JP2017046344A - コネクタ装置及び通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】2つの通信装置間で、筐体を接触又は近接させた状態で通信を行うに当たって、筐体外部への電波の漏れに起因する伝送特性の劣化を抑えることが可能なコネクタ装置及び通信装置を提供する。
【解決手段】本開示のコネクタ装置は、先端部に結合部を有し、先端部に結合部を有する他の導波管と開口端が接触又は近接した状態で配置されて高周波の信号を伝送する導波管を備える。そして、導波管の結合部は、金属製の管と、金属製の管内の少なくと一部に設けられた誘電体とを有する。また、本開示の通信装置は、上記の構成の結合部を先端部に有する導波管を備えており、導波管を備える他の通信装置に対して、導波管同士の開口端が接触又は近接した状態で結合し、高周波の信号を伝送する。
【選択図】 図3

Description

本開示は、コネクタ装置及び通信装置に関する。
2つの通信装置間で、筐体(装置本体)を接触又は近接させた状態で通信を行う通信システムがある。この種の通信システムの一例として、2つの通信装置の一方が携帯端末装置から成り、他方がクレードルと称される無線通信装置から成る通信システムを挙げることができる(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−65700号公報
2つの通信装置間で筐体(装置本体)を接触又は近接させた状態で通信を行う通信システムでは、伝送特性の観点や他機器への妨害の観点等から、筐体外部に電波を漏らさないことが重要となる。しかし、特許文献1に記載された従来例に係る通信システムにあっては、スロットアンテナを用いた無線通信であり、筐体外部へ電波が漏れやすいため、伝送特性が劣化するという問題点がある。この点(問題点)については、特許文献1の実施例3では、筐体の周囲に電波吸収体を配置して電波の漏れを防いでいることからも明らかである。
本開示は、2つの通信装置間で、筐体を接触又は近接させた状態で通信を行うに当たって、筐体外部への電波の漏れに起因する伝送特性の劣化を抑えることが可能なコネクタ装置及び通信装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本開示のコネクタ装置は、
先端部に結合部を有し、先端部に結合部を有する他の導波管と開口端が接触又は近接した状態で配置されて高周波の信号を伝送する導波管を備え、
導波管の結合部は、金属製の管と、金属製の管内の少なくと一部に設けられた誘電体とを有する、
コネクタ装置である。
上記の目的を達成するための本開示の通信装置は、
先端部に結合部を有し、先端部に結合部を有する他の導波管と開口端が接触又は近接した状態で配置されて高周波の信号を伝送する導波管を備え、
導波管の結合部は、金属製の管と、金属製の管内の少なくと一部に設けられた誘電体とを有しており、
導波管を備える他の通信装置に対して、導波管同士の開口端が接触又は近接した状態で結合し、高周波の信号を伝送する、
通信装置である。
ここで、「近接した状態」とは、高周波の信号の伝送範囲を制限できる限りにおいてであればよく、典型的には、放送や一般的な無線通信で使用される通信装置相互間の距離に比べて、2つの通信装置(2つの導波管)間の距離が短い状態である。より具体的には、ここで言う「近接した状態」とは、2つの通信装置間の距離が、10[cm]以下、好ましくは、1[cm]以下の状態である。
上記の構成のコネクタ装置、あるいは、通信装置にあっては、2つの導波管の開口端を接触又は近接した状態での通信であることから、スロットアンテナを用いる無線通信に比べて、外部へ電波が漏れるのを抑制できる。
本開示によれば、スロットアンテナを用いる無線通信に比べて、外部へ電波が漏れるのを抑制できるため、電波の漏れに起因する伝送特性の劣化を抑えることができる。
尚、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、これに限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
図1は、本開示の技術が適用される通信システムの構成の一例を示す、一部断面を含む平面図である。 図2Aは、送信部の具体的な構成の一例を示すブロック図であり、図2Bは、受信部の具体的な構成の一例を示すブロック図である。 図3Aは、導波管の伝送路部の構成の一例を示す斜視図であり、図3Bは、実施例1に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の構成を示す平断面図である。 図4Aは、図3BのA−A線に沿った矢視断面図であり、図4Bは、実施例1に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の構成を示す側断面図である。 図5は、実施例1に係るコネクタ装置の2つの導波管間の伝送特性を示す図である。 図6は、実施例2に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の構成を示す平断面図である。 図7は、実施例3に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の構成を示す平断面図である。 図8は、実施例4に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の構成を示す平断面図である。 図9Aは、実施例5に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の構成を示す側断面図であり、図9Bは、当該2つの導波管の各結合部の構成を示す縦断面図である。 図10Aは、実施例6に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の構成を示す側断面図であり、図10Bは、当該2つの導波管の各結合部の構成を示す縦断面図である。 図11は、実施例5及び実施例6の変形例に係る導波管の構造を示す図である。 図12Aは、実施例1に係るコネクタ装置において、2つの結合部の各中心軸間にずれ及び各結合部間にギャップが存在する場合を示す斜視図であり、図12Bは、図12Aの正面図である。 図13は、実施例1に係るコネクタ装置において、2つの結合部の各中心軸間にずれ及び各結合部間にギャップが存在する場合の伝送特性を示す図である。 図14Aは、実施例7に係るコネクタ装置のチョーク構造の構成の一例を示す正面図であり、図14Bは、実施例7に係るコネクタ装置のチョーク構造の構成の一例を示す正面図である。 図15は、実施例7に係るコネクタ装置の2つの導波管間の伝送特性を示す図である。 図16は、実施例1に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の他の構成を示す側断面図である。
以下、本開示の技術を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)について図面を用いて詳細に説明する。本開示の技術は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
