CN105144467A

CN105144467A - 连接器装置和无线传输系统

Info

Publication number: CN105144467A
Application number: CN201480020557.XA
Authority: CN
Inventors: 冈田安弘
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2034-03-27
Also published as: WO2014171292A1; US20160036114A1; JPWO2014171292A1; EP2988365A1; JP6381522B2; EP2988365B1; CN105144467B; EP2988365A4; US9728833B2

Abstract

本发明包括第一连接器单元、第二连接器单元和接合单元。该第一连接器单元被设置在形成于电路基板上的馈电电缆的端部处。该第二连接器单元被设置在高频信号通过其被传输的波导管电缆的端部。该接合单元包括被插置在该第一连接器单元与该第二连接器单元之间的中空波导管，该接合单元能够可拆卸地接合该第一连接器单元与该第二连接器单元。

Description

连接器装置和无线传输系统

技术领域

本公开涉及一种连接器装置和无线传输系统。

背景技术

在其中波导管电缆传输高频信号(例如，毫米波信号或微波信号)的系统中，需要连接电路板上的馈电线(feederwire)与波导管电缆(waveguidecable)。在过去，这种连接是通过使用包括由对极线(antipodalline)制成的且在波导管的管壁上短路的(近似)1/4波长的短柱的波导管微带线转换器(waveguide-microstriplineconverter)建立的(例如，参考专利文献1)。

专利文献

专利文献1：日本特开平04-271501号公报

发明内容

本发明要解决的问题

在相关技术中，诸如专利文献1的波导管微带线转换器，位于电路板上的馈电线与波导管电缆(waveguidecable)之间的连接部分是固定的。所以不可能任意地连接馈电线与波导管电缆或(没有限制地)将它们之间的连接断开。另一方面，根据被配置为发射毫米波或微波信号的系统，可能方便具有其中使电路板至/自波导管电缆任意地连接/断开的结构。

本公开内容的一个目的是提供一种连接器装置，该连接器装置被配置为任意地将电路板连接至波导管电缆/将电路板从波导管电缆断开连接；以及包括该连接器装置的无线传输系统。

用于解决问题的手段

为了实现上述目的，根据本公开的第一实施例，提供了一种连接器装置，包括：

设置在电路板上的中空波导管，该中空波导管与形成于电路板上的馈电线电磁耦合，其中，

中空波导管与被配置为传输高频信号的波导管电缆的端部可拆卸地耦接。

此外，为实现上述目的，根据本公开的第二实施例，提供了一种连接器装置，包括：

设置在被配置为传输高频信号的波导管电缆的端部的中空波导管，该中空波导管与波导管电缆电磁耦合，其中，

该中空波导管与形成于电路板上的馈电线的端部可拆卸地耦接。

此外，为了实现上述目的，根据本公开的第三实施例，提供了一种连接器装置，包括：

第一连接器单元，被设置在形成于电路板上的馈电线的端部；

第二连接器单元，被设置在被配置为传输高频信号的波导管电缆管的端部；以及

耦接器，包括被插置(interposed)在第一连接器单元与第二连接器单元之间的中空波导管，该耦接器被配置为可拆卸地耦接第一连接器单元与第二连接器单元。

此外，为了实现上述目的，提供了一种无线传输系统，包括：

发射器，被配置为发射高频信号；

接收器，被配置为接收高频信号；

波导管电缆，被配置为在发射器与接收器之间传输高频信号；以及

连接器装置，被配置为连接发射器和接收器中的至少一个与波导管电缆，其中，

该连接器装置包括

第二连接器单元，被设置在被配置为传输高频信号的波导管电缆管的端部；和

耦接器，包括被插置在第一连接器单元与第二连接器单元之间的中空波导管，该耦接器被配置为可拆卸地耦接第一连接器单元与第二连接器单元。

上述的第一实施例、第二实施例或第三实施例的连接器装置或无线电传输系统被配置为使得中空波导管被插置在位于电路板上的连接器单元与波导管电缆的连接器单元之间，并且连接器单元可拆卸地耦接在中空波导管上。通过这种结构，可以任意地连接电路板侧与波导管电缆侧和断开它们之间的连接。在这里，“可拆卸地(detachability")”在概念上包括“易于分离”，这意味着需要更少的麻烦来连接(附连)它们或断开(分离)它们。换言之，上述定义的“可拆卸地”在概念上不包括例如同轴连接器装置，其通过使用螺钉型固定构件或类似装置进行附接或分离。

