CN103392261B - 用于毫米波扫描仪的印刷电路板装置 - Google Patents

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Abstract

印刷电路板装置（1）将至少一个发送单元和/或接收单元（3）电连接到至少一个天线元件（4），其中至少一个发送单元和/或接收单元（3）和至少一个天线元件（4）至少部分地集成在印刷电路板装置（1）中。印刷电路板装置（1）包括以机械方式彼此刚性地连接的各种印刷电路板（21、22、25、26）。由至少一个印刷电路板（21、22）形成印刷电路板装置（1）的第一部分（20），该印刷电路板的基板（213、223）由适于高频的第一材料形成，由至少一个印刷电路板（25、26）形成印刷电路板装置（1）的第二部分（24），该印刷电路板的基板由不同于第一材料的第二材料形成，第二材料还很充分地适于低频和/或直流电压范围。

Description

用于毫米波扫描仪的印刷电路板装置
技术领域
本发明涉及一种具有至少一个部分集成的发送单元和/或接收单元和至少一个天线元件的印刷电路板装置，该印刷电路板装置优选地在毫米波频率范围中运行。
背景技术
能够用在指定环境中的印刷电路板装置用来在各种发送单元和/或接收单元与相应的天线元件之间建立电接触，其中，应同时确保用于相应的发送单元和/或接收单元的电源。在这个背景下，印刷电路板装置应设计成使得整个系统的结构可以尽可能紧凑，且不需要的干扰辐射的发射减少到最低，其中，必须同时确保该装置作为一个整体对关于电磁波的干扰的抵抗。
从EP 2 144 329 A1可知一种至少具有多个天线元件和发送单元和/或接收单元的印刷电路板。在这个背景下，各个天线元件构造为贴片天线，该贴片天线可以通过狭缝利用布置在该天线下方的电源激发。天线系统在毫米波范围中运行。
EP 2 144 329 A1的缺点是，印刷电路板装置包括适用于最高频率的专用衬底，从而使该印刷电路板装置的结构昂贵。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种印刷电路板装置以及相关联的毫米波扫描仪，该毫米波扫描仪可以以更节省成本的方式来制造。
该目的通过具有权利要求1的特征的印刷电路板装置且通过具有权利要求18的特征的毫米波扫描仪实现。在相应的从属权利要求中指出了根据本发明的印刷电路板装置的有利的进一步发展。
根据本发明，高频部分与低频部分和直流部分分离，使得尽可能地降低各部分上的任何影响，从而提高测量精度。同时，只有为高频设计的基板应该用于高频部分，而对于低频部分或直流部分，应该使用对于该范围介电性能足够的基板，以降低印刷电路板装置的制造成本。
根据本发明的印刷电路板装置用于在至少一个发送单元和/或接收单元和至少一个天线元件之间建立电连接，其中，至少一个发送单元和/或接收单元和至少一个天线元件至少部分地集成在印刷电路板装置中。在本文中，印刷电路板装置包括机械地相互刚性连接的各种印刷电路板，其中，由至少一个印刷电路板形成印刷电路板装置的第一部分，该至少一个印刷电路板的基板由适用于高频的第一材料制成，且由至少一个印刷电路板形成印刷电路板装置的第二部分，用于第二部分的该至少一个印刷电路板的基板由不同于第一材料的第二材料制成，该第二材料还充分适用于低频和/或直流电压范围。
如果根据本发明的印刷电路板装置包括各种印刷电路板，其中，印刷电路板装置的第一部分的基板的材料适用于高频，而印刷电路板装置的第二部分的基板的材料充分适用于低频和/或直流电压范围，且这两种材料彼此不同，则这是尤其有利的。通过选择不同的基板，最终可以以更明显地节约成本的方式来制造印刷电路板装置，其中，比起适用于高频应用的那些基板，用于低频范围和/或用于直流电压范围的基板更明显地节约成本。
