(42)上布置有用于连接信号导线(4)的第二信号触头(20)，其中，第一传输元件(12、12a‑d)在第一端部(30)与第二端部(32)之间形成多个U形的第一曲线(37)，其中，第二传输元件(18、18a‑d)在第一端部(42)与第二端部(44)之间形成多个U形的第二曲线(37)，其中，第一传输元件(12、12a‑d)设置用于在运行中将在第一信号触头(14)处馈入的信号借助定向耦合传输至第二传输元件(18、18a‑d)，并且其中，第二传输元件(18、18a‑d)设置用于在运行中从第一传输元件(12、12a‑d)接收信号并且通过第二信号触头(20)输出信号。

【技术特征摘要】
2017.06.02 EP 17174216.61.一种用于无接触式信号传输的耦合器(6)，包括具有第一传输元件(12、12a-d)的第一耦合器元件(8)和具有第二传输元件(18、18a-d)的第二耦合器元件(10)，其中，在第一传输元件(12、12a-d)的第一端部(30)上布置有用于连接信号导线(16)的第一信号触头(14)，其中，在第二传输元件(18、18a-d)的第一端部(42)上布置有用于连接信号导线(4)的第二信号触头(20)，其中，第一传输元件(12、12a-d)在第一端部(30)与第二端部(32)之间形成多个U形的第一曲线(37)，其中，第二传输元件(18、18a-d)在第一端部(42)与第二端部(44)之间形成多个U形的第二曲线(37)，其中，第一传输元件(12、12a-d)设置用于在运行中将在第一信号触头(14)处馈入的信号借助定向耦合传输至第二传输元件(18、18a-d)，并且其中，第二传输元件(18、18a-d)设置用于在运行中从第一传输元件(12、12a-d)接收信号并且通过第二信号触头(20)输出信号。2.按权利要求1所述的耦合器(6)，其中，第一传输元件(12、12a-d)和第二传输元件(18、18a-d)分别处于平面(54a、54b)中或者沿着彼此互补的旋转面(56a、56b、58a、58b)延伸。3.按权利要求1或2所述的耦合器(6)，其中，第一耦合器元件(8)旋转对称地设计，并且第二耦合器元件(10)与第一耦合器元件(8)互补地设计。4.按前述权利要求之一所述的耦合器(6)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A法克尔梅尔，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE