CN101783430B - 射频信号传送系统、传送连接器和传送线缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种射频信号传送系统、传送连接器和传送线缆。射频信号传送系统包括:射频信号传送连接器,射频信号传送连接器包括用于辐射具有预定频带的射频信号的天线和用具有预定的第一介电常数的材料制成的并且天线被铸入其中的第一电介质体;以及射频信号传送线缆,射频信号传送线缆包括由第二电介质体形成的电介质传送路径,第二电介质体是用具有第二介电常数的材料制成的,第二介电常数与射频信号传送连接器的第一电介质体的第一介电常数基本相同。射频信号传送连接器与射频信号传送线缆相连接,从而形成射频信号传送路径,通过该射频信号传送路径,从天线辐射出的射频信号经由第一电介质体被传送到电介质传送路径。
Description
技术领域
本发明涉及射频信号传送系统、射频信号传送连接器和射频信号传送线缆。
背景技术
近年来,通常利用使用电信号的传送系统或使用光纤的光传送系统来以高速传送高容量信号。例如,使用电信号的HDMI(高清多媒体接口)线缆被用于电视接收机或录像机中的信号传送。使用光纤的光通信被用在社会基本设施中。在日本专利申请特开No.2008-28523中公开了一种将波导用于传送射频电磁场的传送线路技术。
发明内容
然而,在使用电信号的传送路径中,存在在市场中出现许多问题的难题,这些问题例如是相对于高速的阻抗失配。此外,在使用光纤的光传送技术中,由于电/光转换器的高成本,该技术很难在家用电器领域广泛普及。此外,为了实际使用在上述日本专利申请特开No.2008-28523中描述的利用射频的传送技术,需要开发适合于实际使用的传送技术,例如能够在电子设备之间以高速传送高容量信号的连接器或线缆。
考虑到上述问题,本发明希望提供能够利用射频信号实现对高容量信号的高速传送的新的经改进的射频信号传送系统、射频信号传送连接器和射频信号传送线缆。
根据本发明的实施例,提供了一种射频信号传送系统,包括:射频信号传送连接器,射频信号传送连接器包括用于辐射具有预定频带的射频信号的天线和用具有预定的第一介电常数的材料制成的并且天线被铸入(cast)其中的第一电介质体;以及射频信号传送线缆,射频信号传送线缆包括由第二电介质体形成的电介质传送路径,第二电介质体是用具有第二介电常数的材料制成的,第二介电常数与射频信号传送连接器的第一电介质体的第一介电常数基本相同。射频信号传送连接器与射频信号传送线缆相连接,从而形成射频信号传送路径,通过该射频信号传送路径,从天线辐射出的射频信号经由第一电介质体被传送到电介质传送路径。
利用该结构,在射频信号传送系统中,用于辐射射频信号的天线周围的空间可以被第一电介质体填充。第一电介质体的介电常数被设定为与构成射频信号传送线缆的电介质传送路径的第二电介质体的介电常数相同,以使得射频信号能够在射频信号传送连接器与射频信号传送线缆的接合处不会被衰减的情况下被传送给电介质传送路径。
射频信号传送连接器的第一电介质体可以经由缓冲物与射频信号传送线缆的电介质传送路径相连接,并且缓冲物的介电常数可以与第一介电常数和第二介电常数基本相同。
射频信号传送连接器和射频信号传送线缆还可以包括使它们在连接期间彼此嵌合的嵌合结构(fit structure),并且当射频信号传送连接器和射频信号传送线缆相连接时,嵌合结构彼此嵌合,从而第一电介质体与电介质传送路径之间的接触面被定位。
射频信号传送连接器还可以在第一电介质体的预定面上包括用于吸收从天线辐射出的射频信号的无线电波吸收部件。
射频信号传送连接器可以包括多个天线和第一电介质体并且射频信号传送线缆包括多个电介质传送路径,以形成多个射频信号传送路径。
射频信号传送连接器和射频信号传送线缆还可以包括电信号传送路径。
射频信号传送连接器和射频信号传送线缆还可以包括光信号传送路径。
射频信号可以是具有30GHz到300GHz的频带的毫米波。
第一介电常数和第二介电常数可以约是2.2到2.6。
根据本发明的另一实施例,提供了一种与射频信号传送线缆相连接的射频信号传送连接器,射频信号传送线缆包括用第三电介质体配置的电介质传送路径,第三电介质体是用具有预定的第三介电常数的材料制成的,射频信号传送连接器包括:天线,用于辐射具有预定频带的射频信号;以及第四电介质体,第四电介质体用具有与第三介电常数基本相同的第四介电常数的材料制成的并且天线被铸入其中。
射频信号传送连接器还可以在第四电介质体的与电介质传送路径相接触的面处包括用具有与第三介电常数和第四介电常数基本相同的介电常数的材料制成的缓冲物。