此外，如果通过接地表面使根据本发明的印刷电路板装置的两部分彼此分离，则实现根据本发明的印刷电路板装置的优势。该优势防止高频信号分量耦合在低频范围中和/或耦合在直流电压范围中，从而导致错误的测试信号。
如果至少一个天线元件和至少一个发送单元和/或接收单元包含在印刷电路板装置的第一部分中，则实现根据本发明的印刷电路板装置的附加优势。该优势确保高频信号分量不会耦合在为低频信号分量提供的部分中，例如，作为干扰脉冲叠加在测试信号上。
如果发送芯片和/或接收芯片直接布置在接地表面上，则实现根据本发明的印刷电路板装置的另一优点，这是因为这确保了有效的散热。
此外，如果在导电盖中钻出和/或铣削出和/或蚀刻出的喇叭形元件刚性地螺接和/或粘接到根据本发明的印刷电路板装置的至少一个天线元件上，则实现根据本发明的印刷电路板装置的优点。在本文中，这样的喇叭形元件提高了至少一个天线元件的方向效应，从而降低了功耗。将喇叭形元件集成在导电盖中确保防止发射不希望的高频信号以及确保高频信号不会耦合在印刷电路板装置中。
此外，如果利用阻尼垫覆盖除了用于喇叭形元件的凹槽的导电盖的上侧和/或如果利用阻尼垫覆盖印刷电路板装置的第一部分中的空腔上方的底面，则实现根据本发明的印刷电路板装置的优势，这是由于阻尼垫使发生的驻波和/或共振的振幅减小，这导致测量精度的增加。
如果多个接通触点放射状地布置在贴片天线的周围且向下穿过印刷电路板装置的第一部分到达接地表面，则实现根据本发明的印刷电路板装置的另一优势。该优势确保没有电磁波在印刷电路板装置内传播，该电磁波可选地耦合在相邻的天线元件和/或发送单元和/或接收单元中。
此外，如果发送单元和/或接收单元被连接到多个天线元件且如果多个天线元件以方形形式布置在印刷电路板装置上，则这是尤其有利的。利用这样的多个天线元件，实现足够良好的空间分辨率。
最后，如果均具有至少一个天线元件的多个印刷电路板装置作为一阵列一起起作用，并且可以由整个阵列中的仅仅一个天线元件发送信号，且整个阵列中的连接到接收元件的所有其它天线元件可以接收该信号的反射，则根据本发明的印刷电路板装置是有利的。通过将这样的单个印刷电路板装置扩展而形成具有多个印刷电路板装置的系统，可以以非常简单和节约成本的方式扩大能够扫描的范围或者可以增大扫描范围的分辨率。
附图说明
下面，通过示例的方式，结合附图描述本发明的各种示例性实施方式。利用相同的附图标记标注相同的主题内容。附图中相应的图的详细描述如下：
图1示出用于毫米波扫描仪的运行的示例性实施方式的简化电路框图，该毫米波扫描仪包括集成到根据本发明的印刷电路板装置中的发送单元和/或接收单元以及至少一个天线元件；
图2示出根据本发明的印刷电路板装置的剖面的示例性实施方式；
图3示出根据本发明的印刷电路板装置的剖面的示例性实施方式，该印刷电路板装置包括至少一个天线元件、发送单元和/或接收单元和盖；
图4示出具有盖和天线元件的根据本发明的印刷电路板装置的平面图的示例性实施方式；
图5示出在移除盖时具有天线元件和发送单元和/或接收元件的根据本发明的印刷电路板装置的平面图的示例性实施方式；
图6示出根据本发明的印刷电路板装置的第一部分内的第一印刷电路板的底侧的俯视图的示例性实施方式；
图7示出根据本发明的印刷电路板装置的第一部分内的第二印刷电路板的上侧的平面图的示例性实施方式；以及
图8示出具有盖和多个天线元件的根据本发明的印刷电路板装置的平面图的示例性实施方式。
具体实施方式
