包括具有改进回波损耗和/或插入损耗性能的阻抗不连续处的传输线的通信连接器及相关方法技术

提供了包括接纳通信线缆的导体的壳体的通信插头。印刷电路板至少部分地安装在壳体内。多个插头触点位于印刷电路板上，并且印刷电路板包括多条导电路径，这些导电路径将导体中的相应导体电连接到插头触点中的相应插头触点。导电路径中的第一导电路径和第二导电路径被布置为导电路径的第一差分对，其包括通过通信插头的第一差分传输线的一部分，其中第一差分传输线包括在其中第一差分传输线的阻抗改变至少20％的第一过渡区域以及在其中第一差分传输线的阻抗改变至少20％的第二过渡区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有改进回波损耗和/或插入损耗性能的阻抗不连续处的传输线的通信连接器及相关方法
本专利技术一般而言涉及通信连接器，并且更具体地涉及诸如可表现出改进的回波损耗和/或插入损耗性能的模块化插头之类的通信连接器。
技术介绍
许多硬连线通信系统使用插头和插座连接器将通信线缆连接到另一通信线缆或一件装置，诸如计算机、打印机、服务器、交换机或接插板。作为例子，高速通信系统通常使用这种插头和插座连接器将计算机、打印机和其它设备连接到局域网和/或诸如互联网的外部网络。图1绘出了这种硬连线高速通信系统的高度简化的例子，其图示了可以如何使用插头和插座连接器将计算机11互连到例如网络服务器20。如图1所示，计算机11通过线缆12连接到安装在壁板19中的通信插座15。线缆12是在其每一端包括通信插头13、14的接插线。通常，线缆12包括八个绝缘导体。如图1所示，插头14插入到通信插座15前侧的开口或“插头孔”16中，使得通信插头14的触点21或“插头叶片”与通信插座15的相应触点配对。如果线缆12包括八个导体，则通信插头14和通信插座15将通常各自具有八个触点。通信插座15在其后端处包括导线连接组件17，导线连接组件17接纳来自第二线缆18的多个导体(例如，八个)，这些导体被单独地压入到导线连接组件17中的槽中，以在第二线缆18的每个导体与通过通信插座15的多个导电路径中的相应一个路径之间建立机械连接和电连接。第二线缆18的另一端连接到可以位于例如商业办公楼的电信室中的网络服务器20。通信插头13类似地插入到在计算机11的背面提供的第二通信插座(图1中未示出)的插头孔中。因此，接插线12、线缆18和通信插座15在计算机11和网络服务器20之间提供多条电路径。可以使用这些电路径在计算机11和网络服务器20之间传送电信息信号。当信号在通信线缆中的导体(例如，绝缘铜线)上传输时，来自外部源的电噪声可能被导体拾取，从而使信号的质量恶化。为了抵消这些噪声源，上述通信系统中的信息信号通常在设备之间在一对导体(以下称为“差分对”或简称“对”)上而不是在单个导体上传输。每个差分对的两个导体在通信线缆和接插线中紧密地扭绞在一起，使得八个导体被布置为四个扭绞的差分导体对。在差分对的每个导体上传输的信号具有相等的幅度但是相反的相位，并且信息信号被嵌入为在该对的两个导体上承载的信号之间的电压差。当信号在扭绞的差分导体对上传输时，差分对中的每个导体通常从这些外部源拾取大约相同量的噪声。因为大约相等量的噪声被添加到由扭绞的差分对的两个导体承载的信号，因此信息信号通常不被干扰，因为信息信号是通过对在差分对的两个导体上承载的信号取差而提取的，并且这种减法处理可以基本上消除噪声信号。再次参考图1，可以看出，一系列插头、插座和线缆片段将计算机11连接到服务器20。每个插头、插座和线缆片段包括四个差分对，并且因此总共四条差分传输线被提供在计算机11和服务器20之间，这些差分传输线可以被用于在其间承载两路通信(例如，差分对中的两个可以被用于从计算机11向服务器20承载信号，而另外两个可以被用于从服务器20向计算机11承载信号)。遗憾的是，每个插头-插座连接(例如，插头14与插座15配接的位置)内导体和接触结构的接近性可以产生电容性的和/或电感性的耦合。连接器中的这些电容性和电感性的耦合(以及可能在线缆中出现的类似耦合)会引起称为“串扰”的另一种噪声。具体而言，“串扰”是指来自在第二“干扰”差分对上传输的信号的、电容性和/或电感性地耦合到第一“受害”差分对的导体上的不期望的信号能量。所感应的串扰可以包括近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT)两者，其中近端串扰是在与相同位置处的源对应的输入位置处测得的串扰(即如下的串扰，该串扰的感应电压信号在与发起的产生干扰的信号的方向相反的方向上在不同路径中行进)，远端串扰是在与输入位置处的源对应的输出位置处测得的串扰(即如下的串扰，该串扰的信号在与产生干扰的信号相同的方向上在不同路径中行进)。两种类型的串扰都包括干扰在受害差分对上传输的信息信号的不期望的噪声信号。