CN105210304B - 非接触式连接器 - Google Patents

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Abstract

一种包括波导结构(506)的非接触式连接器，该波导结构具有：在第一端(543)和第二端(548)之间延伸的波导体部(530)，和被接收在波导体部中且至少部分地沿着波导体部内部延伸的隔板(532)。隔板将波导体部的至少一部分划分为第一腔室和第二腔室。波导结构将RF信号在第一和第二端之间传送。非接触式连接器包括通信模块(508)，该通信模块具有定位在波导体部的第一端处的电路板(510)，带有联接到电路板的发射和接收通信芯片(518)。所述波导从发射和接收通信芯片引导RF信号以及将RF信号引导到发射和接收通信芯片，并且该隔板隔离与通信芯片关联的RF信号。

Description

非接触式连接器
技术领域
本文主题一般地涉及非接触式连接器，该非接触式连接器使用用于这种非接触式连接器的波导结构和射频(RF)能量在短范围上非接触式连接器提供非接触的数据传输。
非接触式连接器典型地包括发射器芯片和接收器芯片。数据流被提供到发射器芯片，发射器芯片产生调制的RF信号，诸如处于60GHz。该信号被传播短距离至接收器芯片，接收器芯片解调信号并且恢复初始数据流。所述芯片具有天线，以允许在连接器对之间传输数据，而不需要电或光连接。多个通道能够通过使用多个发射器芯片和接收器芯片对来提供。为避免通道之间的串扰，各芯片对与邻近对以距离隔离，或者通过屏蔽隔离。
背景技术
一些应用要求发射器和接收器芯片间隔开距离，该距离太远而无法实现芯片的有效传输。另外，一些应用要求连接器部件之间的相对运动。虽然芯片能够在一定限度内纵向隔开而只有少许性能降低或没有性能降低，但超过该限度时，信号和性能将被削弱。隔离允许降低连接器载体匹配位置的精度，或者甚至允许一些妥协以允许连接器载体位置的失配。在要求复杂平移时，出现问题。例如，沿多于一个方向的平移是有问题的，并且导致信号恶化和/或传输故障。
发明内容
该问题的解决方案通过本文所述的非接触式连接器提供。该非接触式连接器具有波导结构，该波导结构包括在第一端和第二端之间延伸的波导体部和接收在波导体部中且至少部分地沿着波导体部内部延伸的隔板。隔板将波导体部的至少一部分划分为第一腔室和第二腔室。波导结构将RF信号在第一和第二端之间传送。非接触式连接器包括通信模块，该通信模块具有：定位在波导体部的第一端处的电路板；发射通信芯片，其构造成发射无线RF信号；和接收通信芯片，其构造成接收无线RF信号。发射和接收通信芯片联接到电路板。波导从发射和接收通信芯片引导RF信号以及将RF信号引导到发射和接收通信芯片，并且隔板波导体部的长度的至少一部分将与发射通信芯片关联的RF信号从与接收通信芯片关联的RF信号隔离开。
附图说明
现在，将参考附图举例说明本发明，其中：
图1例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器。
图2例示了非接触式连接器。
图3例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器。
图4例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器。
图5例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器。
图6例示了图5所示的非接触式连接器的第一模块和第二模块。
图7例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器。
图8是图7所示的非接触式连接器的第一模块的分解图。
图9是图8所示的第一模块的横截面图。
图10例示了第一模块的隔板的示例性实施方式。
图11例示了第一模块的波导体部的示例性实施方式。
具体实施方式
本文所述实施方式提供了一种非接触式连接器，该非接触式连接器具有形成数据链路的两个模块。设有波导结构，以连接该两个模块用于引导和屏蔽数据链路。波导结构将能量沿着特定路径引导，以增强两个模块之间的通信链路。所述模块可以包括可以为芯片的RF发射器和接收器，用于与类似芯片和发射器/接收器无线通信的目的。RF信号传输到这些芯片以及从这些芯片接收RF信号依赖于芯片的相对位置以及波导结构和/或发射器、接收器、天线结构、接地平面和容纳在非接触式连接器中的其它结构的位置和定向。