图1示出用于毫米波扫描仪2的运行的示例性实施方式的简化电路框图，该毫米波扫描仪2包括集成到根据本发明的印刷电路板装置1中的至少一个发送单元和/或接收单元3、以及至少一个天线元件4。毫米波扫描仪2包括中央数据处理单元5，该中央数据处理单元5体现为处理器和/或现场可编程门阵列FGPA（英语:field programmable gate array;德语:im（Anwendungs-）Feldprogrammierbare（Logik-）Gatter-Anordnung）和/或数字信号处理器的形式。至少一个存储单元6连接到中央数据处理单元5，在该至少一个存储单元6中，存储例如测试数据、操作系统和应用软件。此外，操作元件7，例如键盘和/或按钮或各个键以及各种端口8（例如网络连接和/或USB连接（英语:universal serialbus;德语:universeller serieller Bus）也连接到中央数据处理单元5。
此外，中央数据处理单元5连接到控制单元9和电子测试仪10。控制单元9和电子测试仪10又连接到发送单元和/或接收单元3。例如，控制单元9可以控制发送单元和/或接收单元3且打开和/或关闭发送单元和/或接收单元3。此外，控制单元9还可以指定哪个天线元件4由发送单元和/或接收单元3所控制。电子测试仪10包括用于产生所需的高频信号（英语：radio-frequency;德语：Hochfrequenz）以及评估由接收单元3接收到的中频信号（intermediate frequency）的所有部件。在本文中，发送单元和/或接收单元3连接到一个或多个天线元件4。毫米波扫描仪2可以包括一个以上的发送单元和/或接收单元3，该发送单元和/或接收单元3再次被连接到控制单元9和电子测试仪10。另外，所有的连接都是导电性连接，数据包或模拟测试信号可以传输通过这些导电性连接。
毫米波扫描仪2优选地运行在约80GHz的频率范围中。优选地，不在电子测试仪10中直接产生这样的频率，而是在发送单元和/或接收单元3中通过至少一个集成混频器来产生这样的频率。在本文中，电子测试仪10优选地提供频率约为20GHz的信号，在发送单元和/或接收单元3内使该频率增大为四倍。例如，为了更准确地分析人或物品，可以使用毫米波扫描仪2。
以下部分考虑的问题是，如何使用最节约成本的手段，将增大为四倍至约80GHz的频率范围的信号从发送单元和/或接收单元3有效地传输到天线元件4。
为此目的，图2示出根据本发明的印刷电路板装置1的剖面的示例性实施方式。在图2的示例性实施方式中，根据本发明的印刷电路板装置1包括两部分。在示例性实施方式中，第一部分20包括两个单独的印刷电路板21和22。印刷电路板21和印刷电路板22包括基板213和基板223，该基板原则上适用于高频。对于毫米波范围中的频率，通常使用陶瓷作为基板材料，这是因为带状导体在该基板上可以进行高精度处理。然而，如将在以下部分中进行说明，根据本发明的印刷电路板装置1的结构也允许使用适用于高频的其他基板材料，来操作毫米波扫描仪2。例如，由Rogers制造的基板4350B可以用于印刷电路板装置1的第一部分20的印刷电路板21和印刷电路板22的高频兼容的基板213和基板223。该基板的介电性能有利于高频应用。
优选地，印刷电路板21的上层211包括部分镀金的铜。该部分镀金的铜提供的优点是：使高频率的电磁波很少衰减，且该层可以通过接合线而连接。与此相反，印刷电路板装置1的第一部分20的印刷电路板21的下层212包括常态的铜。在本文中，该层厚度设置在常规的范围内。
优选地，印刷电路板装置1的第一部分20的第二印刷电路板22的上层221也包括部分镀金的铜。印刷电路板22的下层222包括常态的铜层，其中，与其他的铜层相比，该铜层非常厚。实验已经表明，例如，大于约100μm的铜层在热传输方面取得了优异的效果。该层还是接地表面222，该接地表面将高频范围与低频范围和直流电压范围分开，如将在稍后说明。
印刷电路板装置1的第一部分20的印刷电路板21和印刷电路板22通过粘结层23机械地相互刚性连接。该连接通过附加地将印刷电路板21和印刷电路板22按压在一起来增强。该粘结层23还必须提供与高频率的电磁波有关的有利的性能。例如，由Rogers制造的材料4450B可用于该层。