射频信号传送连接器还可以包括嵌合结构,在与射频信号传送线缆连接期间,该嵌合结构与设在射频信号传送线缆中的嵌合结构相嵌合以对与电介质传送路径相接触的第四电介质体进行定位。
射频信号传送连接器还可以在第四电介质体的预定面上包括用于吸收从天线辐射出的射频信号的无线电波吸收部件。
射频信号传送连接器可以包括多个使天线被铸入其中的第四电介质体。
射频信号可以是具有30GHz到300GHz的频带的毫米波。
第三介电常数和第四介电常数可以约是2.2到2.6。
根据本发明的另一实施例,提供了一种与射频信号传送连接器相连接的射频信号传送线缆,射频信号传送连接器包括用具有预定的第五介电常数的材料制成的并且用于辐射具有预定频带的射频信号的天线被铸入其中的第五电介质体,射频信号传送线缆包括由第六电介质体形成的电介质传送路径,第六电介质体是用具有与第五介电常数基本相同的第六介电常数的材料制成的。
射频信号传送线缆还可以在电介质传送路径的与第五电介质体相接触的面处包括用具有与第五介电常数和第六介电常数基本相同的介电常数的材料制成的缓冲物。
射频信号传送线缆还可以包括嵌合结构,在与射频信号传送连接器连接期间,该嵌合结构与设在射频信号传送连接器中的嵌合结构相嵌合以对与第五电介质体相接触的电介质传送路径进行定位。
第五介电常数和第六介电常数可以约是2.2到2.6。
根据如上所述的本发明,能够利用射频信号实现对高容量信号的高速传送。
附图说明
图1是示出根据本发明一个实施例的射频信号传送系统的基本示意结构的说明性示图;
图2是示出根据变体1的射频信号传送系统的示意结构的说明性示图;
图3是示出在根据变体2的射频信号传送系统中的嵌合结构的示意结构的说明性示图;
图4是示出在根据变体2的射频信号传送系统中传送连接器200如何与传送线缆300嵌合的说明性示图;
图5是示出在根据变体3的射频信号传送系统中传送连接器200的示意结构的说明性示图;
图6是示出在根据变体3的射频信号传送系统中传送连接器200的另一示意结构的说明性示图;
图7是示出在根据变体3的射频信号传送系统中传送连接器200的另一示意结构的说明性示图;
图8是示出根据变体4的射频信号传送系统的示意结构的说明性示图;
图9是示出根据变体5的射频信号传送系统的示意结构的说明性示图;
图10是示出根据变体5的射频信号传送系统的另一示意结构的说明性示图;
图11是示意性示出传统电信号传送系统的结构的说明性示图;
图12是示意性示出传统光信号传送系统的结构的说明性示图;
图13是示意性示出使用电介质传送路径的传统RF信号传送系统的结构的说明性示图;以及
图14是示出在使用电介质传送路径的传统RF信号传送系统中从天线辐射出的毫米波被输入到电介质体中的概念的说明性示图。
具体实施方式
以下,将参考附图详细描述本发明的优选实施例。应注意,在本说明书和附图中,用相同标号来表示具有基本相同的功能和结构的结构元件,并且省略对这些结构元件的重复说明。
将按照如下顺序来进行说明:
1.本发明实施例的概要
2.射频信号传送系统的基本结构
3.变体
3-1.变体1(在接合处设置缓冲物以提高传送效率的示例)
3-2.变体2(在接合处设置嵌合结构以提高传送效率的示例)
3-3.变体3(包括多条传送路径的射频信号传送线缆300的示例)
3-4.变体4(设置无线电波吸收部件214以限制反射波的示例)
3-5.变体5(传送在IC芯片中记录的数据的示例)
4.结论
<1.本发明实施例的概要>
首先,清楚地描述现有技术中的问题,然后描述根据本发明一个实施例的射频信号传送系统的概要。
近年来,通常利用使用电信号的传送系统或使用光纤的光传送系统来以高速传送高容量信号。图11是示意性示出电信号传送技术的说明性示图。如图11所示,从信号发送单元12传送来的电信号经由放大器14等被传送到传送线缆16。此后,通过传送线缆16传送的电信号经由均衡器18等被传送到信号接收单元20。
这样的电信号传送技术可用来在各种电设备之间传送电信号。近年来,广泛使用了能够双向传送语音、视频和控制信号的HDMI(高清多媒体接口)连接器/线缆等。然而,存在诸如相对于高速的阻抗失配之类的问题,并且就以高速传送高容量信号的传送技术而言,存在诸多问题。
图12是示意性示出光信号传送技术的说明性示图。如图12所示,在使用光信号的信号传送系统的情况下,从信号发送单元22传送来的电信号被电/光转换器24转换为光信号,然后经由光线缆26被传送。此后,通过光线缆26传送的光信号被光/电转换器28转换为电信号,然后被传送到信号接收单元30。
使用这样的光信号传送技术的光通信使得能够以高速传送高容量数据。然而,因为电/光转换器24或光/电转换器28的成本很高,所以存在这样的问题:光通信被广泛用于社会基本设施中,然而未被广泛用于家用电器中。