本发明的效果

根据本公开，因为连接器装置可拆卸地插置在位于电路板上的馈电线与波导管电缆之间，所以能够任意地将电路板侧连接至波导管电缆侧/从波导管电缆侧断开电路板侧的连接。

应注意，在说明书中描述的效果仅是实例，效果不限于它们并且可以获得额外的效果。

附图说明

[图1]图1A是示出本公开的技术可适用的无线传输系统的结构的实例的框图，并且图1B是示出无线传输系统的发射器和接收器的具体结构的实例的框图。

[图2]图2A是示出了在耦接前的根据本公开的实施例的连接器装置的局部截面平面图，并且图2B是示出了已耦接的连接器装置的局部截面平面图。

[图3]图3是示意性地示出根据实例1的连接器装置的透视图。

[图4]图4A是图3的平面图，图4B是图3的侧视图并且图4C是示出中空波导管和间隔件(spacer)的横截面图。

[图5]图5A示出位于电路板上的馈电线的端部的结构实例，并且图5B示出实例1的馈电线和波导管电缆之间的传输特性。

[图6]图6是示意性地示出实例2的连接器装置的透视图。

[图7]图7A是示出了图6的连接器装置的平面图，图7B是示出了图6的连接器装置的侧视图并且图7C是示出用作中空波导管的中空脊形波导管的横截面图。

[图8]图8A示出了电路板上的馈电线的端部的结构的实例，并且图8B示出实例2的馈电线与波导管电缆之间的信号传输特性。

[图9]图9是示意性地示出了实例3的连接器装置的透视图。

[图10]图10A是示出了图9的平面图，图10B是示出了图9的侧视图并且图10C是示出了用作中空波导管的中空脊形波导管和波导管电缆的横截面图。

[图11]图11A示出了位于电路板上的馈电线的端部的结构的实例，并且图11B示出实例3的馈电线与波导管电缆之间的信号传输特性。

[图12]图12A是示意性地示出了变形例的连接器装置的透视图，并且图12B是示出图12A的前视图。

[图13]图13示出变形例中的馈电线与波导管电缆之间的信号传输特性。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来详细描述本公开的技术的实施例(以下，称为“实施例”)。但本发明不限于该实施例，并且实施例的各种数值、材料等都是实例。在下面的描述中，相同元件或具有相同功能的元件将由相同参考符号来表示，并且重复的描述将被省略。应注意，将按照以下顺序给出描述。

1.本公开的连接器装置和无线传输系统的一般描述

2.本公开的技术可适用的无线传输系统

3.根据实施例的连接器装置

3-1.实例1(水平电场耦合：电介质波导管被用在本实例中)

3-2.实例2(水平电场耦合：中空脊形波导管被用在本实例中)

3-3.实例3(水平电场耦合：电介质脊形波导管被用在本实例中)

4.变形例(垂直电场耦合的实例)

<本公开的连接器装置和无线传输系统的一般描述>

被配置为经由作为介质的波导管传输电磁波(即，特别是诸如微波、毫米波或太赫兹波的高频信号)的无线传输系统被优选地用于在各种装置(诸如电子装置、信息处理装置和半导体装置)之间传输信号，并在单个装置的电路板之间传输信号。在无线传输系统中，波导管(其被配置为传输高频信号)有时被称为波导管电缆，因为它被用作连接装置或电路板的电缆。

例如，高频波的毫米波是其频率为30[GHz]至300[GHz]的无线电波(波长为1[mm]至10[mm])。如果传输毫米波段信号，则有可能以Gbps级(order)的较高速度(例如，5[Gbps]或以上)来传输信号。例如，信号(要求其在Gbps级的较高速度下被传输)的实例包括电影视频、计算机图像等的数据信号。此外，传输毫米波段信号具有优异的抗干扰性，并且不会在装置之间的电缆连接的其它电布线造成不良影响，这些是优点。

在被配置为传输例如高频信号的毫米波段信号的无线传输系统中，波导管可以由中空波导管制成或由电介质波导管制成。理想的是使用电介质波导管，其柔韧性比中空波导管好。在电介质波导管中，电磁波根据波长(频率)等形成电磁场并同时在电介质中传播。

在包括波导管电缆的无线电传输系统中，经由连接器装置使电路板连接到波导管电缆或波导管电缆连接到电路板。在本说明书中，第一模式的连接器装置是指包括电路板上的连接器单元的连接器装置，并且第二模式的装置连接器是指包括波导管电缆的连接器单元的连接器装置。此外，第三模式的连接器装置是指包括电路板上的连接器单元(第一连接器单元)和波导管电缆的连接器单元(第二连接单元)的连接器装置。

根据第一模式或第二模式的连接器装置，间隔件可以被插置在中空波导管与波导管电缆的端部之间。在这种情况下，间隔件可以是中空脊形波导管。

此外，根据第一模式或第二模式的连接器装置，中空波导管可以是中空脊形波导管。

此外，根据第一模式或第二模式的连接器装置中，波导管电缆可以是电介质波导管或波导管电缆可以是电介质脊形波导管。

此外，根据第三模式的连接器装置，中空波导管可以被设置在电路板上，中空波导管与电介质波导管电磁耦合。换言之，第一连接器单元可包括中空波导管。可替换地，中空波导管可设置在波导管电缆的端部，中空波导管与波导管电缆的端部电磁耦合。换言之，第二连接器单元可包括中空波导管。

<本公开的技术可适用的无线传输系统>

参考图1A和图1B，将描述本公开的技术可适用的无线传输系统的实例。图1A是示出本公开的技术可适用的无线传输系统的结构的实例的框图，并且图1B是示出无线传输系统的发射器和接收器的具体结构的实例的框图。