1.本開示のコネクタ装置及び通信装置、全般に関する説明
2.本開示の技術が適用される通信システム
3.本開示の一実施形態に係るコネクタ装置
3−1.実施例1
3−2.実施例2(実施例1の変形例:送信側にのみチョーク構造を設ける例)
3−3.実施例3(実施例1の変形例:受信側にのみチョーク構造を設ける例)
3−4.実施例4(実施例1の変形例:チョーク構造に誘電体を充填しない例)
3−5.実施例5(双方向通信が可能な例:導波路が横並びの例)
3−6.実施例6(実施例5の変形例:導波路が縦積みの例)
3−7.2つの結合部間の位置ずれ等に伴う伝送特性が劣化
3−8.実施例7(実施例1の変形例:チョーク構造の変形例)
4.変形例
5.通信システムの具体例
<本開示のコネクタ装置及び通信装置、全般に関する説明>
本開示のコネクタ装置及び通信システムにあっては、2つの通信装置(2つの導波管)間で通信を行う信号として、電磁波、特に、マイクロ波、ミリ波、テラヘルツ波などの高周波の信号を用いる構成とすることができる。高周波の信号を用いる通信システムは、電子機器、情報処理装置、半導体装置などの各種の装置相互間の信号の伝送や、1つの装置(機器)における回路基板相互間の信号の伝送などに用いて好適なものである。
上述した好ましい構成を含むコネクタ装置及び通信装置にあっては、2つの通信装置間で通信を行う信号として、高周波の信号のうち、ミリ波帯の信号を用いることが好ましい。ミリ波帯の信号は、周波数が30[GHz]〜300[GHz](波長が1[mm]〜10[mm])の電波である。ミリ波帯で信号伝送(通信)を行うことで、Gbpsオーダー(例えば、5[Gbps]以上)の高速な信号伝送を実現することができるようになる。Gbpsオーダーの高速な信号伝送が求められる信号としては、例えば、映画映像やコンピュータ画像等のデータ信号を例示することができる。また、ミリ波帯での信号伝送は、耐干渉性に優れており、装置相互間のケーブル接続における他の電気配線に対して妨害を与えずに済むという利点もある。
上述した好ましい構成を含むコネクタ装置及び通信装置にあっては、金属製の管について、その開口端面が絶縁層によって覆われている構成とすることができる。そして、絶縁層について、絶縁性材料の塗装から成る構成とすることができる。
更に、上述した好ましい構成を含むコネクタ装置及び通信装置にあっては、導波管について、金属製の管の内部に誘電体が充填された構造を有する構成とすることができる。そして、導波管の誘電体として、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー、又はポリイミドを用いることができる。また、結合部の誘電体として、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、熱硬化性樹脂、又は紫外線硬化樹脂を用いることができる。
更に、上述した好ましい構成を含むコネクタ装置及び通信装置にあっては、2つの導波管の少なくとも一方の結合部について、開口端の周辺にチョーク構造を有する構成とすることができる。チョーク構造の溝の深さについては、2つの導波管が伝送する高周波の波長の1/4であることが好ましい。更に、チョーク構造の溝に誘電体が充填されていることが好ましい。チョーク構造の誘電体としては、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂、プラスチック、エンジニアリング・プラスチック、又はスーパーエンジニアリング・プラスチックを用いることができる。
更に、上述した好ましい構成を含むコネクタ装置及び通信装置にあっては、チョーク構造の溝の深さについて、一部の溝部分が他の溝部分と異なる構成とすることができる。一部の溝部分は、2つ以上設けられていることが好ましい。また、一部の溝部分は、導波官が高周波の信号を伝送する際に発生する電界の方向に沿った溝部分に設けられていることが好ましい。
更に、上述した好ましい構成を含むコネクタ装置及び通信装置にあっては、2つの導波管について、断面形状が長方形である構成とすることができる。このとき、断面の長辺と短辺との寸法比が2:1である形態とすることが好ましい。あるいは又、2つの導波管の少なくとも一方について、断面形状が正方形又は円形である構成とすることができる。このとき、2つの導波管の少なくとも一方について、断面形状が正方形であるとき、水平偏波及び垂直偏波による双方向通信が可能な形態とし、断面形状が円形であるとき、右旋円偏波及び左旋円偏波による双方向通信が可能な形態とすることができる。
更に、上述した好ましい構成を含むコネクタ装置及び通信装置にあっては、2つの導波管の少なくとも一方について、伝送路部及び結合部から成る構造体を一対有し、双方向通信が可能な構造とすることができる。このとき、伝送路部及び結合部から成る一対の構造体について、一体形成されている形態とするのが好ましい。
<本開示の技術が適用される通信システム>
図1は、本開示の技術が適用される通信システムの構成の一例を示す、一部断面を含む平面図である。本例に係る通信システム10は、異なる通信装置(デバイス)間で、具体的には、第1の通信装置20と第2の通信装置30との間で、筐体同士(装置本体同士)を接触又は近接させた状態で、複数系統の伝送路を通して通信を行う構成となっている。本例では、第1の通信装置20を送信側の通信装置とし、第2の通信装置30を受信側の通信装置としている。そして、第1の通信装置20及び第2の通信装置30のそれぞれが、本開示の通信装置ということになる。
第1の通信装置20は、筐体21の内部に送信部22及び導波管23を収納した構成となっている。同様に、第2の通信装置30も、筐体31の内部に受信部32及び導波管33を収納した構成となっている。第1の通信装置20の筐体21及び第2の通信装置30の筐体31は、例えば矩形形状を有し、誘電体、例えば、誘電率=3、厚さ=0.2[mm]程度の樹脂から成る。すなわち、第1の通信装置20の筐体21及び第2の通信装置30の筐体31は、樹脂性の筐体である。但し、筐体21,31は、樹脂性に限られるものではない。
第1の通信装置20及び第2の通信装置30を含む通信システム10は、両通信装置20,30間において、好ましくは、筐体21及び筐体31の平面同士を接触又は近接させた状態で、高周波の信号、例えばミリ波帯の信号を用いて通信を行う。ここで、「近接」とは、高周波の信号がミリ波帯の信号であるから、ミリ波帯の信号の伝送範囲を制限できる限りにおいてであればよく、典型的には、放送や一般的な無線通信で使用される通信装置相互間の距離に比べて、2つの通信装置20,30間の距離が短い状態が「近接」させた状態に該当する。より具体的には、「近接」とは、第1の通信装置20と第2の通信装置30との間の距離(間隔)が、10[cm]以下、好ましくは、1[cm]以下の状態を言うものとする。
第1の通信装置20において、筐体21の第2の通信装置30側の壁板に形成された開口部21Aと送信部22の出力端との間には、送信部22から送信されるミリ波帯の信号を伝送する伝送路を形成する導波管23が設けられている。第2の通信装置30においても同様に、筐体31の第1の通信装置20側の壁板に形成された開口部31Aと受信部32の入力端との間には、受信するミリ波帯の信号を伝送する伝送路を形成する導波管33が設けられている。