本文所述实施方式提供了位于芯片外部的波导结构。该波导结构可用于收集、重定向、扩展传播距离、改变传播方向、改变传播模式、改变极化(polarization)、组合多模式、屏蔽发射/接收的信号以免受干扰信号影响等等。
本文所述实施方式提供了波导结构，该波导结构可以由若干不同材料制成，包括绝缘材料、带有金属化表面的绝缘材料、金属板和管、导电塑料、中空金属引导部、空气等。该波导结构可以包含天线、喇叭天线(horns)或者用于收集信号的其它结构。该波导结构可以包括用于引导和延伸信号通路的传播长度的波导。该波导结构可以包括模式转换器，以改变波导模式和/或极化。该波导结构可以包括模式耦合结构，用于组合来自多个发射器/接收器的多个波导模式或将多个波导模式组合到多个发射器/接收器。该波导结构可以包括金属屏蔽，以保护信号不受干扰。该波导结构可以是柱形形状、矩形形状或者具有另一形状。
本文所述实施方式可以包括在波导结构中在两个模块之间的旋转接头。轴对称EM模式的使用可以使得信号强度与第一模块和第二模块之间的相对旋转角度无关。该波导结构可以具有一个或者多个间隙或者中断，并且所述间隙(一个或多个)可以由不同于波导材料的材料制成。例如，塑料波导可具有包含空气、水、瓤(flesh)、真空、玻璃或者其它非金属的间隙。通过减小第一芯片发出的RF信号的扩散度并且在接收芯片处保持信号强度的容许水平，该波导可以提高基于RF的芯片之间的可容许间距。该波导可以排斥外部噪声源，提高给定间距的系统信噪比。
本文所述实施方式可以包括具有仅仅单根传输线的模块。例如，第一模块能够包含单个仅发射芯片，并且第二模块能够包含单个仅接收芯片，以形成单向单通道通信信道。在其它实施方式中，两个模块均能够包含单个发射-接收芯片，各芯片被设定成固定功能(例如，发射或者接收)，以形成单向单通道通信信道。通信信道的方向能够通过反转两个芯片中每个芯片的功能来任意设定。在其它实施方式中，两个模块均能够包含单个发射-接收芯片。本文所述实施方式可以包括具有多传输线的模块。例如，系统能够由具有两个或更多基于RF的芯片组的模块构成。实施方式可以为第一模块设置两个发射芯片，为第二模块设置两个接收芯片，用于双通道单向系统。其它实施方式可以在各模块中设置一个发射芯片和一个接收芯片，以形成双通道双向系统(例如，全双工通信)。其它实施方式可具有多个发射-接收芯片。
图1例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器100。连接器100包括第一模块102和第二模块104，其使用RF能量在短范围上提供了无接触的数据传输。在第一和第二模块102、104之间限定了传播路径，并且该传播路径提供了在第一和第二模块102、104之间用于RF能量的限定的传输路径。在示例性实施方式中，传播路径包括波导结构106，波导结构106在第一和第二模块102、104之间沿着预定路径引导RF能量。波导结构106可以沿第一和第二模块102、104之间的路径的仅部分来延伸。波导结构106可以是任何类型的传播路径，包括在第一和第二模块102、104之间的气隙。波导结构106可以是不连续的，并且可以横跨不同分界面和/或材料。
在所示的实施方式中，波导结构106由在第一端110和第二端112之间延伸的波导108限定。第一和第二端110、112布置为邻近第一和第二模块102、104。可选地，波导108可具有旋转接头，以允许在接头处的相对旋转和/或线性平移。
在示例性实施方式中，第一模块102限定发射器(和/或接收器)，并且第二模块104限定接收器(和/或发射器)用于接收发射器发射的RF能量。第一模块102下文中可以称为发射器102。第二模块104下文中可以称为接收器104。在替代实施方式中，第一模块102限定接收器，第二模块104限定发射器。可选地，第一模块102可以限定发射器和接收器二者，并且第二模块104可以限定发射器和接收器二者。第一和第二模块102、104可以允许单向通信，或者可以允许双向通信。