因此,本发明的发明人为了解决上述问题而热切地进行了研究,并且得出了由能够通过利用射频(RF)信号来以高速传送高容量信号的连接器和线缆构成的信号传送系统。特别地,被称作所谓的具有数十GHz的频带的毫米波的RF信号具有能够容易地通过波导或电介质传送路径的特性。因此,毫米波被特别地用在射频信号中,从而实现了以更高速度传送高容量信号的系统。
“毫米波”指具有10mm到1mm的波长、并具有30GHz到300GHz的频率的电磁波。手机通信所使用的频率大概是1.7GHz到2GHz。毫米波的频率是上述频率的数十到数百倍。因此,与目前无线LAN标准中所使用的频带相比,更宽的频带可以被使用。例如,在短距离通信中,可以实现超过1Gbps的超快无线通信。
图13是示出当使用电介质传送路径来传送RF信号时的典型示意结构的说明性示图。如图13所示,从信号发送单元32传送来的电信号被RF转换器34转换为具有毫米波频带的RF信号(以下称作毫米波)。此后,毫米波通过由电介质体构成的电介质传送线缆36被传送,然后从毫米波RF信号被RF转换器34解调为原始电信号,从而被传送到信号接收单元38。
图14是示出部分毫米波入射到电介质传送线缆36中的概念的说明性示图。如图14所示,RF转换器34主要包括用于将电信号调制到毫米波的RF调制单元40、用于对毫米波进行放大的RF输出单元42和用于辐射毫米波的天线44。从经由信号线43连接到RF输出单元42的天线44辐射出的毫米波到达电介质传送线缆36的入射面。此时,因为天线44周围空间的介电常数ε0与电介质传送线缆36的介电常数ε不同,所以毫米波在电介质传送线缆36的入射面处被界面反射。此外,类似现象还出现在电介质传送线缆36的出射面处。这样的现象被认为是由菲涅耳(Fresnel)方程所指示的现象。
即使当毫米波从具有某一介电常数的第一电介质体垂直入射到具有另一介电常数的第二电介质体时,毫米波也在电介质体的界面处发生反射。此时毫米波的反射率和透射率根据如下的等式(1)和等式(2)来计算:
[公式1]
[公式2]
其中,ε1表示第一电介质体的介电常数,并且ε2表示第二电介质体的介电常数。μ1表示第一电介质体的比磁导率(specific permeability),并且μ2表示第二电介质体的比磁导率。通常,在诸如塑料之类的树脂材料的情况下,比磁导率大约是1,并且反射率和透射率的计算等式(1)和(2)被简化并按照如下等式(3)和(4)中那样被计算。
[公式3]
…等式(3)
[公式4]
例如,根据上述的等式(3)和(4),考虑当毫米波从某一空间垂直入射到电介质体时的反射率和透射率。空气的特定介电常数大约是1,因此假设ε1=1。此外,针对第二电介质体的介电常数假设了树脂材料,所以假设ε2=3。在这种情况下,根据上述等式(3),反射率大约是7%并且透射率大约是93%。换言之,这意味着即使当从天线44辐射出的毫米波垂直入射到电介质传送线缆36的入射面中,其中的7%也会被反射。
构成根据本发明实施例的射频信号传送系统的射频信号传送连接器200和射频信号传送线缆300可以消除上述问题。以下将详细描述根据本发明实施例的射频信号传送系统。
<2.射频信号传送系统的基本结构>
图1是示出根据本实施例的射频信号传送系统的基本示意结构的说明性示图。如图1所示,射频信号传送连接器200(以下也称作传送连接器200)和射频信号传送线缆300(以下也称作传送线缆300)连接,以使得射频信号传送系统能够传送射频信号。为了便于说明,在图1的说明性示图中仅示出发送射频信号一侧的传送连接器200,然而类似的传送连接器200被配置在传送线缆300的传送信号出射侧。
如图1所示,传送连接器200中包括用于将从信号发送单元32发送的电信号调制到毫米波的RF调制单元202、用于对毫米波进行放大的RF输出单元203以及经由信号线205连接到RF输出单元203的天线204。天线204被配置为被铸入到如图1所示的具有预定介电常数ε的第一电介质体206中。换言之,天线204周围的空间被具有介电常数ε的第一电介质体206填充。天线204是根据电介质体206的介电常数ε或者所要求的规范设计的,并且不限于特定形状或大小。
根据本实施例的射频信号传送线缆300包括用于传送毫米波的电介质传送路径302。此外,构成电介质传送路径302的电介质体是由介电常数与传送连接器200的电介质体206的介电常数相同的材料制成的。
当传送连接器200和传送线缆300接合时,具有相同介电常数ε的电介质体206和电介质传送路径302二者被紧密地彼此附接。因此,从天线204辐射出的毫米波将通过由电介质体206和电介质传送路径302构成的射频信号传送路径而被传送。换言之,从天线204辐射出的毫米波经由具有介电常数ε的电介质体206入射到具有介电常数ε的电介质传送路径302。此时,电介质体206和电介质传送路径302的介电常数是相同的,以使得在电介质体206与电介质传送路径302之间的接触面处的界面反射能够被防止。