如图1中所示，本申请实例的无线传输系统1包括被配置为发射高频信号的发射器10；被配置为接收高频信号的接收器20；和被配置为在发射器10与接收器20之间传输高频信号的电介质波导管电缆(电介质波导管)30。

在下面的实例中，将描述一种无线传输系统，其被配置为通过使用电介质波导管电缆来传输例如高频信号的毫米波段信号。波导管电缆可由中空波导管制成或者可由电介质波导管制成。

顺便提及，作为高频信号的毫米波段信号(毫米波通信)有如下优点。

a)因为毫米波通信的通信带较宽，所以很容易使数据速率更高。

b)能够从基带信号处理的其它频率移除用于传输的频率，并且因此毫米波的频率与基带信号的频率很少干扰。

b)因为毫米波段的波长很小，所以能够使波导管结构(其取决于波长)较小。此外，因为距离衰减较大并且衍射较小，所以很容易屏蔽电磁场。

d)在一般的无线通信中，严格规定载波的稳定性以便防止干扰等的发生。为了实现这样高稳定性的载波，使用稳定性更高的外部频率参考组件、乘法器电路、锁相环(锁相环电路)等，并且电路的尺寸被制为较大。与此相反，在毫米波通信中，能够防止很容易发生泄漏到外部且此外使用低稳定性的载波来进行传输，并且因此能够防止电路的尺寸增大。

在被配置为传输毫米波段信号的本申请实例的无线传输系统1中，发射器10被配置为将待传输的信号转换为毫米波信号，并且将该毫米波信号输出到电介质波导管电缆30。接收器20被配置为接收通过电介质波导管电缆30传输的毫米波信号，并且将毫米波信号恢复(解码)为待传输的原始信号。

在本申请实例中，第一通信装置100包括发射器，并且第二通信装置200包括接收器20。在这种情况下，波导管电缆30在第一通信装置100与第二通信装置200之间传输高频信号，换言之。被配置为经由波导管电缆30发射/接收信号的通信装置100、200分别包括成对的发射器10和接收器20。第一通信装置100与第二通信装置200之间的信号传输方法也可以是单向(单程)传输方法或双向传输方法。

发射器10(第一通信装置100)和接收器20(第二通信装置200)被布置在预定区域中。在这里，因为高频信号是毫米波信号，所以只要可以限制毫米波可传输区域，则仅需要确定“预定区域”。通常情况下，“预定区域”的距离小于用于广播的通信装置和一般无线通信之间的距离。

发射器10和接收器20在预定区域中的布置的实例包括独立的通信装置(电子装置)，即，第一通信装置100和第二通信装置200，如图1A所示，并且另外还有以下设置。例如，可想到的是，发射器10和接收器20布置在一个电子装置的单独电路板上。在这种布置中，一个电路板对应于第一通信装置100，并且其它电路板对应于第二通信装置200。

可替换地，可想到的是，发射器10和接收器20被布置在一个电子装置的单独的半导体芯片上。在这个实例中，一个半导体芯片对应于第一通信装置100并且其它半导体芯片对应于第二通信装置200。此外，可想到的是发射器10和接收器20分别被布置在一个电路板的单独电路部件上。在这个实例中，一个电路部分对应于第一通信装置100且其它电路部分对应于第二通信装置200。应注意，该装置不限于上述实例。

同时，可想到的是，一对的第一通信装置100和第二通信装置200的实例如下。应注意，以下的对仅是实例且不限于它们。

根据可想到的对，如果第二通信装置200是电池供电的装置，诸如移动电话、数码相机、摄像机、游戏机，或远程控制装置，则第一通信装置100是被配置为对电池进行充电和处理图像的所谓的基站。根据另一可想到的对，如果第二通信装置200具有相对薄的外观，诸如电子卡，则第一通信装置100是用于其的卡读/写装置。此外，卡读/写器装置与例如主电子装置(诸如数字记录器/再现器、陆地电视接收机、移动电话、游戏机，或组合的计算机)一起使用。此外，如果它们适用于图像拾取装置，例如，第一通信装置100处于主板侧并且第二通信装置200处于图像拾取板侧，并且它们在一个装置(设备)上传输信号。

接下来，将参考图1B来描述发射器10和接收器20的具体结构实例。

发射器10包括例如信号发生器11，该信号发生器被配置为处理待传输的信号并产生毫米波信号。信号发生器11是被配置为将待传输的信号转换为毫米波信号，并且包括例如ASK(幅移键控)调制电路。具体而言，信号发生器11被配置为由乘法器112将来自振荡器111的毫米波信号乘以待传输的信号，从而生成其是毫米波的ASK调制波，并经由缓冲器113输出所得到的波。连接器装置40被插置在发射器10与电介质波导管30之间。连接器装置40通过例如电容耦合、电磁感应耦合、电磁场耦合、谐振器耦接等将发射器10耦接到波导管电缆30。