在示例性实施方式中，连接器100可以允许第一模块102和第二模块104之间的双工通信。多个发射和接收对可以产生在第一模块102和第二模块104之间穿过波导结构106的多个通信信道。各通道可以使用不同且可分离的极化模式，以提供各种通信信道的RF信号之间的隔离。在示例性实施方式中，第一模块102包括电路板114，电路板114上具有一个或者更多个电气部件116。第一模块102包括发射RF信号的第一通信芯片118。第一模块102可具有多于一个通信芯片，并且该通信芯片可以限定发射器芯片、接收器芯片或者能够既发射又接收的收发器芯片。第二模块104包括电路板120，电路板120上具有一个或者更多个电气部件122。第二模块104包括接收RF信号的第二通信芯片124。第二模块104可具有多于一个通信芯片，并且该通信芯片可以限定发射器芯片、接收器芯片或者能够既发射又接收的收发器芯片。芯片118、124可具有用于发射/接收RF信号的天线。天线可以集成在芯片内，或者可以是连接到芯片的单独部件。RF信号从第一模块102作为RF能量发射到波导结构106中。波导结构106将RF信号传送到第二模块104。第一模块102将信号作为RF数据传输发送，并且波导结构106将该RF数据传输传送到第二模块104。第二模块104接收来自波导结构的RF数据传输，并恢复RF数据传输。在示例性实施方式中，多个RF数据传输可以由具有不同传播模式的波导结构传送，以允许这些信号在同一空间中被传送，并且使得这些信号可分离。
图2例示了非接触式连接器100，示出了在第一和第二模块102、104的第一和第二通信芯片118、124之间的波导结构106。为了清楚，电路板114、120(见图1)被移去。
波导结构106包括波导108、在波导108的第一端110处的第一波导模块130和在波导108的第二端112处的第二波导模块132。第一和第二波导模块130、132从芯片118、124引导RF信号或将RF信号引导到芯片118、124，并从波导108引导RF信号或将RF信号引导到波导108。在替代实施方式中，波导结构106可以在波导108的一端或两端处无波导模块的情况下使用。
波导108具有在第一端110和第二端112之间延伸的波导体部134。波导108通过将RF信号沿着预定路径引导以便于更长路径长度的通信。可选地，波导体部134可以提供防止干扰信号的屏蔽。波导体部134可以是中空金属管，诸如铜管。波导体部134可以是塑料、陶瓷、玻璃或者其它体部。波导体部134可以用多个件制成。所述件可以相对于彼此可移动。波导体部134可以是柱形的，或在替代实施方式中可具有其它形状。波导体部134可以沿着纵向轴线延伸，或者可以沿着弯曲或者倾斜路径延伸。
第一波导模块130具有位于第一通信芯片118和波导108之间的一个或者更多个无源部件140。无源部件140接收来自第一通信芯片118的无线RF传输，并将RF信号传送到波导108。可选地，无源部件140可以彼此成一体。可选地，无源部件140可以与波导108成一体。例如，无源部件140可以与彼此和/或波导108被同时地共同模制、挤出、机加工或者以其它方式形成。在替代实施方式中，无源部件140可以相对于彼此和/或波导108分离。在这种实施方式中，无源部件140可以定位成邻近彼此和/或波导108。无源部件140可以抵接彼此和/或波导108。无源部件140可以定位成邻近彼此和/或波导108。
无源部件140增强了第一和第二通信芯片118、124之间的通信链路。无源部件140可具有期望特性，以以特定方式影响RF信号以增强RF信号。例如，无源部件140可用于收集来自第一通信芯片118的RF信号。无源部件140可用于将RF信号沿着预定路径或者沿着某个方向重定向。无源部件140可用于扩展RF信号的传播距离。例如，与没有无源部件140的情形相比，无源部件140可以将信号在更长距离下保持为处于可检测水平的足够强度。无源部件140可用于改变RF信号的传播方向。无源部件140可用于改变RF信号的传播模式。无源部件140可用于改变RF信号的极化。无源部件140可用于组合(或提取)RF信号的多个模式。无源部件140可用于屏蔽RF信号以免受干扰信号影响。