与该印刷电路板装置1的第一部分20（其基板213和基板223由使高频电磁波很少衰减的材料制成）相比，将仅适用于低频和直流电压且不能用于高频的印刷电路板25和印刷电路板26用于印刷电路板装置1的第二部分24。在图2的示例性实施方式中，以与印刷电路板装置1的第一部分20的制成方式相同的方式，由印刷电路板25和印刷电路板26制成印刷电路板装置1的第二部分24。以相同的方式构造印刷电路板25和印刷电路板26。印刷电路板25的上层251和印刷电路板26的上层261，以及印刷电路板25的下层252和印刷电路板26的下层262由标准厚度的铜制成。节约成本的FR4材料可用于印刷电路板25和印刷电路板26。由于介电损耗会使这些材料或基板过于强烈地衰减，因此这些材料或基板不适用于高频。
中间层27布置在印刷电路板装置1的第一部分20的第二印刷电路板22和第二部分24的第一印刷电路板25之间。这样的中间层28也布置在印刷电路板装置1的第二部分24的第一印刷电路板25和第二印刷电路板26之间。中间层27和中间层28可以由预浸材料（英语：pre-impregnated fibres;德语： Fasern)制成。这些中间层27和中间层28也不适用于高频。在本文中，图2中示出的根据本发明的印刷电路板装置1的层系统被压缩成几毫米的厚度。
图2还通过示例的方式示出了各种接通触点。第一接通触点29将印刷电路板装置1的第一部分20的第一印刷电路板21连接到第二印刷电路板22。另一接通触点30将印刷电路板装置1的第一部分20连接到第二部分24。还设置了接通触点31，该接通触点31仅使印刷电路板装置1的第二部分24的印刷电路板25与印刷电路板26彼此连接。此外，还可以使用不到达表面的接通触点（英文：buried vias）。然而，应该注意，由于印刷电路板装置1的第一部分20的印刷电路板22的厚的接地表面222的屏蔽效果降低，因此最小数量的接通触点将印刷电路板装置1的第一部分20连接到印刷电路板装置1的第二部分24。
图3示出根据本发明的印刷电路板装置1的剖面的示例性实施方式，该印刷电路板装置1包括至少一个天线元件4、发送单元和/或接收单元3和盖40。图3的印刷电路板装置1的基本结构基本上对应于图2的印刷电路板装置1的结构。在图3中，印刷电路板装置1也包括第一部分20和第二部分24，其中，第一部分20与第二部分24也分别包括两个印刷电路板21和22与两个印刷电路板25和26。在图3中，第一部分20的印刷电路板21和印刷电路板22也适用于高频，而第二部分24的印刷电路板25和印刷电路板26适用于低频但不适用于高频。通过胶合和/或压缩这些不同的印刷电路板21、印刷电路板22和印刷电路板25、印刷电路板26来制造根据本发明的印刷电路板装置1，其中，在基板内使用不同的材料允许非常有利地制造该印刷电路板装置1。
图3的该示例性实施方式中的印刷电路板装置1还包括至少一个天线元件4和至少一个发送单元和/或接收单元3，该至少一个发送单元和/或接收单元3体现为发送芯片和/或接收芯片3。在本文中，该至少一个天线元件4和至少一个发送单元和/或接收单元3包含在印刷电路板装置1的第一部分20中。
优选地，至少一个天线元件4是激发贴片天线41。该贴片天线41被集成在印刷电路板装置1的第一部分20的第一印刷电路板21的上层211中。这优选地通过蚀刻工艺或铣削工艺来实现。贴片天线41的尺寸约为使得该贴片天线41在毫米波扫描仪2所需的频率范围内是谐振的。如上所述，贴片天线41优选地包括部分镀金的铜。至少一个槽42包含在印刷电路板装置1的第一部分的第一印刷电路板21的下层212中。优选地，由共面双带线43通过槽42来激发贴片天线41。如将在下面说明的，该共面双带线43的端部合并成偶极子。共面双带线43通过蚀刻工艺或铣削工艺被集成到印刷电路板装置1的第一部分20的第二印刷电路板22的上层221中。除了共面双带线43，其他类型的线也可以用来激发贴片天线41。