同时，接收器20包括例如信号解码器21，该信号解码器被配置为处理来自波导管电缆30的毫米波信号，以解码毫米波信号，并由此获得待传输的原始信号。信号解码器21是被配置为将所接收的毫米波信号转换为待传输的原始信号的信号转换器，并且包括例如平方律(平方)检测器电路。具体而言，信号解码器21被配置为由乘法器212平方来自缓冲器211的毫米波信号(ASK调制波)，从而将毫米波信号转换为待传输的原始信号，并经由缓冲器213输出待传输的原始信号。连接器装置50插置在波导管电缆30与接收器20之间。

波导管电缆30具有被配置为限制波导管中的毫米波并同时传输毫米波的波导管结构，并且能够有效地传输毫米波段电磁波。如果波导管电缆30由电介质波导管制成，例如，优选地，电介质波导管30包括具有预定范围的相对介电常数(relativepermittability)和预定范围的电介质正切(dielectrictangent)的电介质材料。

在这里，关于“预定范围”，仅需要电介质材料的相对介电常数或电介质正切具有可达到所期望的效果范围，并且仅需要只要所期望的效果达到即可确定范围。应注意，电介质波导管的属性不仅基于电介质材料本身，而且还基于毫米波的传输路径的长度和频率(波长)来确定。以此方式，电介质材料的相对介电常数或电介质正切无需具体确定，但是例如可如下确定。

为了以更高的速度在电介质波导管中传输毫米波信号，理想地，电介质材料的相对介电常数为约2到10(理想是3到6)，并且其介电正切为约0.00001至0.01(理想的是0.00001到0.001)。满足这样条件的电介质材料的实例包括例如由丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺和腈基丙烯酸酯树脂制成的电介质材料。

<根据实施例的连接器装置>

在下述实例中，该实施例适用于插置在发射器10与波导管电缆30之间的连接器装置40。应注意，该实施例不仅适用于插置在发射器10与波导管电缆30之间的连接器装置40，而且还适用于(以类似于连接器装置40的方式)插置在波导管电缆30与接收器20之间的连接器装置50。

一般而言，连接器装置包括所谓的阳/阴对，即，一对第一连接器单元(阳/阴中的一个)和第二连接器单元(阳/阴中的另一个)。连接器装置(其包括该对连接器单元)是根据第三方式的连接器装置。应注意，根据本实施例的连接装置不限于根据第三模式的连接器装置。例如，根据本实施例的连接器装置可以仅包括一个连接器单元的连接器装置，并且该连接器装置是根据第一模式或第二模式的连接器装置。

在这里，作为根据本公开的实施例的连接器装置，根据第三模式的连接器装置包括：一对第一连接器单元和第二连接单元将被描述用于说明的目的。

图2A是示出了在耦接前的根据本公开的实施例的连接器装置(即，根据第三方式的连接器装置)的局部截面平面图，并且图2B是示出了耦接的连接器装置的局部截面平面图。

根据本实施例的连接器装置40包括位于电路板60上的第一连接器单元41和位于波导管电缆30上的第二连接器单元42的对。在这里，电路基板60是板状电介质板并且由印刷电路板制成，该印刷电路板固定电子元件、形成接线并建立电路。

在第一连接器单元41中，由线性导体箔制成的两个馈电线61A、61B平行地形成于电路板60上。由线性导体箔制成的馈电线61A、61B基于从其上集成了发射器10的信号发生器11等的半导体芯片62输出的毫米波段信号传输(传送)电磁波。

由诸如铜或铝的金属制成的中空波导管70沿着传输目的地方向而被设置在馈电线61A、61B的端部。中空波导管70被设置在电路板60上，并且与馈电线61A、61B电磁耦合。后面将详细描述中空波导管70与馈电线61A、61B如何电磁耦合。间隔件71被设置在馈电线61A、61B的相对侧上的中空波导管70上。当第一连接器单元41连接到第二连接器部42并且被配置为匹配阻抗时，间隔件71被插置在中空波导管70与波导管电缆30的端部之间。

筒状的第一耦接器72被安装在电路板60上并包围馈电线61A、61B、中空波导管70和间隔件71。第一耦接器72由塑料或类似材料制成，并且包括止动器73和形成在其内壁上的弹性可变形的突出部74。

同时，第二连接器单元42包括被安装在波导管电缆30的端部的第二耦接器75。如在图2B中所示，当第二耦接器75被压入第一连接器单元41的第一耦接器72中直到其开口端部与止动器73接触时，由于突出部74的弹性变形的反作用力而使第二耦接器75固定至第一耦接器72。

换言之，第一连接器单元41和第二连接器单元42由于第一耦接器72和第二耦接器75之间的配合而可拆卸地耦接。应注意，第一耦接器72和第二耦接器75的上述的耦接结构仅是实例，而耦接结构不限于此，并且耦接结构可以是任何结构(机构)，只要可拆卸地耦接第一连接器单元41与第二连接器单元42即可。