在所示的实施方式中，无源部件140包括喇叭天线142，用于收集来自第一通信芯片118的RF信号。喇叭天线142将RF信号在某个方向上引导。喇叭天线142收集发射的信号，以便于更长路径长度的通信。喇叭天线142具有梯形形状，其中宽端面向芯片118，窄端面向其它无源部件140和/或波导108。在替代实施方式中，喇叭天线142可具有其它形状。在替代实施方式中，可使用其它类型的集电极(collector)/引向器，诸如其它类型的天线、极化器、反射器或者另一结构。在所示的实施方式中，喇叭天线142定向为大致垂直于波导108，但是在替代实施方式中，其它定向也是可能的。在所示的实施方式中，无源部件140包括模式转换器144。模式转换器144提供电磁能从一种传播模式到另一传播模式的转变。模式转换器144可以影响信号的E场和/或B场。模式转换器144可以改变传播路径的方向。在所示的实施方式中，模式转换器144包括T形部分和罐部分，但是在替代实施方式中，可以使用其它类型的模式转换器。模式转换器144可以便利极化改变，以允许波导108绕纵向轴线的自由转动。例如，模式转换器144可以是隔板极化器。模式转换器144可以便利模式耦合，用于组合来自多个发射器/接收器的多个波导模式或将多个波导模式组合到多个发射器/接收器。
可选地，在无源部件140之外，第一波导模块130可具有一个或者更多个有源部件。有源部件可以包括放大器、滤波器、模式转换器或者另一类型的有源部件，以增强、改变或以其它方式影响第一波导模块130的信号和/或操作。
第二波导模块132具有位于第二通信芯片124和波导108之间的一个或者更多个无源部件150。无源部件150接收来自波导108的无线RF传输，并将RF信号传送到第二通信芯片124(当第二波导模块132作为发射器工作时，方向可以反转)。可选地，无源部件150可以彼此成一体。可选地，无源部件150可以与波导108成一体。例如，无源部件150可以与彼此和/或波导108被同时地共同模制、挤出、机加工或者以其它方式形成。在替代实施方式中，无源部件150可以相对于彼此和/或波导108分离。在这种实施方式中，无源部件150可以定位成邻近彼此和/或波导108。无源部件150可以抵接彼此和/或波导108。无源部件150可以定位成邻近彼此和/或波导108。
无源部件150增强了第一和第二通信芯片118、124之间的通信链路。无源部件150可具有期望特性，以以特定方式影响RF信号以增强RF信号。例如，无源部件150可用于将RF信号引导至第二通信芯片124。无源部件150可用于将RF信号沿着预定路径或者沿着某个方向重定向。无源部件150可用于扩展RF信号的传播距离。例如，与没有无源部件150的情形相比，无源部件150可以将信号在更长距离下保持为处于可检测水平的足够强度。无源部件150可用于改变RF信号的传播方向。无源部件150可用于改变RF信号的传播模式。无源部件150可用于改变RF信号的极化。无源部件150可用于提取(或组合)RF信号的多个模式。无源部件140可用于屏蔽RF信号以免受干扰信号影响。
在所示的实施方式中，无源部件150包括喇叭天线152，用于将RF信号引导至第二通信芯片124。喇叭天线152将RF信号在某个方向上引导。喇叭天线152具有梯形形状，其中宽端面向芯片124，窄端面向其它无源部件150和/或波导108。在替代实施方式中，喇叭天线152可具有其它形状。在替代实施方式中，可使用其它类型的结构，诸如其它类型的天线、极化器、反射器或者另一结构。在所示的实施方式中，喇叭天线152定向为大致垂直于波导108，但是在替代实施方式中，其它定向也是可能的。
在所示的实施方式中，无源部件150包括模式转换器154。模式转换器154提供电磁能从一种传播模式到另一传播模式的转变。模式转换器154可以影响信号的E场和/或B场。模式转换器154可以改变传播路径的方向。在所示的实施方式中，模式转换器154包括T形部分和罐部分，但是在替代实施方式中，可以使用其它类型的模式转换器。模式转换器154可以便利极化改变，以允许波导108绕纵向轴线的自由转动。例如，模式转换器154可以是隔板极化器。模式转换器154可以便利模式耦合，用于组合来自多个发射器/接收器的多个波导模式或将多个波导模式组合到多个发射器/接收器。