集成在第二印刷电路板22的上层221中且还可以由部分镀金的铜制成的共面双带线43，通过接合线441被电连接到发送单元和/或接收单元3。发送单元和/或接收单元3通过至少一个另外的接合线442被电连接到印刷电路板装置1的第一部分20的印刷电路板22的上层221上的另一带状导体。然后，在发送单元和/或接收单元3和印刷电路板装置1的第二部分24以及印刷电路板25和印刷电路板26之间的连接可以是通过该至少一个接合线442和接通触点30而建立的。
此外，显而易见的是，空腔45被铣削或冲压在印刷电路板装置1中。该空腔45优选地形成为T-形。在该T形的空腔45内，印刷电路板21和粘结连接件23被完全移除。在空腔45内的给定区域中，印刷电路板装置1的第一部分20的第二印刷电路板22的上层221和基板223被附加地移除，其中，该区域如此大以致可以毫无困难地将发送单元和/或接收单元3引入到该给定区域中且附接（尤其是粘结）到厚的接地表面222，该接地表面22也表示第二印刷电路板22的下层222。这意味着发送单元和/或接收单元3或发送芯片和/或接收芯片3直接布置在封闭的接地表面222上以改善散热。
此外，印刷电路板装置1还可以包括盖40。优选地，该盖40由优选地额外地镀金的实心导电材料制成。盖40直接放置在印刷电路板装置1的第一部分20的第一印刷电路板21的上层211上且用螺栓连接件46以刚性的方式机械地连接到上层211。拧紧该螺栓连接件46还确保了上层211以导电的方式连接到盖40，通过以下事实进一步实现这一点：上层211和盖40均被部分镀金。盖40还提供圆锥形状的凹槽，该凹槽在下面将被称为喇叭形元件47。喇叭形元件47尤其是通过钻孔或铣削和/或蚀刻引入到导电盖40中。如图3所示，喇叭形元件47直接布置在至少一个天线元件4上。这意味着由贴片天线41所辐射的电磁场基于给定的方向特性。
还能够清楚看出的是，导电盖40覆盖印刷电路板装置1的第一部分20的除了至少一个天线元件4之外的整个上层211。这确保了除了至少一个天线元件4，没有辐射电磁场，从而，也没有来自外部的干扰辐射可以耦合到印刷电路板装置1。
此外，能够清楚看出的是，除了用于喇叭形元件47的凹槽之外，导电盖的上侧也优选地由阻尼垫48完全覆盖。出于视觉清晰的原因，在图3中未示出这一情况。此外，导电盖40的下侧也可以由阻尼垫48覆盖，该导电盖40的下侧布置在印刷电路板装置1的第一部分20中的空腔45的上方。这实现了驻波振幅的减小。
还能够清楚看出的是，至少一个天线元件4布置在一种笼状物的内部。一方面，该笼状物包括接通触点291至接通触点29n，以及印刷电路板装置1的第一部分20的第二印刷电路板22的厚的接地表面222或下表面222。此外，该笼状物在导电盖40中延伸。如将参照附图中的其它图进一步解释，接通触点291至接通触点29n用于防止天线元件4的电磁波在印刷电路板结构1内传播。厚的接地表面222还确保了共面双带线43所发射的电磁波在槽42的方向上或在贴片天线41的方向上被反射。在本文中，还能够清楚看出的是，由于厚的接地表面222，可被分配到印刷电路板装置1的第一部分20的高频部分与可被分配到印刷电路板装置1的第二部分24的低频部分完全分离。
印刷电路板装置1的第二部分24中的印刷电路板25的各个接地层251、接地层252和印刷电路板26的各个接地层261、接地层262通过接通触点311、接通触点312和接通触点313而彼此连接。与之相比，在图3中未示出的是：可以将印刷电路板装置1连接到控制单元9或电子测试仪10的插塞连接件也可以附接在第二印刷电路板26的底面上。