如在图2B中所示，当将第一连接器单元41连接到第二连接器单元42时，中空波导管70被插置在电路板60的馈电线61A、61B与波导管电缆30的端部之间。此外，在该实例中，被配置为匹配阻抗的间隔件71被插置在中空波导管70与波导管电缆30的端部之间。应注意，根据本实施例的连接器装置40不是一定包括间隔件71。

如上所述，可拆卸地构造根据本实施例的连接器装置40的第一连接器单元41和第二连接器单元42。通过这种结构，可以根据需要将波导管电缆30连接到电路板60，或将波导管电缆30从其中断开。此外，由金属(诸如铜或铝)制成的中空波导管70插置在耦接部分之间。因此，可以通过使用模具或金属板或通过切割而容易地制造接器装置40的将要耦接的部分。

应注意，根据本实施例的上述实例，本公开的技术(其中插置了中空波导管70且第一连接器单元41和第二连接器单元42可拆卸地连接)可适用于第一连接器单元41。可替换地，该技术也类似地适用于第二连接器单元42。具体而言，中空波导管70可设置在波导管电缆30的端部，而中空波导管70电磁耦合到波导管电缆30，并且第一连接器单元41和第二连接器单元42可经由中空波导管70可拆卸地连接。在这种情况下，被配置为匹配阻抗的间隔件71可以被插置在中空波导管70与馈电线61A、61B的端部之间。

在下文中，将描述该实施例的连接器装置40的具体实例。

[实例1]

图3是示意性地示出了根据实例1的连接器装置的透视图。此外，图4A是图3的平面图，图4B是图3的侧视图，并且图4C是示出中空波导管和间隔件的横截面图。在这里，图3示出图1B的被插置在发射器10与波导管电缆30之间的连接器装置40和被插置在接收器20与波导管电缆30之间的连接器装置50两者中的每一个。

在实例1中，电介质的介电常数例如是2.1的电介质波导管用作波导管电缆30。例如，电介质波导管的尺寸为约3[mm]高且约1.5[mm]宽。此外，由金属(诸如铜或铝)制成的中空脊形波导管被用作间隔件71。例如，中空脊形波导管(脊71)的尺寸为约3.6[mm]高且约1.5[mm]宽。此外，例如，中空脊形波导管(脊71)的每个脊部71A的尺寸为约1[mm]高且约0.2[mm]宽。

此外，例如，中空波导管70的尺寸是高度为约4.3[mm]、宽度为约1.5[mm]且长度为约1.4[mm]。此外，波导管电缆30的长度和中空脊形波导管(脊71)的长度被确定为使得发射器10侧的中空波导管70的端部表面和接收器20侧的中空波导管70的端部表面的距离例如是约10[mm]。

图5A示出了位于电路板60上的馈电线61A、61B的端部的结构实例。图5A的左侧的图示出电路板60的A面(前表面)的结构，并且图5A的右侧的图示出了电路板60的B面(背面)的结构。在这里，作为电路板60，例如，使用其厚度为0.2[mm]且介电常数是4.3的双面电路板。

基于波导管电缆30的特性阻抗来确定两个馈电线61A、61B之间的间隔和馈电线61A、61B的线宽度。开口图案43形成于馈电线61A、61B的端部，开口图案43从馈电线61A、61B的端部逐渐扩大到电路板60的边缘，例如，开口图案43是锥形开口。应注意，在这里，开口图案43具有锥形形状。可替换地，例如，开口图案43可朝向电路板60的边缘逐渐阶段性地扩大。

在这里，基于无线电波的波长λ确定开口图案43从馈电线61A、61B的端部到开口端的长度L(即，锥形部分的长度L)。在这里，无线电波的波长λ不是无线电波在自由空间中(空气中)的波长，但是无线电波在电路板60中的波长。因为电路板60的特定介电常数比自由空间的介电常数大，所以无线电波在电路板60中的波长λ小于无线电波在自由空间中的波长。以此方式，基于无线电波在电路板60中的波长λ来确定锥形部分的长度L。在这里，例如，锥形部分的长度L被设置为约1.4[mm]。

导电图案44形成于电路板60的背面(B面)，其中开口图案43形成于前表面(A面)。此外，开口图案43经由孔45电连接到导电图案44。

如上所述，在包括端部的开口图案43的馈电线61A、61B中，馈电线61A、61B传输电磁波(电磁场分布)，开口图案43使电磁波在电路板60的板平面(水平面)上更宽，并且电磁波被传输到中空波导管70。因此，信号通过电磁感应(电磁耦合)在馈电线61A、61B的端部(即，开口图案43)和中空波导管70之间传输。在这种情况下，馈电线61A、61B与中空波导管70之间的电磁耦合是水平电场耦合。

在这里，为了在开口图案43和中空波导管70之间有利地传输信号，基于中空波导管70的尺寸确定开口图案43的开口端部的宽度W1和开口宽度W2。在馈电线61A、61B和中空波导管70的水平电场耦合时，中空波导管70的两个较长表面与电场相交。因此，例如，开口图案43的开口端部的宽度W1是约1.5[mm]且开口宽度W2是约0.7[mm]，其中中空波导管70的宽度是1.5[mm]。