可选地，在无源部件150之外，第二波导模块132可具有一个或者更多个有源部件。有源部件可以包括放大器、滤波器、模式转换器或者另一类型的有源部件，以增强、改变或以其它方式影响第二波导模块132的信号和/或操作。
图3例示根据示例性实施方式形成的另一非接触式连接器200。连接器200包括第一模块202和第二模块204，其在短范围上使用RF能量提供了无接触的数据传输。传播路径限定在第一和第二模块202、204之间，并且提供了用于RF能量的在第一和第二模块202、204之间的传输路径。在示例性实施方式中，传播路径包括波导结构206，波导结构206将RF能量在第一和第二模块202、204之间沿着预定路径引导。波导结构206包括第一反射器210和第二反射器214，第一反射器210覆盖第一模块202的第一通信芯片212，第二反射器214覆盖第二模块204的第二通信芯片216。反射器210、214沿着传播路径引导RF能量。传播路径具有气隙，该气隙形成第一和第二模块202、204之间的波导结构206的一部分。该气隙允许第一和第二模块202、204之间的相对移动。
反射器210、214将RF能量朝向彼此引导。反射器210、214可以包括反射RF能量的一个或者更多个金属或者金属化表面。反射器210、214收集RF信号，并在期望方向上重定向RF信号。反射器210、214提供了防止干扰信号的屏蔽。反射器210、214是无源部件，其增强了第一和第二通信芯片212、216之间的通信链路。反射器是第一和第二通信芯片212、216的外部结构。反射器210、214具有成角度表面，该表面将RF能量沿着适当方向朝向另一个反射器210、214引导。波导结构206由反射器210、214及两者之间的气隙限定。
图4例示根据示例性实施方式形成的另一非接触式连接器300。连接器300包括第一模块302，该第一模块302使用RF能量在短范围上提供了无接触的数据传输。传播路径由第一模块302限定，并且限定了用于RF能量从第一模块302出发和到达第一模块30的传输路径。在示例性实施方式中，传播路径包括波导结构306，该波导结构306沿着预定路径引导RF能量。
波导结构306包括邻近第一模块302的通信芯片312设置的反射器310。反射器310沿着传播路径将RF能量引导到通信芯片312和/或从通信芯片312引导RF能量。传播路径可具有气隙，该气隙形成波导结构306的一部分。
反射器310将RF能量大体地在期望方向上引导。反射器310具有弯曲表面，其改变RF能量的方向。该弯曲表面314是用于RF能量的反射面。反射器310可以包括用于RF能量的其他反射面。弯曲表面314可以通过对反射器310的外表面进行金属化来限定。反射器310可以提供免受干扰信号的屏蔽。反射器310是无源部件，其增强通信链路。
图5例示了根据示例性实施方式形成的另一非接触式连接器400。连接器400包括第一模块402和第二模块404，其使用RF能量在短范围上提供了无接触数据传输。图6例示了第一模块402，第二模块404可以是类似的并且包括类似的部件。在第一和第二模块402、404之间限定了传播路径，并且该传播路径提供了在第一和第二模块402、404之间用于RF能量的限定传输路径。在示例性实施方式中，该传播路径包括波导结构406，波导结构406沿着预定路径在第一和第二模块402、404之间引导RF能量。波导结构406可以沿着第一和第二模块402、404之间路径的仅一部分延伸。波导结构406可以是任何类型的传播路径，包括在第一和第二模块402、404之间的气隙。
在所示的实施方式中，波导结构406由通过气隙412隔开的第一波导408和第二波导410限定。第一和第二波导408、410对准。第一和第二波导408、410允许两者之间的相对旋转和/或线性平移。
在示例性实施方式中，第一模块402限定发射器(和/或接收器)，并且第二模块404限定接收器(和/或发射器)用于接收发射器发射的RF能量。可选地，第一模块402可以限定发射器和接收器两者，并且第二模块404可以限定发射器和接收器两者。第一和第二模块402、404可以允许单向通信，或者可以允许双向通信。
如图6所示，第一模块402包括电路板414，电路板414具有发射RF信号的第一通信芯片416并具有第二通信芯片418。通信芯片416、418可以限定发射器芯片、接收器芯片或者能够既发射又接收的收发器芯片。如图5所示，电路板414可以保持在壳体420中，所述壳体420诸如提供电屏蔽的金属壳体。