图4示出具有盖40和天线元件4的根据本发明的印刷电路板装置1的平面图的示例性实施方式。出于提高视觉清晰度的原因，除了用于喇叭形元件47的凹槽之外，没有包围整个盖40的阻尼垫48是清晰可见的。还示出螺栓连接件46，通过该螺栓连接件46将盖40以机械的且导电的方式刚性连接到印刷电路板装置1。类似地，在该平面图中可以看出印刷电路板装置1的贴片天线41以及第一部分20的第一印刷电路板21的上层211的一部分。已经通过蚀刻工艺或铣削工艺移除上层211的一部分，使得印刷电路板21的下层基板213露出。例如，可以将高频信号提供给发送单元和/或接收单元3的同轴插塞51在右侧仍然可见。
图5示出在移除盖40时具有天线元件4和发送单元和/或接收单元3的根据本发明的印刷电路板装置1的平面图的示例性实施方式。在图5中接通触点291至接通触点29n是清晰可见的。如已说明的，一方面，使用这些接通触点291至29n以将喇叭形元件47尽可能好地连接至基准地线，同时，这些接通触点291至29n实现防止由天线元件4辐射的电磁波在印刷电路板装置1内的传播的目的。还示出以下事实：这些接通触点291至29n中的多个接通触点放射状地围绕贴片天线41布置，且这些接通触点向下穿过印刷电路板装置1的第一部分20到达封闭的厚的接地表面222。在图5的示例性实施方式中，第一印刷电路板21的上层211大部分已被蚀刻掉或铣削掉。然而，除了贴片天线41和发送单元和/或接收单元3周围的区域，第一印刷电路板21的上层211完全覆盖基板213是完全可能的。
铣削和/或冲压的空腔45也是清晰可见的，在空腔45中集成有发送单元和/或接收单元3。还示出发送单元和/或接收单元3是以发送芯片和/或接收芯片3的形式来实现的，且放置在厚的接地表面222上和/或刚性粘结于厚的接地表面222。在图5的平面图中，厚的接地表面222还被印刷电路板装置1的第一部分20的第二印刷电路板22的基板223包围。能够清晰看到的是，用来激发贴片天线41的共面双带线43布置在第二基板223上。此外，其它的带状导体也布置在该基板223上，该其它的带状导体用于电源供应或用于控制发送单元和/或接收单元3或通过该其它的带状导体将中频信号传输到电子测试仪10。另一带状导体54也是清晰可见的，例如，通过该另一带状导体将外部提供的高频信号发送至发送单元和/或接收单元3。
图6示出根据本发明的印刷电路板装置1的第一部分20内的第一印刷电路板21的下层212的平面图的示例性实施方式。胶合连接件23是清晰可见的，该胶合连接件23实现了印刷电路板装置1的第一部分20中的印刷电路板21和印刷电路板22的机械稳定的连接。虽然由铜制成的第一印刷电路板21的下层212可以在整个粘结连接层23上，但该下层212仅存在于在一个小区域中。在该示例性实施方式中，例如，长方形槽421和长方形槽422形成在该下层212内。在平面图中，在下铜层212中的这两个槽状的凹部允许观看布置在其下方的胶合层23。接通触点291至接通触点29n也清晰可见。如在图5中，在图6中也示出具有相应的连接线（例如，共面双带线43）的发送单元和/或接收单元3。此外，厚的接地表面222也清晰可见，该厚的接地表面222同时形成印刷电路板装置1的第一部分20的第二印刷电路板22的下层22。
图7示出根据本发明的印刷电路板装置1的第一部分20中的第二印刷电路板22的上层221的平面图的示例性实施方式。镀金的共面双带线43和设置在其下方的基板223清晰可见，该共面双带线43的端部合并成偶极子。接通触点291至接通触点29n也可见，其中，尤其有利的是，在提供共面双带线43的区域中不存在接通触点。布置在基板223的下方的厚的接地表面222（该厚的接地表面222还形成第二印刷电路板22的下层222）确保通过共面双带线43的偶极子发送的电磁场在朝向贴片天线41的方向上反射。如已说明的，接通触点291至接通触点29n确保电磁场不会在印刷电路板装置1内传播从而导致测量误差。