第1の通信装置20側の導波管23は、送信部22から送信されるミリ波帯の信号を伝送する伝送路部24と、伝送路部24の端部に設けられた結合部25とから成る。結合部25は、筐体21の開口部21Aを通して筐体21の一面に露出した状態で設けられている。このとき、結合部25の開口端の端面は、筐体21の外壁面と面一であることが好ましい。第2の通信装置30側の導波管33は、ミリ波帯の信号を受信部32へ伝送する伝送路部34と、伝送路部34の端部に設けられた結合部35とから成る。結合部35は、筐体31の開口部31Aを通して筐体31の一面に露出した状態で設けられている。このとき、結合部35の開口端の端面は、筐体31の外壁面と面一であることが好ましい。
第1の通信装置20側の導波管23と、第2の通信装置30側の導波管33とは、結合部25の開口端と結合部35の開口端とが互いに接触又は近接した状態で配置される。結合部25及び結合部35の開口端同士が近接した状態では、両開口端の端面間及び筐体21,31の両外壁面間には、図1に示すように、空気層40が介在することになる。
第1の通信装置20において、送信部22は、伝送対象の信号をミリ波帯の信号に変換し、導波管23へ出力する処理を行う。第2の通信装置30において、受信部32は、導波管33を通して伝送されるミリ波帯の信号を受信し、元の伝送対象の信号に戻す(復元する)処理を行う。以下に、送信部22及び受信部32について具体的に説明する。
図2Aに、送信部22の具体的な構成の一例を示し、図2Bに、受信部32の具体的な構成の一例を示す。
第1の通信装置20において、送信部22は、例えば、伝送対象の信号を処理してミリ波帯の信号を生成する信号生成部221を有している。信号生成部221は、伝送対象の信号をミリ波帯の信号に変換する信号変換部であり、例えば、ASK(Amplitude Shift Keying:振幅偏移)変調回路から成る構成となっている。具体的には、信号生成部221は、発振器222から与えられるミリ波帯の信号と伝送対象の信号とを乗算器223で乗算することによってミリ波帯のASK変調波を生成し、バッファ224を介して出力する構成となっている。送信部22と導波管23との間には、コネクタ装置26が介在している。コネクタ装置26は、例えば、容量結合、電磁誘導結合、電磁界結合、共振器結合などによって、送信部22と導波管23とを結合する。
第2の通信装置30において、受信部32は、例えば、導波管33を通して与えられるミリ波帯の信号を処理して元の伝送対象の信号を復元する信号復元部321を有している。信号復元部321は、受信したミリ波帯の信号を、元の伝送対象の信号に変換する信号変換部であり、例えば、自乗(二乗)検波回路から成る構成となっている。具体的には、信号復元部321は、バッファ322を通して与えられるミリ波帯の信号(ASK変調波)を乗算器323で自乗することによって元の伝送対象の信号に変換し、バッファ324を通して出力する構成となっている。導波管33と受信部32との間には、コネクタ装置36が介在している。コネクタ装置36は、例えば、容量結合、電磁誘導結合、電磁界結合、共振器結合などによって、導波管33と受信部32とを結合する。
上述したように、本実施形態に係る通信システム10は、第1の通信装置20と第2の通信装置30との間で、筐体21及び筐体31の平面同士(筐体同士)を接触又は近接させた状態で、ミリ波帯の信号を用いて通信を行う。より具体的には、2つの導波管23,33の結合部25,35の開口端を接触又は近接した状態での通信である。従って、スロットアンテナを用いる無線通信に比べて、導波管23,33の外部へ電波が漏れるのを抑制できるため、電波の漏れに起因する伝送特性の劣化を抑えることができる。また、スロットアンテナを用いる無線通信に比べて広帯域な伝送が可能になる。
因みに、通信の形態が、高周波の信号としてミリ波帯の信号を用いた通信、所謂、ミリ波通信であることで、次のような利点がある。
a)ミリ波通信は通信帯域を広く取れるため、データレートを大きくとることが簡単にできる。
b)伝送に使う周波数が他のベースバンド信号処理の周波数から離すことができ、ミリ波とベースバンド信号の周波数の干渉が起こり難い。
c)ミリ波帯は波長が短いため、波長に応じて決まる結合構造並びに導波構造を小さくできる。加えて、距離減衰が大きく回折も少ないため電磁シールドが行ない易い。
d)通常の無線通信では、搬送波の安定度については、干渉などを防ぐために厳しい規制がある。そのような安定度の高い搬送波を実現するためには、高い安定度の外部周波数基準部品と逓倍回路やPLL(位相同期ループ回路)などが用いられ、回路規模が大きくなる。これに対して、ミリ波通信では、容易に外部に漏れないようにできるとともに、安定度の低い搬送波を伝送に使用することができ、回路規模の増大を抑えることができる。
特に、ミリ波通信において、第1の通信装置20及び第2の通信装置30の各々の伝送路を、導波管23,33を用いた導波構造とし、第1の通信装置20と第2の通信装置30とを接触又は近接させた状態で通信を行う通信システムであるため、外部からの余分な信号の入力を抑制できる。これにより、外部から余分な信号が入力された際に当該信号を除去するための、演算回路等の複雑な回路が不要になるため、その分だけ第1の通信装置20や第2の通信装置30の小規模化を図ることができる。
<本開示の一実施形態に係るコネクタ装置>
続いて、本開示の一実施形態に係るコネクタ装置を構成する第1の通信装置20側の導波管23及び第2の通信装置30側の導波管33の構成について具体的に説明する。本実施形態に係るコネクタ装置は、導波管23と導波管33との組み合わせから成る。
[伝送路部の構成]
先ず、第1の通信装置20側の導波管23の伝送路部24及び第2の通信装置30側の導波管33の伝送路部34の構成について説明する。ここでは、導波管23の伝送路部24の構成について代表して説明するが、導波管33の伝送路部34の構成についても同様である。図3Aに、導波管23の伝送路部24の構成の一例を示す。
図3Aに示すように、導波管23の伝送路部24は、例えば、断面矩形の金属製の管241の内部に誘電体242が充填された矩形導波管の構造となっている。ここでは、一例として、金属製の管241の材料として銅を用い、誘電体242として液晶ポリマー(LCP:Liquid crystal polymer)を用いている。より具体的には、本例に係る伝送路部24は、例えば幅2.5[mm}×厚さ0.2[mm]の断面矩形の液晶ポリマーの外周を例えば銅でめっきした、フレキシブルな導波管ケーブルの構造となっている。
ここでは、伝送路部24として、金属製の管241の内部に誘電体242が充填されて成る誘電体導波管を例示したが、これに限られるものではなく、中空導波管であってもよい。また、矩形導波管としては、断面の長辺と短辺との寸法比が2:1の長方形の導波管であることが好ましい。2:1の矩形導波管は、高次モードの発生を防ぎ、効率よく伝送できる利点がある。但し、伝送路部24として、断面形状が長方形以外の導波管、例えば、断面形状が正方形又は円形の導波管の使用を排除するものではない。また、厚さが薄い導波管の場合、例えば厚さが0.2[mm]程度の導波管の場合、単位長さあたりの伝送損失は増えるが、長辺と短辺との寸法比が10:1や15:1というような場合もある。