如上所述,将天线204被铸入其中的电介质体206的介电常数设定为与构成传送线缆300的电介质传送路径302的电介质体的相同,从而限制在传送连接器200与传送线缆300之间的接合处的毫米波输入信号的衰减。此外,还可以在传送线缆300的出射面处获得类似的效果。类似的传送线缆206被连接到传送线缆300的出射侧。因此,具有相同介电常数ε的电介质体206和电介质传送路径302二者在传送线缆300的出射侧处被紧密地彼此附接。换言之,通过传送线缆300的电介质传送路径302传送的毫米波入射到与电介质传送路径302具有相同介电常数ε的电介质体206中。因此,在传送线缆300的出射侧与传送连接器200之间的接合处的毫米波输入信号的衰减能够被限制。
考虑到传送线缆300的传送效率,电介质体206和构成电介质传送路径302的电介质体优选地由以聚丙烯为基体的(polypropylene-based)材料制成。这是因为在以聚丙烯为基体的材料的情况下电介质损耗为(dielectric loss)0.01到0.001,因此能够实现具有低传送损失的传送路径。在这种情况下,介电常数ε大约是2.2到2.6。当然,电介质体206和构成电介质传送路径302的电介质体的材料以及介电常数ε并不局限于此。例如,根据所要求的规范或成本,当然可以使用各种材料或介电常数的电介质体。
如上所述,因为用于辐射毫米波的天线204被铸入到根据本实施例的射频信号传送连接器200中的电介质体206中,所以天线204周围的空间可以被电介质体206填充。此外,电介质体206的介电常数被设定为与构成传送线缆300的电介质传送路径302的电介质体的介电常数相同,从而防止在传送连接器200与传送线缆300之间的接合处的毫米波的界面反射。换言之,在根据本实施例的射频信号传送系统中,能够限制在传送连接器200与传送线缆300之间的接合处的毫米波衰减。因此,根据本实施例的射频信号传送系统可被用于利用射频信号来实现高速的高容量信号传送。
<3.变体>
使传送连接器200的天线204被铸入其中的电介质体206的介电常数被设定为与构成传送线缆300的电介质传送路径302的电介质体的相同,以使得根据本实施例的射频信号传送系统能够具有上述特性。在用于上述特性的上述结构以外,根据本实施例的射频信号传送系统还包括各种结构,从而以更高的速度传送高容量信号。以下将描述能够在根据本实施例的射频信号传送系统中进一步提高信号传送效率的各种变体。
[3-1.变体1(在接合处设置缓冲物以提高传送效率的示例)]
如上所述,在根据本实施例的射频信号传送系统中,在传送连接器200与传送线缆300之间的接合处的毫米波衰减可以被限制。希望传送连接器200与传送线缆300之间的接合紧密度更高,以进一步限制在传送连接器200与传送线缆300之间的接合处的毫米波衰减。在根据变体1的射频信号传送系统中,传送连接器200与传送线缆300之间的接合紧密度被进一步提高,从而进一步提高了信号传送效率。
图2是示出根据变体1的射频信号传送系统的示意结构的说明性示图。如图2所示,在传送连接器200与传送线缆300之间的接合处设置了缓冲物400。设置缓冲物400是为了提高传送连接器200的电介质体206与传送线缆300的电介质传送路径302之间的接合紧密度。因此,希望缓冲物400由能够填充传送连接器200的电介质体206与传送线缆300的电介质传送路径302之间的接合间隙的弹性体制成。
此外,从天线204辐射出的毫米波经由缓冲物400从传送连接器200的电介质体206入射到传送线缆300的电介质传送路径302中。因此,用具有与电介质体206和构成电介质传送路径302的电介质体相同的介电常数的材料制成缓冲物400,以限制在传送连接器200的电介质体206与传送线缆300的电介质传送路径302之间的接合处的毫米波衰减。
例如,缓冲物400可以是用介电常数ε为2.2到2.6的以聚丙烯为基体的材料制成,该介电常数ε与传送连接器200的电介质体206以及构成传送线缆300的电介质传送路径302的电介质体的介电常数相类似。当然,缓冲物400的材料和介电常数ε并不限于此。换言之,根据基于所要求的规范或成本确定的电介质体206和构成电介质传送路径302的电介质体的材料属性和介电常数,可以应用适当的缓冲物400。
缓冲物400可被设置在传送连接器200的电介质体206中、传送线缆300的电介质传送路径302中或者电介质体206和电介质传送路径302二者中。