如上所述，实例1的连接器装置应用于无线电传输系统，其包括，作为波导管电缆30，比中空波导管更柔软的电介质波导管。应注意，不消除对包括作为波导管电缆30的中空波导管的无线电传输系统的应用。

此外，实例1的连接器装置被配置为使得用作间隔件71的中空脊形波导管被插置在中空波导管70与波导管电缆30之间。通过该结构，能够在馈电线61A、61B的端部处的开口图案43和作为电介质波导管的波导管电缆30之间的匹配比仅使用中空波导管70的情况的好。其结果是，有可能提高馈电线61A、61B与波导管电缆30之间的信号的传输特性。图5B示出了实例1的馈电线61A、61B与波导管电缆30之间的传输特性。在图5B中，S11示出了S参数的反射系数，并且S21示出S参数的透过系数(permeabilitycoefficient)。

顺便提及，因为电介质被填充在作为电介质波导管的波导管电缆30中，所以截止频率(cutofffrequency)低。另一方面，如果使用相同尺寸的中空波导管，则截止频率增加。从这个观点出发，因为在中空脊形波导管被插置在中空波导管70与波导管电缆30之间的情况下的截止频率低于使用中空波导管的情况下的截止频率，所以与仅使用空波导管70的情况相比，能够更容易在馈电线61A、61B与波导管电缆30之间匹配阻抗。

[实例2]

图6是示意性地示出了实例2的连接器装置的透视图。此外，图7A是示出了图6的连接器装置的平面图，并且图7B是示出了图6的连接器装置的侧视图，并且图7C是示出了被用作中空波导管的中空脊形波导管的横截面图。

根据实例2的结构，将中空脊形波导管用作中空波导管70，并且不设置间隔件71。结构基本上类似于实例1的结构。例如，中空脊形波导管的高度(中空波导管70)是约3[mm]，并且其宽度是约1.5[mm]。此外，例如，中空脊形波导管(70)的脊部70A的高度是约0.2[mm]且其宽度是约0.55[mm]。

图8A示出了位于电路板60上的馈电线61A、61B的端部的结构的实例。图8A的左侧的图示出了电路板60的A面的结构，并且图8A的右侧的图示出了电路板60的B表面的结构。馈电线61A、61B的端部处的开口图案43的结构基本上类似于实例1的结构。应注意，在实例2中，开口图案43的锥形部分的长度L是约1.3[mm]。

根据实例2的上述连接器装置，仅中空脊形波导管被插置在馈电线61A、61B与波导管电缆30之间。因此实例2的信号传输特性略低于实例1的信号传输特性，中空波导管70和中空脊形波导管(间隔件71)被插置在其中。应注意，虽然传输特性是略低，但是中空波导管70可比实例1的情况更容易组装。图8B示出实例2的馈电线与波导管电缆之间的信号传输特性。在图8B中，S11示出S参数的反射系数，并且S21示出S参数的透过系数。

[实例3]

图9是示意性地示出了实例3的连接器装置的透视图。此外，图10A是示出了图9的平面图，图10B是示出了图9的侧视图，图10C是示出了用作中空波导管的中空脊形波导管和波导管电缆的横截面图。

根据实例3的结构，将中空脊形波导管用作中空波导管70，并且不设置间隔件71。此外，电介质脊形波导管用作波导管电缆30。结构基本上类似于实例2的结构。例如，用作波导管电缆30的电介质的介电常数为2.1。此外，例如，电介质脊形波导管(波导管电缆30)的高度是约3[mm]，并且其宽度约是1.5[mm]。此外，例如，波导管电缆(30)的脊部30A的高度是约0.2[mm]且其宽度是约0.35[mm]。

图11A示出了位于电路板60上的馈电线61A、61B的端部的结构的实例。图11A的左侧的图示出了电路板60的A面的结构，并且图8A的右侧的图示出了电路板60的B面的结构。馈电线61A、61B的端部处的开口图案43的结构基本上类似于实例2的结构。

根据实例3的上述连接器装置，获得类似于实例2的功能和效果。此外，由于波导管缆30具有电介质脊形波导管结构，所以其信号传输特性大于电介质波导管的信号传输特性，这是有利的。图11B示出实例3的馈电线和波导管电缆之间的信号传输特性。在图11B中，S11示出S参数的反射系数，并且S21示出S参数的透过系数。

<变形例>

在任何实例1至实例3中的任一个中，馈电线61A、61B与中空波导管70之间的电磁耦合是水平电场耦合。本公开的技术不仅适用于水平电场耦合而且还适用于垂直电场耦合。参考图12A和图12B，作为变形例，将示意性地描述垂直电场耦合的实例。图12A是示意性地示出了变形例的连接器装置的透视图，并且图12B是示出了图12A的前视图。

在垂直电场耦合中，波导管电缆30横向排列，即，水平面包括长边且垂直面包括短边。波导管电缆30例如是电介质波导管。例如，波导管电缆30的尺寸是1×2[mm]。电介质的介电常数是4.0。