金属製の管241内に充填する誘電体242として用いる液晶ポリマーは、材料特性が低比誘電率(3.0)、低誘電正接(0.002)であるため、伝送路部24の伝送損失を低減できる利点がある。一般的に、誘電正接が小さいと、伝送損失が低い。また、液晶ポリマーは、吸水性が低いため、高湿度下においても寸法の安定性が良好であるという利点もある。ここでは、誘電体242として液晶ポリマーを例示したが、これに限られるものではない。
液晶ポリマーの他、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE:polytetrafluoroethylene)、シクロオレフィンポリマー(COP:Cyclo-olefin polymer)、又はポリイミド(Polyimide)を誘電体242として用いることもできる。PTFEの材料特性は、比誘電率が2.0、誘電正接が0.0002である。COPの材料特性は、比誘電率が2.3、誘電正接が0.0002である。ポリイミドの材料特性は、比誘電率が3.5、誘電正接が0.01である。
[結合部の構成]
次に、第1の通信装置20側の導波管23の結合部25及び第2の通信装置30側の導波管33の結合部35の具体的な実施例について説明する。
(実施例1)
図3Bは、実施例1に係るコネクタ装置の2つの導波管23,33の各結合部25,35の構成を示す平断面図である。また、図4Aに、図3BのA−A線に沿った矢視断面図を示し、図4Bに、実施例1に係るコネクタ装置の2つの導波管23,33の各結合部25,35の側断面図を示す。
2つの導波管23,33の各結合部25,35は、アルミニウムなどの金属製の管251,351内に、誘電体252,352が充填され、金属製の管251,351の開口端面が絶縁層253,353によって覆われた構成となっている。尚、図3B及び図4Bには、誘電体252,352が管251,351内に全体的に充填された構成を図示しているが、必ずしも全体的である必要はなく、誘電体252,352は、金属製の管251,351内の少なくとも一部、好ましくは少なくとも開口端部に設けられていればよい。
金属製の管251,351内に充填する誘電体252,352としては、伝送路部24の誘電体242と同じ材料、具体的には、液晶ポリマー、PTFE、COP、又はポリイミドを用いることができる。また、これらの材料以外にも、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK:Polyether ether ketone)、ポリフェニレンスルファイド(PPS:Polyphenylene sulfide)、熱硬化性樹脂、又は紫外線硬化樹脂を、誘電体252,352として用いることができる。PEEKの材料特性は、比誘電率が3.3、誘電正接が0.003である。PPSの材料特性は、比誘電率が3.6、誘電正接が0.001である。
金属製の管251,351の開口端面を覆う絶縁層253,353は、例えば絶縁性材料の塗装から成る。絶縁性の塗装としては、例えばアルミニウム専用のめっき加工処理であるアルマイト加工処理が好適である。アルミニウムは電気を流すが、アルマイト皮膜は絶縁性を有する。尚、ここでは、図3B及び図4Bに示すように、金属製の管251,351の開口端面のみを絶縁層253,353で覆う構成としているが、管251,351の外表面全体や、誘電体252,352の露出面を覆う構成としてもよい。
上述したように、本実施形態に係るコネクタ装置は、伝送路部24,25及び結合部25,35から成る2つの導波管23,33を有し、結合部25,35の開口端を接触又は近接した状態で結合する構成を採っている。従って、スロットアンテナを用いる無線通信に比べて、外部へ電波が漏れるのを抑制できる。特に、結合部25,35が、金属製の管251,351内に誘電体252,352が充填され、金属製の管251,351の開口端面が絶縁層253,353によって覆われた構成となっている。これにより、2つの導波管23,33は、接触面に金属が露出しない構造であるため、接続信頼性を向上できるとともに、防水対応が容易である等の利点がある。因みに、金属同士が接触する構造のコネクタ装置にあっては、コネクタ装置の錆による接点不良、多数回の着脱による接点摩耗や接続信頼性の低下、防水対応への難しさと言った問題がある。
2つの導波管23,33の結合部25,35は、金属製の管251,351の開口端の周辺にチョーク構造27,37を有する構成となっている。これらのチョーク構造27,37は、導波管23,33の中心軸Oの周りに環状に(本例では、矩形環状に)形成された溝271,371を有している。チョーク構造27,37の溝271,371の深さdは、導波管23,33が伝送する高周波(本例では、ミリ波)の波長λの1/4、即ちλ/4に設定されることが好ましい。ここで、「λ/4」とは、厳密にλ/4である場合の他、実質的にλ/4である場合も含む意味であり、設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
チョーク構造27,37にあっては、溝271,371の深さdがλ/4のとき、定常状態では、入射波と溝271,371で生じた反射波とが逆相になる。従って、入射波が溝271,371で生じた反射波で打ち消されるため、チョーク構造27,37の外側へ進行しなくなる。その結果、導波管23と導波管33とを、各開口端を接触又は近接させた状態で結合するコネクタ装置にあっては、チョーク構造27,37の作用によって外部への電波の漏れを抑制することができる。
ここでは、チョーク構造27,37について、溝271,371の段数が1段の構成のものを例示したが、1段に限られるものではなく、2段以上の多段であってもよい。チョーク構造27,37にあっては、溝271,371の段数が多い方が、外部への電波の漏れを抑制する効果が大きい。
上述した作用、効果、即ち溝271,371の深さdがλ/4のときの作用、効果は、チョーク構造27,37の各溝271,371内が空間の状態にある場合である。一方、本実施例に係るコネクタ装置にあっては、各溝271,371の内壁が、金属製の管251,351の開口端面を覆う絶縁層253,353によって覆われるとともに、その内部に誘電体272,372が充填された構成となっている。このチョーク構造27,37の誘電体272,372としては、金属製の管251,351内に充填する誘電体252,352と同じ材料、具体的には、液晶ポリマー、PTFE、COP、ポリイミド、PEEK、PPS、熱硬化性樹脂、又は紫外線硬化樹脂を用いることができる。また、これらの材料以外にも、プラスチック、エンジニアリング・プラスチック、又はスーパーエンジニアリング・プラスチックを誘電体272,372として用いることができる。