虽然可以显著减少通信线缆片段内的串扰的影响的方法是可用的，但是多年前采用并且仍然有效以便维持向后兼容性的通信连接器配置一般不维持每个差分对的导体的几何形状和布置，以便最小化连接器硬件中的差分对之间的串扰耦合。例如，根据电信工业协会于2009年8月11日批准的ANSI/TIA-568-C.2标准(也称为类别6a标准)，在模块化插头的叶片与模块化插座的触点配接的连接区域(本文称为“插头-插座配接区域”)中，八个导体1-8必须在一行中对齐，这八个导体1-8布置成如图2中所描绘的那样指定的四个差分对。如从图2清楚的，八个导体1-8的这种布置将导致差分对之间的不相等的耦合，并且因此在行业标准化通信系统中的每个连接器中都引入了NEXT和FEXT。随着通信系统的操作频率增加，插头和插座连接器中的串扰已变成更显著的问题。为了解决这个问题，现在通信插座通常包括补偿串扰电路，该补偿串扰电路引入补偿串扰，该补偿串扰用于抵消作为行业标准化连接器配置的结果而在插头-插座配接区域中引入的大部分“侵入(offending)”串扰。最初，开发了所谓的“单级”串扰补偿电路，其可以抵消在插头-插座连接器中生成的“侵入”串扰，因为比起第一差分对的第二导体，第一差分对的第一导体与第二差分对的两个导体中的第一导体更多地耦合。通常，这些单级串扰补偿电路通过配置插座来实现，使得第一差分对的第二导体稍后将在插座中与第二差分对的两个导体中的第一导体耦合，以提供“补偿”串扰信号。由于差分对的第一导体和第二导体承载相等幅度但相反相位的信号，因此，只要以这种方式感应出的“补偿”串扰信号的幅度等于“侵入”串扰信号的幅度，那么稍后在插座中引入的补偿串扰信号就可以基本上抵消侵入串扰信号。虽然上述“单级”串扰补偿电路在抵消针对低频信号(例如，低于100MHz)的大部分串扰方面一般而言是有效的，然而，随着行业转向更高频率的信号，侵入串扰信号与补偿串扰信号之间的相位改变变得更加显著，使得实现足够的串扰补偿变难。因此，“多级”串扰补偿方案的使用变得普遍。这种串扰方案在Adriaenssens等人的美国专利No.5,997,358中描述，其全部内容通过引用并入本文，如同在本文中完整阐述一样。目前，业内正在开展工作以开发类别8标准，该标准将指定用于可以在更高频率下操作的更高数据速率的通信插头、插座和线缆片段的参数。例如，上面引用的ANSI/TIA-568-C.2类别6a标准提供了上至500MHz的频率的通信。相反，预计类别8标准可以要求上至例如2GHz的频率的通信。而且，预计可以要求类别8连接器(例如，插头和插座)表现出完全的向后兼容性，使得它们可以与常规的类别6或6a连接器一起使用，同时满足在类别6和6a标准中阐述的部件和通道性能要求。提供可以在整个预计的类别8频率范围内满足类别8性能标准，同时还提供完全向后兼容性的通信连接器可能涉及特殊的挑战。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了接插线，该接插线包括具有至少第一导体、第二导体、第三导体和第四导体的通信线缆。插头附接到通信线缆的第一端。该插头包括接纳通信线缆的壳体以及至少部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信连接器，包括：印刷电路板，具有多个输入端子、多个输出端子以及将每个输入端子连接到相应输出端子的多条导电路径，其中所述导电路径被布置为多条差分传输线；以及沿着所述导电路径中的第一导电路径实现的螺线管电感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.24 US 14/949,9581.一种通信连接器，包括：印刷电路板，具有多个输入端子、多个输出端子以及将每个输入端子连接到相应输出端子的多条导电路径，其中所述导电路径被布置为多条差分传输线；以及沿着所述导电路径中的第一导电路径实现的螺线管电感器。2.如权利要求1所述的通信连接器，其中所述螺线管电感器包括所述印刷电路板的第一层上的第一迹线片段、所述印刷电路板的第二层上的第二迹线片段、所述印刷电路板的第一层上的与第一迹线片段相邻的第三迹线片段、将第一迹线片段连接到第二迹线片段的第一导电通孔，以及将第二迹线片段连接到第三迹线片段的第二导电通孔。3.如权利要求1或2所述的通信连接器，其中所述螺线管电感器包括第一螺线管电感器，所述通信连接器还包括沿着所述导电路径中的第二导电路径实现的第二螺线管电感器，第一导电路径和第二导电路径一起形成差分传输线中的第一差分传输线。4.如权利要求1或2所述的通信连接器，其中所述通信连接器是RJ-45插头。5.如权利要求1或2所述的通信连接器，其中所述通信连接器是RJ-45插座。6.如权利要求2所述的通信连接器，其中第...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·舒马克，
申请(专利权)人：美国北卡罗来纳康普公司，
类型：发明
国别省市：美国,US