如上所述,在根据变体1的射频信号传送系统中,传送连接器200的电介质体206经由缓冲物400与传送线缆300的电介质传送路径302接合。这样,传送连接器200的电介质体206与传送线缆300的电介质传送路径302之间的结合紧密度能够得到提高。此外,缓冲物400的介电常数被设定为与传送连接器200的电介质体206以及构成传送线缆300的电介质传送路径302的电介质体的介电常数基本相同,从而限制接合处的毫米波衰减。因此,根据变体1的射频信号传送系统被用来提高在传送连接器200与传送线缆300之间的毫米波传送效率,并被用来以高速发送高容量信号。
[3-2.变体2(在接合处设置嵌合结构以提高传送效率的示例)]
在根据如上所述的变体1的射频信号传送系统中,传送连接器200和传送线缆300经由缓冲物400彼此接合,从而提高了传送连接器200与传送线缆300之间的接合紧密度。然而,即使电介质体206与电介质传送路径302之间的紧密度能够被提高,如果在接合期间电介质体206和电介质传送路径302的定位准确度不好,那么传送效率也可能被降低。因此,在根据变体2的射频信号传送系统中,传送连接器200和传送线缆300具有嵌合结构,从而提高了接合期间电介质体206和电介质传送路径的定位准确度,并进一步提高了信号传送效率。
图3是示出在根据变体2的射频信号传送系统中设置在传送连接器200和传送线缆300中的嵌合结构的示意结构的说明性示图。如图3所示,第一嵌合单元210形成在传送连接器200中,并且第二嵌合单元304形成在传送线缆300中。
图4是示出在根据变体2的射频信号传送系统中传送连接器200和传送线缆300如何彼此接合的说明性示图。如图4所示,当传送连接器200连接到传送线缆300时,第一嵌合单元210和第二嵌合单元304彼此嵌合。以这种方式,第一嵌合单元210和第二嵌合单元304彼此嵌合以使得电介质体206和电介质传送路径302能够以很好的准确度紧密地彼此附接。因此,从传送连接器200向传送线缆300传送毫米波的传送效率能够得到进一步的提高。
第一嵌合单元210和第二嵌合单元304并不限于特定的形状或大小。换言之,第一嵌合单元210和第二嵌合单元304仅需在传送连接器200与传送线缆300彼此接合时彼此嵌合,并且只需要定位电介质体206和电介质传送路径302。例如,如图3和图4所示,第一嵌合单元210和第二嵌合单元304具有有不同开口面积的凸缘形状,以使得第一嵌合单元210和第二嵌合单元304能够彼此嵌合。因此,第一嵌合单元210和第二嵌合单元304不限于特定的形状或大小,只要第一嵌合单元210和第二嵌合单元304彼此嵌合以使得电介质体206和电介质传送路径302能够以很好的准确度彼此紧密附接即可。
如上所述,在根据变体2的射频信号传送系统中,第一嵌合单元210和第二嵌合单元304彼此嵌合以使得传送连接器200的电介质体206和传送线缆300的电介质传送路径302能够在准确的位置处被紧密附接。因此,能够限制在传送连接器200的电介质体206与传送线缆300的电介质传送路径302之间的接合处的毫米波衰减。因此,根据变体2的射频信号传送系统被用来提高传送连接器200和传送线缆300间的毫米波传送效率,并被用来以高速传送高容量信号。当然可以在根据变体2的传送连接器200和/或传送线缆300中设置如在变体1中描述的缓冲物400。这样,传送连接器200和传送线缆300间的毫米波传送效率能够进一步得到提高。
[3-3.变体3(包括多条传送路径的射频信号传送线缆300的示例)]
在上述实施例中描述了沿着传送连接器200和传送线缆300设置了一条射频信号传送路径的示例。在根据随后描述的变体3的射频信号传送系统中,传送连接器200和传送线缆300具有多条射频信号传送路径,从而增大了传送数据的容量。
图5是示出在根据变体3的射频信号传送系统中传送连接器200的示意结构的说明性示图。如图5所示,传送连接器200包括两个电介质体206a和206b。用于辐射毫米波的天线204被铸入在每个电介质体206a、206b中。
虽然在图5中仅示出了传送连接器200,但是与传送连接器200相连接的传送线缆300同样类似地包括两条电介质传送路径302。换言之,在图5中示出的射频信号传送系统利用两条射频信号传送路径来增大数据传送容量。
在传送连接器200中设置的电介质体206的数目并不限于2。图6是示出在根据变体3的射频信号传送系统中传送连接器200的另一示意结构的说明性示图。在图6所示的示例中,传送连接器200包括四个电介质体206a、206b、206c和206d。用于辐射毫米波的天线204被铸入在每个电介质体206a、206b、206c、206d中。