ここで、空気中のミリ波の波長をλ0、誘電体内のミリ波の波長をλg、誘電体の比誘電率をεrとすると、空気中のミリ波の波長λ0と誘電体内のミリ波の波長λgとは、次式(1)の関係で表わされる。
λg=λ0/√εr ・・・・・・(1)
式(1)から、チョーク構造27,37において、溝271,371内が空間の場合よりも溝271,371内に誘電体が充填されている場合の方が波長を短縮できる。この誘電体充填による波長短縮効果により、実施例1に係るコネクタ装置における溝271,371の深さdを、誘電体を充填しない場合の深さλ/4よりも浅く(d<λ/4)設定できる。これにより、導波管23,33の中心軸O(図3B、図4B参照)に沿った方向のサイズを小さくできる。
上述したように、実施例1に係るコネクタ装置にあっては、導波管23,33が開口端の周辺にチョーク構造27,37を有する構成となっているために、当該チョーク構造27,37の作用によって、導波管23,33の外部への電波の漏れをより確実に抑制することができる。これにより、電波の漏れに起因する導波管23−導波管33間の伝送特性の劣化を抑えることができる。
図5に、実施例1に係るコネクタ装置の2つの導波管23,33間の伝送特性を示す。実施例1に係るコネクタ装置の場合、例えば−10[dB]のレベルに着目すると、図5の伝送特性から明らかなように、反射特性S11の帯域が47〜73[GHz]程度まで広がる。また、通過特性S21については、反射による損失が抑えられ、全体的に特性がフラットになる。これにより、スロットアンテナを用いる無線通信に比べて、広帯域な伝送が可能となる。
また、実施例1に係るコネクタ装置にあっては、チョーク構造27,37の溝271,371に誘電体272,372を充填した構成を採っているために、誘電体272,372の充填による上記の波長短縮効果により、溝271,371の深さdを浅く(d<λ/4)設計できる。これにより、溝271,371の深さdを浅く分だけ導波管23,33の中心軸Oに沿った方向のサイズを小さくできるため、導波管23,33の小型化、ひいてはコネクタ装置の小型化を図ることができる。
(実施例2)
実施例2は、実施例1の変形例である。図6は、実施例2に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の構成を示す平断面図である。実施例1に係るコネクタ装置では、第1の通信装置20側の導波管23の結合部25及び第2の通信装置30側の導波管33の結合部35の双方に、チョーク構造27,37を設ける構成を採っている。
これに対して、実施例2に係るコネクタ装置では、送信側である、第1の通信装置20側の導波管23の結合部25にのみチョーク構造27を設ける構成を採っている。この構成の場合、送信側及び受信側の双方にチョーク構造27,37を設ける場合よりも、外部への電波の漏れを抑制する効果は劣るものの、チョーク構造27を設けない場合よりも外部への電波の漏れを抑制することができる。
(実施例3)
実施例3は、実施例1の変形例である。図7は、実施例3に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の構成を示す平断面図である。実施例1に係るコネクタ装置では、第1の通信装置20側の導波管23の結合部25及び第2の通信装置30側の導波管33の結合部35の双方に、チョーク構造27,37を設ける構成を採っている。
これに対して、実施例3に係るコネクタ装置では、受信側である、第2の通信装置30側の導波管33の結合部35にのみチョーク構造37を設ける構成を採っている。この構成の場合、送信側及び受信側の双方にチョーク構造27,37を設ける場合よりも、外部への電波の漏れを抑制する効果は劣るものの、チョーク構造37を設けない場合よりも外部への電波の漏れを抑制することができる。
(実施例4)
実施例4は、実施例1の変形例である。図8は、実施例4に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の構成を示す平断面図である。実施例1に係るコネクタ装置では、チョーク構造27,37の溝271,371に誘電体272,372を充填した構成を採っている。
これに対して、実施例4に係るコネクタ装置では、チョーク構造27,37の溝271,371に誘電体272,372を充填しない構成を採っている。この構成の場合、誘電体272,372の充填による波長短縮効果は得られないものの、チョーク構造27,37による外部への電波の漏れを抑制する効果を得ることができる。溝271,371に誘電体272,372を充填しない場合、先述したように、溝271,371の深さdについては、導波管23,33が伝送するミリ波の波長λの1/4、即ちλ/4に設定することが好ましい。これにより、チョーク構造27,37の作用によって外部への電波の漏れを抑制することができる。
ここでは、送信側側の導波管23の結合部25及び受信側の導波管33の結合部35のチョーク構造27,37の溝271,371の双方に誘電体を充填しない構成を例示したが、この構成に限られるものではない。すなわち、溝271,371のいずれか一方にのみ誘電体を充填しない構成、換言すれば、溝271,371のいずれか一方にのみ誘電体を充填する構成を採ることも可能である。
(実施例5)
上記の各実施例では、第1の通信装置20から第2の通信装置30へ高周波の信号を伝送する一方向(片方向)通信の通信システムに適用した場合を例に挙げて説明したが、双方向通信の通信システムにも適用可能である。実施例5に係るコネクタ装置は、双方向通信の通信システムにも適用可能なコネクタ装置である。
図9Aは、実施例5に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の側断面図(図9BのB−B線に沿った矢視断面図)であり、図9Bは、当該2つの導波管の各結合部の縦断面図(図3BのA−A線に沿った矢視断面図に相当)である。
双方向通信を可能にするために、第1の通信装置20側の導波管23及び第2の通信装置30側の導波管33の少なくとも一方について、以下の構成を採るようにする。ここでは、導波管23の場合を例に挙げて説明するものとする。導波管23は、一対の伝送路部24A,24Bと、誘電体252A,252Bが充填されることによって結合部25を形成する一対の導波路28A,28Bとから成る構造体を備える。この構造体の形成にあたっては、一体形成が好ましい。チョーク構造27は、一対の導波路28A,28Bの各々を囲むように形成される。
実施例5に係るコネクタ装置では、一対の伝送路部24A,24B及び一対の導波路28A,28Bを、これら導波路28A,28Bの幅方向において並置した(所謂、横並びにした)構成となっている。このように、伝送路部24A,24B及び導波路28A,28Bから成る構造体を一対(2Lane)設けることにより、双方向通信が可能な通信システムを構築することができる。
(実施例6)
実施例6は、実施例5の変形例である。図10Aは、実施例5に係るコネクタ装置の2つの導波管の各結合部の側断面図(図10BのC−C線に沿った矢視断面図)であり、図10Bは、当該2つの導波管の各結合部の縦断面図(図3BのA−A線に沿った矢視断面図に相当)である。