波导结构406包括在一端处的第一波导模块430和在另一端处的第二波导模块432。第一和第二波导模块430、432从第一和第二模块402、404的芯片416、418引导RF信号或将RF信号引导到第一和第二模块402、404的芯片416、418。波导408是第一波导模块430的部分，且波导410是第二波导模块432的部分。波导408、410可以提供免受干扰信号影响的屏蔽。波导408、410可以是中空金属管，诸如铜管。波导408、410可以是塑料、陶瓷、玻璃或者其他体部。波导408、410可以是柱形的，或者在替代实施方式中可以具有其它形状。波导408、410可以沿着纵向轴线延伸，或者可以沿着弯曲或者倾斜路径延伸。
第一波导模块430具有位于通信芯片416、418和波导408之间的一个或者更多个无源部件440。在所示的实施方式中，无源部件440表示为隔板极化器。无源部件440设计为以特定频率或者频率范围操作，诸如近似60GHz。无源部件440设计成按特定方向和模式传播RF能量。在示例性实施方式中，无源部件440形成不同模式，因此波导结构406能够同时传送多个模式。无源部件440增强了第一和第二模块402、404之间的通信链路。
第二波导模块432具有位于通信芯片416、418和波导410之间的一个或者更多个无源部件450。在所示的实施方式中，无源部件450表示为隔板极化器。无源部件450设计为以特定频率或者频率范围操作，诸如近似60GHz。无源部件450设计成按特定方向和模式传播RF能量。在示例性实施方式中，无源部件450形成不同模式，因此波导结构406能够同时传送多个模式。无源部件450增强了第一和第二模块402、404之间的通信链路。
图7例示了根据示例性实施方式形成的另一非接触式连接器500。非接触式连接器500包括第一模块502和第二模块504，其在短范围上使用RF能量提供了无接触数据传输。传播路径限定在第一和第二模块502、504之间，并且提供了在第一和第二模块502、504之间用于RF能量的传输路径。
在示例性实施方式中，传播路径包括模块502、506的波导结构506，该波导结构506沿着预定路径引导RF能量。每一个波导结构506沿着第一和第二模块502、504之间路径的仅一部分延伸。可选地，传播路径可以包括在波导结构506之间的其他波导，诸如波导结构506之间的气隙、电介质、塑料、玻璃或者其他材料。在所示的实施方式中，波导结构506是对准的。波导结构506允许其间的相对旋转和/或线性平移。
在示例性实施方式中，第一模块502包括发射器和接收器二者，并且第二模块504包括发射器和接收器二者。非接触式连接器可以允许双工通信。
图8是第一模块502的分解图，并且图9是第一模块502的横截面图，然而，应认识到，第二模块504(见图7)可以是类似的且包括类似部件。可选地，模块502、504可以是相同的，或者可以为镜像的两等份。
第一模块502包括波导结构506和通信模块508。通信模块508被构造用于RF数据通信。通信模块508包括电路板510，电路板510具有顶部512和底部514。在所示的实施方式中，电路板510是圆形的，但是在替代实施方式中，其它形状也是可能的。可选地，通信模块可以包括多于一个电路板510，诸如两个半圆形的电路板。
通信模块508包括安装到电路板510顶部512的第一通信芯片516和第二通信芯片518。通信芯片516、518可以是发射器芯片、接收器芯片或者能够既发射又接收的收发器芯片。在示例性实施方式中，第一通信芯片516是发射通信芯片，且可以下文中称为发射通信芯片516。在示例性实施方式中，第二通信芯片518是接收通信芯片，并且可以下文中称为接收通信芯片518。
发射和接收通信芯片516、518直接安装到电路板510。可选地，发射和接收通信芯片516、518可以从电路板510的中心偏移，诸如朝向电路板510的一侧偏移。在所示的实施方式中，发射和接收通信芯片516、518两者沿共同的方向偏移；但是，在替代实施方式中，发射和接收通信芯片516、518的其它定向也是可以的。