换言之,与在图5中示出的射频信号传送系统相比,在图6中示出的射频信号传送系统利用四条射频信号传送路径来进一步增大数据传送容量。以这种方式,设置在传送连接器200和传送线缆300中的射频信号传送路径的数目并不限于特定数目。换言之,可以采用这样的结构:其中,传送连接器200和传送线缆300的电介质体的介电常数基本相同,天线204被铸入在传送连接器200的电介质体206中,并且可以根据所要求的规范或成本来适当地选择射频信号传送路径的数目。
根据变体3的射频信号传送系统可以与传统的电信号传送路径一起使用。图7是示出在根据变体3的射频信号传送系统中传送连接器200的另一示意结构的说明性示图。在图7的示例中,传送连接器200包括两个电介质体206a和206b。用于辐射毫米波的天线204被铸入在每个电介质体206a、206b中。此外,传送连接器200还包括电信号传送端子212。
虽然在图7中仅示出了传送连接器200,但是与传送连接器200相连接的传送线缆300类似地包括由两个电介质体构成的传送路径。此外,传送线缆300包括与传送连接器200的电信号传送端子212相连接的电信号传送路径。换言之,图7所示的射频信号传送系统将传统电信号传送路径与两条电介质传送路径一起使用,从而增大了数据传送容量并可根据要传送数据的类型或容量来选择传送系统。
图7所示的电信号传送端子212是用于对变体3的一个特性进行说明的一个示例,并且本发明并不局限于此。例如,传送端子212的形状、管脚数目、传送端子标准等并不局限于特定的情况。根据变体3的射频信号传送系统不仅能够与电信号传送系统一起使用,而且还能够与光信号通信路径一起使用。
如上所述,根据变体3的射频信号传送系统包括如在上述实施例中描述的多条射频信号传送路径,从而增大了传送数据的容量。此外,根据变体3的射频信号传送系统能够与通过在上述实施例中描述的射频信号传送路径的射频信号传送一起使用,并且还能够与传统的电信号传送系统等一起使用。因此,数据传送容量可以增大,并且另外可以根据要传送数据的类型或容量来选择传送系统。因此,根据变体3的射频信号传送系统可被用来利用射频信号实现高速的高容量信号传送。
[3-4.变体4(设置无线电波吸收部件214以限制反射波的示例)]
如上所述,在根据本实施例的射频信号传送系统中,从天线204辐射出的毫米波经由传送连接器200的电介质体206入射到传送线缆300的电介质传送路径302中。然而,通常,从天线204辐射出的某些毫米波可能不仅直接入射到传送线缆300的电介质传送路径302中,而且在被传送连接器200的电介质体206的预定面反射之后才入射到传送线缆300的电介质传送路径302中。这样的经反射的波可能是诸如所谓的重影现象(ghostphenomenon)之类的问题的诱因,这对于数据传送品质而言是不希望的。根据变体4的射频信号传送系统能够解决这个问题。具体地,根据变体4的射频信号传送系统包括在传送连接器200的电介质体206的预定面处的无线电波吸收部件214,从而限制了因经反射的波所致的传送品质降低。
图8是示出根据变体4的射频信号传送系统的示意结构的说明性示图。如图8所示,传送连接器200在电介质体206的一面处包括无线电波吸收部件214。无线电波吸收部件214可以使用以铁氧体为基体的磁性材料或者诸如聚醚之类的聚合体材料,但是并不限于特定材料,只要它能够吸收从天线204辐射出的毫米波即可。
利用图8所示的结构,从天线204辐射出的毫米波中的、向无线电波吸收部件214辐射的某些毫米波在无线电波吸收部件214中被吸收。换言之,可以防止毫米波在设置了无线电波吸收部件214的面上被反射。因此,由于经反射的波的影响而出现的重像现象可以被减轻,从而限制了传送品质的降低。
在图8中示出的射频信号传送系统的结构是用于对变体4的一个特性进行说明的一个示例,并且本发明并不局限于此。例如,无线电波吸收部件214可以被设置在电介质体206的多个面上并且无线电波吸收部件214的大小和位置不限于图8所示的示例。
[3-5.变体5(传送在IC芯片500中记录的数据的示例)]
在上述实施例中描述的射频信号传送系统中的传送连接器200是用于对上述实施例进行说明的一个示例,并且可以根据要传送数据的容量或者要连接的电子设备的类型来对传送连接器200的结构、形状等进行各种修改。以下,将描述根据变体5的能够应用于对记录在IC芯片中的数据进行传送的射频信号传送系统。
图9是示出根据变体5的射频信号传送系统的示意结构的说明性示图。图9示出当将记录在IC芯片500中的数据经由电介质体传送到另一电子设备等时的、射频信号传送系统的结构示例。