実施例5に係るコネクタ装置では、双方向通信を可能にする一対の伝送路部24A,24B及び一対の導波路28A,28Bを、これら導波路28A,28Bの幅方向において並置した構成を採っている。これに対して、実施例6に係るコネクタ装置では、一対の伝送路部24A,24B及び一対の導波路28A,28Bを、これら導波路28A,28Bの厚さ方向に縦積みした構成を採っている。図10Aには、一対の伝送路部24A,24Bを離間した状態で図示しているが、これら伝送路部24A,24Bは例えば一体化されて送信部11(図1参照)に導かれることになる。
このように、一対の伝送路部24A,24B及び一対の導波路28A,28Bが縦積みの構成を採る実施例6に係るコネクタ装置にあっても、実施例5に係るコネクタ装置と同様に、双方向通信が可能な通信システムを構築することができる。
実施例5及び実施例6以外にも、2つの導波管23,33の少なくとも一方について、断面形状が正方形又は円形の導波管とすることによっても双方向通信が可能な通信システムを構築することができる。具体的には、2つの導波管23,33の少なくとも一方として、図11に示すような断面形状が正方形の導波管を用いることで、偏波面が大地に対して水平な水平偏波、及び、垂直な垂直偏波(直交偏波)による双方向通信を実現できる。断面形状が円形の導波管を用いる場合には、電波の進行方向に向かって右に回転する右旋円偏波、及び、左に回転する左旋円偏波による双方向通信を実現できる。
(2つの結合部間の位置ずれ等に伴う伝送特性が劣化)
以上説明した各実施例に係るコネクタ装置、特に、実施例1に係るコネクタ装置では、2つの結合部25,35が合致している場合を例に挙げて説明したが、結合部25,25を設置するときの取付誤差等によって両者の中心軸Oが必ずしも合致しているとは限らない。そして、結合部25の中心軸Oと結合部35の中心軸Oとの間にずれが生じると、伝送特性が悪化することが懸念される。
ここで、実施例1に係るコネクタ装置において、例えば、図12A、図12Bに示すように、結合部25の中心軸Oに対して、結合部35の中心軸OがX方向に0.3mm、Y方向に0.3mmの位置ずれが生じ、かつ、Z方向に0.1mmのギャップが存在する場合の伝送特性について考察する。この場合の2つの導波管23,33間の伝送特性を図13に示す。
図13に示す伝送特性から明らかなように、2つの結合部25,35間に、上記の位置ずれ及びギャップが存在する場合、図5に示す通過特性S21のフラットな帯域(略50GHz〜70GHz)の中央部(60GHz)近傍にディップ点が生じ、伝送特性が悪化する。これは、次の理由に起因するものと考えられる。すなわち、中心軸Oがずれることで、結合部25(35)から放射された電波が、結合部35(25)のチョーク構造37(27)の溝371(271)に大量に侵入して、溝371(271)を一周する波長に起因する周波数f1で共振状態となり、通過特性S21のディップ点を誘発する。
(実施例7)
実施例7は、実施例1の変形例、具体的には、実施例1に係るコネクタ装置におけるチョーク構造27,37の変形例である。ここでは、結合部25側のチョーク構造27について説明するが、結合部35側のチョーク構造37についても同様である。
実施例7では、2つの結合部25,35間に位置ずれ等が存在しても良好な伝送特性を維持できるようにするために、図14Aに示すように、結合部25側のチョーク構造27において、溝271の深さに関して、一部の溝部分273を他の溝部分274と異ならせた構成となっている。溝271の深さは、結合部25の開口端面からの深さである。
具体的には、一部の溝部分273は、他の溝部分274の深さdと異なる深さになるように形成されている。換言すれば、一部の溝部分273は、他の溝部分274の深さdに対して浅い場合もあれば、深い場合もあり、その深さ範囲は「0〜(d+α)」である。他の溝部分274の底面は、溝271の底面である。チョーク構造27の構成の一例を示す図14Aの例の場合には、一部の溝部分273の深さは0、即ち、結合部25の開口端面と同じ高さとなっている。
図14Aの例では、結合部25の開口端面に溝271を掘る(形成する)際に、その一部を残すことによって一部の溝部分273が、結合部25と一体的に形成される。すなわち、一部の溝部分273は、結合部25と同じ材料から成り、導電性を有している。これにより、一部の溝部分273は、結合部35から放射され、チョーク構造27の溝271に侵入した電波の伝搬を遮断する作用をなす。
一部の溝部分273は、2つ以上、本例では2つ、矩形環状に形成されている溝271の短辺側、即ち、図の左側、右側の短辺部分にそれぞれ設けられている。溝271の短辺側は、導波管23(伝送路部24)の短辺側でもある。導波管23によって高周波の信号を伝送する場合、一般的に、導波管23の短辺に沿った方向に電界が発生する伝送形態がとられる。したがって、一部の溝部分273は、導波官23が高周波の信号を伝送する際に発生する電界の方向に沿った溝部分、即ち導波管23の短辺側の溝部分に設けられることになる。
上述したように、チョーク構造27において、矩形環状の溝271の短辺側に、他の溝部分274と深さが異なる、一部の溝部分273を例えば2つ設けることにより、2つの結合部25,35間に位置ずれ等が存在しても、一部の溝部分273の作用によって伝送特性を良好に維持することができる。一部の溝部分273の作用について、以下に説明する。
図12A、図12Bに示すように、結合部25の中心軸Oに対して、結合部35の中心軸OをX方向に0.3mm、Y方向に0.3mmずらし、かつ、Z方向に0.1mmのギャップを設けたときの、実施例7に係るチョーク構造27の場合の伝送特性を図15に示す。図15から明らかなように、実施例7に係るチョーク構造27によれば、通過特性S21のディップ点を、フラットな帯域の中央部(60GHz)近傍から遠い周波数帯に移動させることができる。
これは次の理由による。すなわち、矩形環状の溝271の短辺側に、他の溝部分274と深さが異なる、一部の溝部分273を例えば2つ設けることで、チョーク構造27の溝271に侵入した電波の伝搬に関して、溝271の周方向の長さが1/2になる。これにより、溝271を一周する波長に起因する共振周波数f1に対して、実施例7に係るチョーク構造27に起因する共振周波数は2×f1となるため、ディップ点を伝送帯域の中央部(60GHz)よりも高い周波数帯に移動できる。
図14Aの例では、結合部25の開口端面に溝271を掘る(形成する)際に、その一部を残すことによって一部の溝部分273を結合部25と一体的に形成するとしたが、一部の溝部分273の形成方法についてはこれに限られない。例えば、図14Bに示すように、結合部25の開口端面に溝271を形成した後、導電性部材275を一部の溝部分273として溝271内に埋め込むようにしてもよい。
この場合にも、一部の溝部分273と同様に、導電性部材275を、矩形環状の溝271の短辺側、即ち、図の左側、右側の短辺部分に2つ以上設けるようにする。導電性部材275を設けるに当たっては、必ずしも、左右対称である必要も、回転対称である必要もない。チョーク構造27の効果、即ち、外部への電波の漏れを抑制する効果は、電界を切る方向(溝271の長辺方向)が強い。しかし、溝271の長辺側に導電性の一部の溝部分273を設けると、その効果が著しく低下する。