在示例性实施方式中，电路板510包括延伸穿过电路板510的导电过孔520。导电过孔520可以沿着电路板510的直径对准。发射和接收通信芯片516、518可以在导电过孔520的线的相对侧上交错。导电过孔520可以电接地，并且可以在其相对侧上提供发射和接收通信芯片516、518之间的电绝缘。
波导结构506包括波导体部530和构造成被接收在波导体部530中的隔板532。隔板532构造成安装到电路板510，诸如安装到导电过孔520。隔板532是金属结构。可选地，隔板532可以是平面。隔板532提供了用于穿过波导体部530的RF信号的隔离。例如，隔板可以将与发射通信芯片516关联的RF信号从与接收通信芯片518关联的RF信号隔离开。隔板532沿着波导体部530的至少一部分将波导体部530划分为不同腔室，诸如划分为两半。
在示例性实施方式中，隔板532被定尺寸且成形为配合在波导体部530中。隔板532可以邻接波导体部530的内表面。例如，隔板532可以通过过盈配合被保持在隔板中。隔板532和波导体部530之间的接触将隔板532电连接到波导体部530，使得这些结构共电位(electrically common)，以增强RF屏蔽和/或隔离。
隔板532设计成能按特定方向和模式传播RF能量。在示例性实施方式中，隔板532形成不同模式，因此波导结构506能够同时传播多个模式。隔板532增强了第一和第二模块502、504之间的通信链路。隔板532可以成形为以特定方式控制RF信号的特性，以增强RF信号。例如，隔板532可以成形为且在波导体部530内定向为使非接触式连接器500依据期望频率或者频率范围操作，诸如近似60GHz。隔板532可以被定尺寸、成形和在波导体部530中定位以收集来自第一通信芯片518的RF信号。隔板532可以定尺寸、成形和在波导体部530中定位以沿着预定路径或者在某一方向上重定向RF信号。隔板可以定尺寸、成形和在波导体部530中定位以延伸RF信号的传播距离。隔板532可用于改变RF信号的传播方向。隔板532可用于改变RF信号的传播模式。隔板532可用于改变RF信号的极化。隔板532可用于组合(或者提取)RF信号的多个模式。隔板532可用于屏蔽RF信号以免受干扰信号影响。
在所示的实施方式中，隔板532包括基部534、从基部534延伸的过渡部分536和从过渡部分536延伸的远端部分540。安装柱538从基部534向下延伸。安装柱538构造成被接收在在电路板510中的相应导电过孔520中，以将隔板532机械且电连接到电路板510。隔板532可以与电路板510的接地平面是共电位的。
过渡部分536成形为配合在波导体部530中，并且具有与波导体部530的内表面互补的形状。在所示的实施方式中，过渡部分536具有倾斜边缘，从而赋予过渡部分536在基部534和远端部分540之间的可变宽度。基部534大体比过渡部分536宽。基部534可以近似与电路板510的直径一样宽，以横跨整个电路板510并提供发射和接收通信芯片516、518之间的电屏蔽。
远端部分540成形为影响发射穿过波导结构506的RF信号。在所示的实施方式中，远端部分540包括位于远端处的台阶状布置。台阶的数目、每个特定台阶的高度和宽度、等可以受控，以影响RF信号，比如以便以期望频率或者频率范围操作。其它形状或特征部可设置在远端部分540处，以影响RF信号。例如，远端部分540可以为抛物线状、椭圆形状或者具有其它形状。
波导体部530可以由金属材料制成，诸如铜；但是在替代实施方式中，可以由其它材料制成，诸如塑料、陶瓷、玻璃或者其他材料。波导体部530可以是导电的，以提供电屏蔽。波导体部530包括基部542，基部542限定波导体部530的第一端543。基部542具有插孔544，以接收隔板532和电路板510。插孔544被定尺寸且成形为接收隔板532和电路板510，并且可选地，可以通过过盈配合接收隔板532和/或电路板510。波导体部530包括从基部542延伸到波导体部530的第二端548的管546。管546可以是柱形的，并且沿着波导体部530的纵向轴线纵向地延伸。管546的直径小于基部542。在示例性实施方式中，管546是中空的，并且接收隔板532的一部分，诸如远端部分540。在所示的实施方式中，隔板532延伸管546的长度的近似1/3；但是，隔板532可以延伸到管546中更大或更小的量。管546将RF信号引导到隔板532以及从隔板532引导RF信号。隔板532将管546的内部划分为两个腔室，所述两个腔室可具有相等大小。可选地，基部542和插孔544可以是截头锥形，其中管546在插孔544的小端处。RF信号在管546和通信模块508之间被引导穿过插孔544的截头锥形部分。