横向布置的波导管电缆30是垂直电场，其经由脊形波导管80而电磁耦合到位于电路板60上的馈电线61A、61B。这样，电场与每个都包括长边的波导管电缆30的两个表面相交。脊形波导管80包括两个构件，即，顶部构件80A和底部构件80B。如图12B所示，顶部构件80A与底部构件80B耦接，其中电路板60被夹持在其中。顶部构件80A包括脊部81。

例如，脊形波导管80的内壁之间的宽度是2[mm]且脊形波导管80的内壁之间的高度是1[mm]。基于无线电波的波长λ确定脊形波导管80的长度。在这里，无线电波的波长λ不是无线电波在自由空间中(空气中)的波长，但是无线电波在电路板60中的波长。因此，基于无线电波在电路板60上的波长λ确定脊形波导管80的长度，并且是约λ/4，例如，0.75[mm]。基于脊形波导管80的长度进行调整频率。

例如，脊部81的宽度是0.5[mm]且其长度(高度)是0.6[mm]。基于脊部81的长度调整特性阻抗。图13示出变形例(垂直电场耦合)中的馈电线与波导管电缆之间的信号传输特性。在图13中，S11、S22示出了S参数的反射系数，并且S21示出了S参数的透过系数。

应注意，本公开可采用以下结构

[A01]<连接器装置...第一模式>

一种连接器装置，包括：

设置在电路板上的中空波导管，该中空波导管与形成在电路板上的馈电线电磁耦合，其中，

[A02]根据[A01]所述的连接器装置，其中，

间隔件被插置在中空波导管与波导管电缆的端部之间。

[A03]根据[A02]所述的连接器装置，其中，

间隔件是中空波导管。

[A04]根据[A01]所述的连接器装置，其中，

中空波导管是中空脊形波导管。

[A05]根据[A01]至[A045]中任一项所述的连接器装置，其中，

波导管电缆是电介质波导管。

[A06]根据[A01]至[A04]中任一项所述的连接器装置，其中，

波导管电缆是电介质脊形波导管。

[A07]根据[A01]至[A06]中任一项所述的连接器装置，其中，

高频信号是毫米波段信号。

[A08]根据[A07]所述的连接器装置，其中，

波导管电缆被配置为将毫米波限制在波导管中并且传输该毫米波。

[B01]<连接器装置......第二模式>

一种连接器装置，包括：

中空波导管，被设置在被配置为传输高频信号的波导管电缆的端部，该中空波导管与波导管电缆电磁耦合，其中，

中空波导管与形成在电路板上的馈电线的端部可拆卸地耦接。

[B02]根据[B01]所述的连接器装置，其中，

间隔件被插置在中空波导管与馈电线的端部之间。

[B03]根据[B02]所述的连接器装置，其中，

间隔件是中空波导管。

[B04]根据[B01]所述的连接器装置，其中，

中空波导管是中空脊形波导管。

[B05]根据[B01]至[B045]中任一项所述的连接器装置，其中，

波导管电缆是电介质波导管。

[B06]根据[B01]至[B04]中任一项所述的连接器装置，其中，

波导管电缆是电介质脊形波导管。

[B07]根据[B01]至[B06]中任一项所述的连接器装置，其中，

高频信号是毫米波段信号。

[B08]根据[B07]所述的连接器装置，其中，

波导管电缆被配置为将毫米波限制在波导管中并传输该毫米波

[C01]<连接器装置......第三模式>

一种连接器装置，包括：

[C02]根据[C01]所述的连接器装置，其中，

中空波导管被设置在电路板上，该中空波导管与馈电线的端部电磁耦合。

[C03]根据[C02]所述的连接器装置，其中，

间隔件被插置在中空波导管与波导管电缆的端部之间。

[C04]根据[C03]所述的连接器装置，其中，

间隔件是中空波导管。

[C05]根据[C01]所述的连接器装置，其中，

中空波导管被设置在波导管电缆的端部，该中空波导管与所述波导管电缆的端部电磁耦合。

[C06]根据[C05]所述的连接器装置，其中，

该间隔件被插置在中空波导管与波导管电缆的端部之间。

[C07]根据[C06]所述的连接器装置，其中，

该间隔件是中空波导管。

[C08]根据[C01]所述的连接器装置，其中，

中空波导管是中空脊形波导管。

[C09]根据[C01]至[C085]中任一项所述的连接器装置，其中，

该波导管电缆是电介质波导管。

[C10]根据[C01]至[C08]中任一项所述的连接器装置，其中，

该波导管电缆是电介质脊形波导管。

[C11]根据[C01]至[C10]中任一项所述的连接器装置，其中，

该高频信号是毫米波段信号。

[C12]根据[C11]所述的连接器装置，其中，

该波导管电缆被配置为将毫米波限制在波导管中并传输该毫米波

[D01]<无线传输系统>

一种无线传输系统，包括：

发射器，被配置为发射高频信号；

接收器，被配置为接收高频信号；