此外，带状导体53是清晰可见的，该带状导体53电连接到接通触点30且将发送单元和/或接收单元3连接到印刷电路板装置1的第二部分24。带状导体54也是清楚可见的，该带状导体54将发送单元和/或接收单元3连接到同轴插塞51。如已说明的，可以通过同轴插塞51从外部供给高频信号，该高频信号随后在发送单元和/或接收单元3内被混频至所需的频率。发送单元和/或接收单元3被粘结到厚的接地表面222上，以实现有利的传热阻抗。发送单元和/或接收单元3还包括镀金的端子触点55，该端子触点55也可以通过接合线441和接合线442电连接到印刷电路板装置1的第一部分20的第二印刷电路板22的上层221上的相应的带状导体。
图8示出具有盖40和多个天线元件4的根据本发明的印刷电路板装置1的平面图的另一示例性实施方式。在图8的示例性实施例方式中，阻尼垫48存在在天线元件4之间的区域中。固体盖40是清晰可见的，在该固体盖40中，钻出或铣削出和/或蚀刻出92个喇叭形元件47。在本文中，该多个天线元件4以方形形式布置在印刷电路板装置1上。优选地，每个天线元件4连接到发送单元或接收单元。
在每种情况下，例如，布置在区域60中的四个天线元件4可以分别连接到发送单元，而未布置在区域60中的四个天线元件4可以分别连接到接收单元。在本文中，控制单元9可以指定在每一时间连接到发送单元的仅一个天线元件4发送电磁波，且同时，由连接到接收单元的天线元件4接收的该电磁波由电子测试仪10来评估。在下一个步骤中，对类似地连接到发送单元的另一天线元件4重复相同的过程。为此目的，所有的贴片天线41优选地定向在相同的方向上。
尤其有利的是，在每种情况下，图8所示的具有至少一个天线元件4的多个印刷电路板装置1可以作为阵列（天线组）一起操作。因此，在给定时间，整个阵列的仅仅一个天线元件4发送信号，其中，相同阵列的连接至接收单元的所有其他天线元件4可选地接收该信号的反射，该反射的信号随后也可以由电子测试仪10进行评估。由于该多个印刷电路板装置1的特别有利的互连，因此可以利用大的空间区域，而无需改变印刷电路板装置1的空间位置。
例如，可以通过威尔金森分离器（Wilkinson splitter）使通过同轴插塞51和同轴插塞52供给的高频信号分离，且将该分离的高频信号重新发送到不同的发送单元和接收单元。在本发明的范围内，所描述的和/或所示出的所有特征可以根据需要相互结合。

Claims (16)

1.一种印刷电路板装置(1)，所述印刷电路板装置用于电连接至少一个发送单元和/或接收单元(3)和至少一个天线元件(4)，其中，所述至少一个发送单元和/或接收单元(3)和所述至少一个天线元件(4)至少部分地集成在所述印刷电路板装置(1)中，
其特征在于，
所述印刷电路板装置(1)包括机械地相互刚性连接的不同的印刷电路板(21、22、25、26)，其中，所述印刷电路板装置(1)的第一部分(20)由至少一个印刷电路板(21，22)形成，所述至少一个印刷电路板的基板(213、223)由适用于高频的第一材料制成，且所述印刷电路板装置(1)的第二部分(24)由至少一个印刷电路板(25、26)形成，用于第二部分的所述至少一个印刷电路板的基板由不同于所述第一材料的第二材料制成，所述第二材料仅适用于低频和/或直流电压范围，所述印刷电路板装置(1)的两个部分(20、24)通过接地表面(222)而彼此分开，并且所述发送单元和/或接收单元(3)直接布置在所述接地表面(222)上以改善散热。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板装置，其特征在于，所述印刷电路板装置(1)的所述第一部分(20)中包括所述至少一个天线元件(4)和所述至少一个发送单元和/或接收单元(3)。