图10例示了隔板532的示例性实施方式，示出了设计成与波导体部530(见图11)以特定频率或频率范围(诸如近似60GHz)操作的尺寸。图11例示了波导体部530的示例性实施方式，示出了设计成与隔板532(见图10)以特定频率或频率范围(诸如近似60GHz)操作的尺寸。对于尺寸、形状或者特征的改变可以允许以不同频率或频率范围操作。尺寸以英寸示出。
应理解，以上描述旨在是例示性的，而不是限定性的。例如，上述实施方式(和/或其方面)可用于彼此组合。另外，在不偏离本发明范围的情况下，可以进行很多修改以使具体情形或者材料适于本发明的教导。本文所述的各种部件的尺寸、材料类型、定向以及各种部件的数目和位置旨在限定一些实施方式的参数，决不是限制性的，而仅是示例性实施方式。在权利要求书精神和范围内的许多其它实施方式和修改对于本领域技术人员在以上描述的基础上将是明显的。

Claims (9)

1.一种非接触式连接器(500)，包括：
波导结构(506)，所述波导结构(506)包括波导体部(530)、以及被接收在所述波导体部中并且至少部分地沿着所述波导体部的内部延伸的隔板(532)，所述隔板将所述波导体部的至少一部分划分为第一腔室和第二腔室，所述波导体部在第一端(543)和第二端(548)之间延伸，所述波导结构在所述波导体部的所述第一端和所述第二端之间传送RF信号；
通信模块(508)，所述通信模块包括定位在所述波导体部的第一端处的电路板(510)，所述通信模块具有构造成发射无线RF信号的发射通信芯片(516)和构造成接收无线RF信号的接收通信芯片(518)，发射和接收通信芯片联接到所述电路板；
其中，
所述波导结构从所述发射和接收通信芯片引导RF信号或向所述发射和接收通信芯片引导RF信号，并且其中所述隔板是金属结构，所述隔板针对所述波导体部的长度的至少一部分将与所述发射通信芯片关联的RF信号从与所述接收通信芯片关联的RF信号隔离开，
所述波导体部(530)包括位于所述第一端处的插孔(544)和位于所述第二端处的管(546)，所述管的直径小于所述插孔的直径，所述电路板(510)以及所述发射和接收通信芯片(516,518)被接收在所述插孔中，所述插孔在所述通信模块(508)和所述管之间引导RF信号。
2.根据权利要求1所述的非接触式连接器，其中所述隔板(532)直接联接到所述电路板(510)，并且从所述电路板沿着所述波导体部(530)延伸所述波导体部的一段长度。
3.根据权利要求1所述的非接触式连接器(500)，其中所述插孔(544)是截头锥形，所述管(546)位于所述插孔的较小端处，所述RF信号在所述管和所述通信模块(508)之间被引导穿过所述插孔的截头锥形部分。
4.根据权利要求1所述的非接触式连接器(500)，其中所述隔板(532)具有与所述通信模块(508)相反的远端(540)，所述远端是台阶状的。
5.根据权利要求1所述的非接触式连接器(500)，其中所述电路板(510)包括接地平面和电连接到所述接地平面的导电过孔，所述隔板(532)具有安装柱(538)，该安装柱被接收在所述导电过孔中，以将所述隔板电连接到所述电路板的接地平面。
6.根据权利要求1所述的非接触式连接器(500)，其中所述隔板(532)通过过盈配合接合所述波导体部(530)的内表面。
7.根据权利要求1所述的非接触式连接器(500)，其中所述隔板(532)与所述波导体部(530)是共电位的。
8.根据权利要求1所述的非接触式连接器(500)，其中所述隔板(532)被成型为匹配所述波导体部(530)的内表面。
9.根据权利要求1所述的非接触式连接器(500)，其中所述波导体部(530)沿着纵向轴线延伸，所述通信模块(508)被接收在所述波导体部中，以便所述发射和接收通信芯片(516,518)从所述纵向轴线在共同的方向上朝向所述波导体部的一侧偏移。
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