溝271の短辺側に導電性部材275を設けた場合には、チョーク構造27の効果を妨げ難い。このような観点から、溝271の短辺側に導電性部材275を設けることが好ましい。但し、導電性部材275の短辺方向の長さを長くしていくと、徐々にチョーク構造27の効果が低下していくことから、図14Bに破線で囲った領域内、即ち、短辺側の直線領域内の長さに抑えることが好ましい。また、導電性部材275の溝271内の深さ範囲については、図14Aの例における一部の溝部分273の場合と同様に、「0〜(d+α)」とする。
このように、矩形環状の溝271の短辺側に、導電性部材275を例えば2つ設けた場合にも、図14Aの例における一部の溝部分273の場合と同様の作用、効果を得ることができる。すなわち、2つの結合部25,35間に位置ずれ等が存在しても、一部の溝部分273と同様の導電性部材275の作用によって伝送特性を良好に維持することができる。これにより、2つの結合部25,25を設置するときの取付誤差等をある程度許容できるため、設置の自由度を上げることができる。
<変形例>
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示の技術は上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の技術の要旨の範囲内において、上記の実施形態に種々の変更または改良を加えることが可能である。
例えば、上記の実施形態では、図1に示すように、第1の通信装置20側の導波管23及び第2の通信装置30側の導波管33は、所定の長さの伝送路部24及び伝送路部34を有する構成としている。しかし、伝送路部24及び伝送路部34の長さは任意であり、その長さが0、即ち伝送路部24及び伝送路部34が存在しない場合もある。この場合でも、結合部25の入力側の一部の導波路が伝送路部24を兼ね、結合部35の出力側の一部の導波路が伝送路部34を兼ねることになる。
尚、伝送路部24及び伝送路部34を、先端部に結合部25および結合部35を有する導波管と捉えることもできる。この場合、本発明のコネクタ装置は、先端部に結合部(25/35)を有し、先端部に結合部を有する他の導波管と開口端が接触又は近接した状態で配置されて高周波の信号を伝送する導波管(24/34)を備えるコネクタ装置ということになる。
また、上記の実施形態では、第1の通信装置20及び第2の通信装置30を含む通信システム10に本開示の技術を適用するとしたが、送信側又は受信側の通信装置、即ち、第1の通信装置20又は第2の通信装置30に本開示の技術を適用することも可能である。この場合、本開示の通信装置は、導波管23/33の結合部25/35が、金属製の管251/351の少なくとも開口端部に誘電体252/352が設けられるとともに、管251/351の開口端面が絶縁層253/353によって覆われて成るコネクタ装置を具備する構成となる。そして、導波管を備える他の通信装置(通信装置20/30)に対して導波管同士の開口端が接触又は近接した状態で高周波の信号を伝送することになる。
また、実施例1に係るコネクタ装置では、金属製の管251,351の開口端面が絶縁層253,353によって覆われた構成となっているが、絶縁層253,353で開口端面を覆うことは必須ではない。すなわち、図16に示すように、金属製の管251,351の開口端面が絶縁層253,353によって覆われていない構成であってもよい。この構成の場合でも、絶縁層253,353による作用、効果は得られないものの、2つの結合部25,35の開口端が接触又は近接した状態で結合することになるため、外部への電波の漏れを抑制する効果を得ることができる。
<通信システムの具体例>
第1の通信装置20と第2の通信装置30との組み合わせとしては、次のような組み合わせが考えられる。但し、以下に例示する組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。尚、第1の通信装置20と第2の通信装置30との間の信号の伝送方式については、片方向(一方向)の伝送方式であってもよいし、双方向の伝送方式であってもよい。
第2の通信装置30が携帯電話機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ゲーム機、リモートコントローラなどのバッテリ駆動機器である場合には、第1の通信装置20は、そのバッテリ充電器や画像処理などを行う、所謂、ベースステーションと称される装置となる組み合わせが考えられる。また、第2の通信装置30が比較的薄いICカードのような外観を有する装置である場合には、第1の通信装置20は、そのカード読取/書込装置となる組み合わせが考えられる。カード読取/書込装置は更に、例えば、デジタル記録/再生装置、地上波テレビジョン受像機、携帯電話機、ゲーム機、コンピュータなどの電子機器本体と組み合わせて使用される。
また、携帯端末装置とクレードルとの組み合わせとすることもできる。クレードルは、携帯端末装置に対して充電やデータ転送、あるいは、拡張を行うスタンド型の拡張装置である。図1に示すシステム構成の通信システムにあっては、ミリ波帯の信号の送信を行う送信部22、並びに、伝送路部24及び結合部25を有する導波管23を含む第1の通信装置20がクレードルとなる。また、ミリ波帯の信号の受信を行う受信部32、並びに、伝送路部34及び結合部35を有する導波管33を含む第2の通信装置30が携帯端末装置となる。
尚、本開示は以下のような構成をとることもできる。
[1]先端部に結合部を有し、先端部に結合部を有する他の導波管と開口端が接触又は近接した状態で配置されて高周波の信号を伝送する導波管を備え、
導波管の結合部は、金属製の管と、金属製の管内の少なくと一部に設けられた誘電体とを有する、
コネクタ装置。
[2]金属製の管は、その開口端面が絶縁層によって覆われている、
上記[1]に記載のコネクタ装置。
[3]結合部の絶縁層は、絶縁性材料の塗装から成る、
上記[2]に記載のコネクタ装置。
[4]導波管は、内部に誘電体が充填された構造を有する、
上記[1]〜[3]のいずれかに記載のコネクタ装置。
[5]導波管の誘電体は、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー、又はポリイミドである、
上記[4]に記載のコネクタ装置。
[6]結合部の誘電体は、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、熱硬化性樹脂、又は紫外線硬化樹脂である、
上記[4]に記載のコネクタ装置。
[7]導波管の結合部は、開口端の周辺にチョーク構造を有する、
上記[1]〜[6]のいずれかに記載のコネクタ装置。
[8]チョーク構造の溝の深さは、2つの導波管が伝送する高周波の波長の1/4である、
上記[7]に記載のコネクタ装置。
[9]チョーク構造の溝に誘電体が充填されている、
上記[7]に記載のコネクタ装置。
[10]チョーク構造の誘電体は、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂、プラスチック、エンジニアリング・プラスチック、又はスーパーエンジニアリング・プラスチックである、