如图9所示,天线204被布置在设在配线基板504上的IC芯片500上。IC芯片500和天线204被嵌入IC封装502中。IC封装502例如是用树脂材料制成的,并且可以通过塑型(molding)将IC芯片500和天线204包含于其中。IC封装502与由具有预定介电常数的电介质体制成的电介质传送路径506连接。电介质传送路径506被形成为延伸至传送连接器200,并在传送连接器200与传送线缆300间连接期间与传送线缆300的电介质传送路径302相接触。
传送线缆300的电介质传送路径302的介电常数、传送连接器200的电介质传送路径506的介电常数以及IC封装502的介电常数被设定为基本相同,从而有效地传送从天线204辐射出的毫米波。换言之,因为IC封装502的介电常数与电介质传送路径506的介电常数基本相同,所以在IC封装502与电介质传送路径506间的接触面处的毫米波衰减能够被限制。此外,在电介质传送路径506与传送线缆300的电介质传送路径302间的接触面处的毫米波衰减同样能够被类似地限制。因此,使用图9所示的根据变体5的射频信号传送系统以使得毫米波能够被用来以高速高效地传送记录在IC芯片500中的高容量数据。
图10是示出当将记录在IC芯片500中的数据经由电介质体传送到另一电子设备等时的、射频信号传送系统的另一结构示例的说明性示图。
在图10所示的示例中,设在配线基板504上的IC芯片500被嵌入IC封装502中。天线204被布置在配线基板504上并被铸入电介质传送路径506中。利用该结构,从天线204辐射出的毫米波通过电介质传送路径506被传送并且然后被传送给传送线缆300的电介质传送路径302。与上一示例类似地,传送线缆300的电介质传送路径302的介电常数被设定为与传送连接器200的电介质传送路径506的介电常数基本相同,从而高效地传送从天线204辐射出的毫米波。换言之,在电介质传送路径506与传送线缆300的电介质传送路径302间的接触面处的毫米波衰减可以被限制。因此,使用图10所示的根据变体5的射频信号传送系统以使得毫米波能够被用来以高速高效地传送记录在IC芯片500中的高容量数据。
<4.结论>
如上所述,在根据本实施例的射频信号传送系统中,设在传送连接器200中的天线204被铸入电介质体206中。进行配置以使得电介质体206的介电常数被设定为与构成传送线缆300的电介质传送路径302的电介质体的介电常数基本相同。这样,可以限制从天线204辐射出的毫米波在传送连接器200与传送线缆300的接触面处衰减。此外,根据本实施例的射频信号传送系统可以在传送连接器200的电介质体206与传送线缆300的电介质传送路径302之间的接触面处包括缓冲物400。这样,传送连接器200的电介质体206经由缓冲物400与传送线缆300的电介质传送路径302相连接,从而提高了电介质体206与电介质传送路径302之间的紧密度。缓冲物400的介电常数被设定为与电介质体206和构成电介质传送路径302的电介质体的介电常数基本相同,从而限制在电介质体206与电介质传送路径302之间的接触面处的毫米波衰减。此外,在根据本实施例的射频信号传送系统中,传送连接器200和传送线缆300可以分别具有嵌合结构。这样,能够进一步提高在传送连接器200与传送线缆300间连接期间电介质体206与电介质传送路径302间的接触位置的准确度。此外,在根据本实施例的射频信号传送系统中,可以在传送连接器200的电介质体206的预定面处设置无线电波吸收部件214。这样,从天线204辐射出的毫米波的反射可以被限制,从而提高数据传送品质。如上所述,根据本实施例的射频信号传送系统能够利用射频信号来实现高速并且高容量的信号传送。
本领域中的那些技术人员应理解,根据设计需求以及其他因素可以想到各种修改、组合、子组合和变更,只要它们落入随附的权利要求或其等效物的范围内。
例如,在上述实施例中主要描述了频带在30GHz到300GHz的毫米波作为射频信号的一个示例,然而,本发明并不限于此。例如,具有上述结构的射频信号传送系统被用来传送具有另一频带的射频信号。当然,射频信号的频带以及用于辐射射频信号的天线的特性或规范是根据传送系统所要求的数据传送容量、传送速度、品质、成本等来适当选择的。
本实施例中电介质体的材料属性、介电常数、形状、大小等并不限于上述示例。换言之,介电常数不限于特定的介电常数,只要传送连接器200的电介质体206的介电常数被设定为与构成传送线缆300的电介质传送路径302的电介质体的介电常数基本相同,从而限制在电介质体206与电介质传送路径302间的接触面处的信号衰减即可。
本申请包含与在2009年1月8日递交到日本专利局的日本优先权专利申请JP 2009-002852中所公开主题相关的主题,该日本优先权专利申请的全部内容通过引用被结合于此。
Claims (20)
1.一种射频信号传送系统,包括:
射频信号传送连接器,所述射频信号传送连接器包括用于辐射具有预定频带的射频信号的天线和用具有预定的第一介电常数的材料制成的并且所述天线被铸入其中的第一电介质体;以及
射频信号传送线缆,所述射频信号传送线缆包括由第二电介质体形成的电介质传送路径,所述第二电介质体是用具有第二介电常数的材料制成的,所述第二介电常数与所述射频信号传送连接器的第一电介质体的第一介电常数基本相同,
其中,所述射频信号传送连接器与所述射频信号传送线缆相连接,从而形成射频信号传送路径,通过该射频信号传送路径,从所述天线辐射出的射频信号经由所述第一电介质体被传送到所述电介质传送路径。
2.根据权利要求1所述的射频信号传送系统,其中,所述射频信号传送连接器的第一电介质体经由缓冲物与所述射频信号传送线缆的电介质传送路径相连接,并且
所述缓冲物的介电常数与所述第一介电常数和所述第二介电常数基本相同。
3.根据权利要求2所述的射频信号传送系统,其中,所述射频信号传送连接器和所述射频信号传送线缆还包括使它们在连接期间彼此嵌合的嵌合结构,并且
当所述射频信号传送连接器和所述射频信号传送线缆相连接时,所述嵌合结构彼此嵌合,从而所述第一电介质体与所述电介质传送路径之间的接触面被定位。
4.根据权利要求3所述的射频信号传送系统,其中所述射频信号传送连接器在所述第一电介质体的预定面上还包括用于吸收从所述天线辐射出的射频信号的无线电波吸收部件。
5.根据权利要求1所述的射频信号传送系统,其中,所述射频信号传送连接器包括多个天线和第一电介质体并且所述射频信号传送线缆包括多个电介质传送路径,以形成多个射频信号传送路径。
6.根据权利要求5所述的射频信号传送系统,其中,所述射频信号传送连接器和所述射频信号传送线缆还包括电信号传送路径。
7.根据权利要求5所述的射频信号传送系统,其中,所述射频信号传送连接器和所述射频信号传送线缆还包括光信号传送路径。
8.根据权利要求1所述的射频信号传送系统,其中,所述射频信号是具有30GHz到300GHz的频带的毫米波。
9.根据权利要求8所述的射频信号传送系统,其中,所述第一介电常数和所述第二介电常数约是2.2到2.6。
10.一种与射频信号传送线缆相连接的射频信号传送连接器,所述射频信号传送线缆包括用第三电介质体构成的电介质传送路径,所述第三电介质体是用具有预定的第三介电常数的材料制成的,所述射频信号传送连接器包括:
天线,用于辐射具有预定频带的射频信号;以及
第四电介质体,所述第四电介质体用具有与所述第三介电常数基本相同的第四介电常数的材料制成并且所述天线被铸入其中。
11.根据权利要求10所述的射频信号传送连接器,在所述第四电介质体的与所述电介质传送路径相接触的面处还包括用具有与所述第三介电常数和所述第四介电常数基本相同的介电常数的材料制成的缓冲物。
12.根据权利要求11所述的射频信号传送连接器,还包括嵌合结构,在与所述射频信号传送线缆连接期间,该嵌合结构与设在所述射频信号传送线缆中的嵌合结构相嵌合以对与所述电介质传送路径相接触的第四电介质体进行定位。
13.根据权利要求12所述的射频信号传送连接器,在所述第四电介质体的预定面上还包括用于吸收从所述天线辐射出的射频信号的无线电波吸收部件。
14.根据权利要求10所述的射频信号传送连接器,包括多个第四电介质体,所述天线被铸入所述第四电介质体。
15.根据权利要求10所述的射频信号传送连接器,其中,所述射频信号是具有30GHz到300GHz的频带的毫米波。
16.根据权利要求15所述的射频信号传送连接器,其中,所述第三介电常数和所述第四介电常数约是2.2到2.6。
17.一种与射频信号传送连接器相连接的射频信号传送线缆,所述射频信号传送连接器包括用具有预定的第五介电常数的材料制成的并且用于辐射具有预定频带的射频信号的天线被铸入其中的第五电介质体,所述射频信号传送线缆包括:
由第六电介质体形成的电介质传送路径,所述第六电介质体是用具有与所述第五介电常数基本相同的第六介电常数的材料制成的。
18.根据权利要求17所述的射频信号传送线缆,在所述电介质传送路径的与所述第五电介质体相接触的面处还包括用具有与所述第五介电常数和所述第六介电常数基本相同的介电常数的材料制成的缓冲物。
19.根据权利要求18所述的射频信号传送线缆,还包括嵌合结构,在与所述射频信号传送连接器连接期间,该嵌合结构与设在所述射频信号传送连接器中的嵌合结构相嵌合以对与所述第五电介质体相接触的电介质传送路径进行定位。
20.根据权利要求17所述的射频信号传送线缆,其中,所述第五介电常数和所述第六介电常数约是2.2到2.6。
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