波导管电缆，被配置为在发射器与接收器之间传输高频信号；和

连接器装置，被配置为连接发射器和接收器中的至少一个与波导管电缆，其中

该连接器装置包括：

[D02]根据[D01]所述的连接器装置，其中，

[D03]根据[D02]所述的连接器装置，其中，

间隔件被插置在中空波导管与波导管电缆的端部之间。

[D04]根据[D03]所述的连接器装置，其中，

该间隔件是中空波导管。

[D05]根据[D01]所述的连接器装置，其中，

该中空波导管被设置在波导管电缆的端部，该中空波导管与波导管电缆电磁耦合。

[D06]根据[D05]所述的连接器装置，其中，

间隔件被插置在中空波导管与波导管电缆的端部之间。

[D07]根据[D06]所述的连接器装置，其中，

该间隔件是中空波导管。

[D08]根据[D01]所述的连接器装置，其中，

该中空波导管是中空脊形波导管。

[D09]根据[D01]至[D085]中任一项所述的连接器装置，其中，

该波导管电缆是电介质波导管。

[D10]根据[D01]至[D08]中任一项所述的连接器装置，其中，

波导管电缆是电介质脊形波导管。

[D11]根据[D01]至[D10]中任一项所述的连接器装置，其中，

高频信号是毫米波段信号。

[D12]根据[D11]所述的连接器装置，其中，

波导管电缆被配置为将毫米波限制在波导管中并传输该毫米波。

符号说明

1无线传输系统

10发射器

11信号生成器

20接收器

21信号解码器

30波导管电缆

40、50连接器装置

41第一连接器单元

42第二连接器单元

43开口图案

44导电图案

45通孔

60电路板

61A、61B馈电线

70中空波导管

71间隔件

72第一耦接器

73止动器

74突出部

75第二耦接器

80脊形波导管

100第一通信装置

111振荡器

112、212乘法器

113、211、213缓冲器

200第二通信装置

Claims

1.一种连接器装置，包括：

设置在电路板上的中空波导管，所述中空波导管与形成在所述电路板上的馈电线电磁耦合，其中，

所述中空波导管与被配置为传输高频信号的波导管电缆的端部可拆卸地耦接。

2.根据权利要求1所述的连接器装置，其中，

间隔件被插置在所述中空波导管与所述波导管电缆的端部之间。

3.根据权利要求2所述的连接器装置，其中，

所述间隔件是中空波导管。

4.根据权利要求1所述的连接器装置，其中，

所述中空波导管是中空脊形波导管。

5.根据权利要求1所述的连接器装置，其中，

所述波导管电缆是电介质波导管。

6.根据权利要求1所述的连接器装置，其中，

所述波导管电缆是电介质脊形波导管。

7.根据权利要求1所述的连接器装置，其中，

所述高频信号是毫米波段信号。

8.一种连接器装置，包括：

中空波导管，被设置在被配置为传输高频信号的波导管电缆的端部，所述中空波导管与所述波导管电缆电磁耦合，其中，

所述中空波导管与形成在电路板上的馈电线的端部可拆卸地耦接。

9.根据权利要求8所述的连接器装置，其中，

间隔件被插置在所述中空波导管与所述馈电线的端部之间。

10.根据权利要求9所述的连接器装置，其中，

所述间隔件是中空波导管。

11.根据权利要求8所述的连接器装置，其中，

所述中空波导管是中空脊形波导管。

12.根据权利要求8所述的连接器装置，其中，

所述波导管电缆是电介质波导管。

13.根据权利要求8所述的连接器装置，其中，

所述波导管电缆是电介质脊形波导管。

14.根据权利要求8所述的连接器装置，其中，

所述高频信号是毫米波段信号。

15.一种连接器装置，包括：

第一连接器单元，被设置在形成在电路板上的馈电线的端部；

第二连接器单元，被设置在被配置为传输高频信号的波导管电缆的端部；以及

耦接器，包括被插置在所述第一连接器单元与所述第二连接器单元之间的中空波导管，所述耦接器被配置为可拆卸地耦接所述第一连接器单元与所述第二连接器单元。

16.根据权利要求15所述的连接器装置，其中，

所述中空波导管被设置在所述电路板上，所述中空波导管与所述馈电线的端部电磁耦合。

17.根据权利要求15所述的连接器装置，其中，

所述中空波导管被设置在所述波导管电缆的端部，所述中空波导管与所述波导管电缆的端部电磁耦合。

18.根据权利要求15所述的连接器装置，其中，

所述高频信号是毫米波段信号。

19.一种无线传输系统，包括：

发射器，被配置为发射高频信号；

接收器，被配置为接收所述高频信号；

波导管电缆，被配置为在所述发射器与所述接收器之间传输所述高频信号；以及

连接器装置，被配置为将所述发射器和所述接收器中的至少一个与所述波导管电缆连接，其中，

所述连接器装置包括：

20.根据权利要求19所述的无线传输系统，其中，

所述高频信号是毫米波段信号。