3.根据权利要求1或2所述的印刷电路板装置，其特征在于，集成有所述发送单元和/或接收单元(3)的至少一个空腔(45)通过铣削和/或冲压形成在所述印刷电路板装置(1)的所述第一部分(20)中。
4.根据权利要求1或2所述的印刷电路板装置，其特征在于，喇叭形元件(47)布置在所述至少一个天线元件(4)上，所述喇叭形元件通过钻孔和/或铣削和/或蚀刻而引入到导电盖(40)中，且所述导电盖(40)刚性地螺接和/或粘接到所述印刷电路板装置(1)。
5.根据权利要求4所述的印刷电路板装置，其特征在于，所述导电盖(40)覆盖所述印刷电路板装置(1)的所述第一部分(20)的除了所述至少一个天线元件(4)以外的整个表面。
6.根据权利要求5所述的印刷电路板装置，其特征在于，除了用于所述喇叭形元件(47)的凹槽以外，所述导电盖(40)的上表面由阻尼垫(48)覆盖，和/或所述印刷电路板装置(1)的所述第一部分(20)的所述空腔(45)上的所述导电盖(40)的下侧由阻尼垫(48)覆盖。
7.根据权利要求1或2所述的印刷电路板装置，其特征在于，所述至少一个天线元件(4)提供贴片天线(41)，所述贴片天线能够由连接到所述发送单元和/或接收单元(3)的双带线(43)激发，所述双带线是共面双带线。
8.根据权利要求7所述的印刷电路板装置，其特征在于，接地表面(212)集成在所述贴片天线(41)和所述双带线(43)之间，至少一个槽(42；421、422)包含在所述接地表面中。
9.根据权利要求7所述的印刷电路板装置，其特征在于，多个接通触点(29；291、29n)放射状地布置在所述贴片天线(41)的周围且向下穿过所述印刷电路板装置(1)的所述第一部分(20)到达接地表面(222)。
10.根据权利要求9所述的印刷电路板装置，其特征在于，在提供所述双带线(43)的区域中不存在接通触点。
11.根据权利要求1或2所述的印刷电路板装置，其特征在于，所述发送单元和/或接收单元(3)的所述低频范围和/或直流电压范围通过接通触点(30)连接到所述印刷电路板装置(1)的所述第二部分(24)的所述至少一个印刷电路板(25、26)。
12.根据权利要求1或2所述的印刷电路板装置，其特征在于，所述发送单元和/或接收单元(3)是发送芯片和/或接收芯片(3)，所述发送芯片和/或接收芯片的端子触点(55)通过接合线(441、442)连接到所述印刷电路板装置(1)的所述第一部分(20)的所述至少一个印刷电路板(21、22)。
13.根据权利要求1或2所述的印刷电路板装置，其特征在于，插塞连接件布置在所述印刷电路板装置(1)的底面上，且所述至少一个发送单元和/或接收单元(3)通过所述插塞连接件连接到控制单元(9)和/或测量电子装置(10)。
14.根据权利要求1或2所述的印刷电路板装置，其特征在于，所述发送单元和/或接收单元(3)连接到多个天线元件(4)和/或多个天线元件(4)以方形形式布置在所述印刷电路板装置(1)上。
15.根据权利要求14所述的印刷电路板装置，其特征在于，每个天线元件(4)均连接到发送单元或接收单元，并且在给定时间仅能够通过连接到发送单元的给定天线元件(4)发送信号。
16.一种具有多个根据前述权利要求中任一项所述的印刷电路板装置的毫米波扫描仪，其特征在于，均具有至少一个天线元件(4)的所述印刷电路板装置(1)一起形成一阵列，其中，能够由整个阵列中的仅仅一个天线元件(1)发送信号，且其中，整个阵列中的连接到接收单元的所有其它天线元件能够接收所述信号的反射。
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