上記[9]に記載のコネクタ装置。
[11]チョーク構造の溝の深さは、一部の溝部分が他の溝部分と異なる、
上記[7]〜[10]のいずれかに記載のコネクタ装置。
[12]一部の溝部分は、2つ以上設けられている、
上記[11]に記載のコネクタ装置。
[13]一部の溝部分は、導波官が高周波の信号を伝送する際に発生する電界の方向に沿った溝部分に設けられている、
上記[11]又は[12]に記載のコネクタ装置。
[14]導波管は、断面形状が長方形である、
上記[1]〜[13]のいずれかに記載のコネクタ装置。
[15]導波管は、断面の長辺と短辺との寸法比が2:1である、
上記[14]に記載のコネクタ装置。
[16]導波管は、伝送路部及び結合部から成る構造体を一対有し、双方向通信が可能な構造となっている、
上記[15]に記載のコネクタ装置。
[17]一対の構造体は、一体形成されている、
上記[16]に記載のコネクタ装置。
[18]導波管は、断面形状が正方形又は円形である、
上記[1]〜[17]のいずれかに記載のコネクタ装置。
[19]導波管は、
断面形状が正方形であるとき、水平偏波及び垂直偏波による双方向通信が可能であり、 断面形状が円形であるとき、右旋円偏波及び左旋円偏波による双方向通信が可能である、
上記[18]に記載のコネクタ装置。
[20]高周波の信号は、ミリ波帯の信号である、
上記[1]〜[19]のいずれかに記載のコネクタ装置。
[21]先端部に結合部を有し、先端部に結合部を有する他の導波管と開口端が接触又は近接した状態で配置されて高周波の信号を伝送する導波管を備え、
導波管の結合部は、金属製の管と、金属製の管内の少なくと一部に設けられた誘電体とを有しており、
導波管を備える他の通信装置に対して、導波管同士の開口端が接触又は近接した状態で結合し、高周波の信号を伝送する、
通信装置。
[22]高周波の信号は、ミリ波帯の信号である、
上記[21]に記載の通信装置。
10・・・通信システム、20・・・第1の通信装置、21,31・・・筐体、22・・・送信部、23,33・・・導波管、24,34・・・伝送路部、25,35・・・結合部、26,36・・・コネクタ装置、27,37・・・チョーク構造、28A,28B・・・導波路、30・・・第2の通信装置、32・・・受信部、221・・・信号生成部(信号変換部)、222・・・発振器、223,323・・・乗算器、224,322,324・・・バッファ、242,252,352,272,372・・・誘電体、251,351・・・金属製の管、253,353・・・絶縁層、321・・・信号復元部(信号変換部)

Claims (22)

  1. 先端部に結合部を有し、先端部に結合部を有する他の導波管と開口端が接触又は近接した状態で配置されて高周波の信号を伝送する導波管を備え、
    導波管の結合部は、金属製の管と、金属製の管内の少なくと一部に設けられた誘電体とを有する、
    コネクタ装置。
  2. 金属製の管は、その開口端面が絶縁層によって覆われている、
    請求項1に記載のコネクタ装置。
  3. 絶縁層は、絶縁性材料の塗装から成る、
    請求項2に記載のコネクタ装置。
  4. 導波管は、内部に誘電体が充填された構造を有する、
    請求項1に記載のコネクタ装置。
  5. 導波管の誘電体は、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー、又はポリイミドである、
    請求項4に記載のコネクタ装置。
  6. 結合部の誘電体は、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、熱硬化性樹脂、又は紫外線硬化樹脂である、
    請求項4に記載のコネクタ装置。
  7. 結合部は、開口端の周辺にチョーク構造を有する、
    請求項1に記載のコネクタ装置。
  8. チョーク構造の溝の深さは、2つの導波管が伝送する高周波の波長の1/4である、
    請求項7に記載のコネクタ装置。
  9. チョーク構造の溝に誘電体が充填されている、
    請求項7に記載のコネクタ装置。
  10. チョーク構造の誘電体は、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂、プラスチック、エンジニアリング・プラスチック、又はスーパーエンジニアリング・プラスチックである、
    請求項9に記載のコネクタ装置。
  11. チョーク構造の溝の深さは、一部の溝部分が他の溝部分と異なる、
    請求項7に記載のコネクタ装置。
  12. 一部の溝部分は、2つ以上設けられている、
    請求項11に記載のコネクタ装置。
  13. 一部の溝部分は、導波官が高周波の信号を伝送する際に発生する電界の方向に沿った溝部分に設けられている、
    請求項11に記載のコネクタ装置。
  14. 導波管は、断面形状が長方形である、
    請求項1に記載のコネクタ装置。
  15. 導波管は、断面の長辺と短辺との寸法比が2:1である、
    請求項14に記載のコネクタ装置。
  16. 導波管は、伝送路部及び結合部から成る構造体を一対有し、双方向通信が可能な構造となっている、
    請求項15に記載のコネクタ装置。
  17. 一対の構造体は、一体形成されている、
    請求項16に記載のコネクタ装置。
  18. 導波管は、断面形状が正方形又は円形である、
    請求項1に記載のコネクタ装置。
  19. 導波管は、断面形状が正方形であるとき、水平偏波及び垂直偏波による双方向通信が可能であり、断面形状が円形であるとき、右旋円偏波及び左旋円偏波による双方向通信が可能である、
    請求項18に記載のコネクタ装置。
  20. 高周波の信号は、ミリ波帯の信号である、
    請求項1に記載のコネクタ装置。
  21. 先端部に結合部を有し、先端部に結合部を有する他の導波管と開口端が接触又は近接した状態で配置されて高周波の信号を伝送する導波管を備え、
    導波管の結合部は、金属製の管と、金属製の管内の少なくと一部に設けられた誘電体とを有しており、
    導波管を備える他の通信装置に対して、導波管同士の開口端が接触又は近接した状態で結合し、高周波の信号を伝送する、
    通信装置。
  22. 高周波の信号は、ミリ波帯の信号である、
    請求項21に記載の通信装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021010373A1 (ja) * 2019-07-16 2021-01-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 乾燥機
JP2021103819A (ja) * 2019-12-24 2021-07-15 オリンパス株式会社 導波管の接続構造、導波管コネクタ、モード変換機、及び、導波管ユニット

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102522441B1 (ko) * 2015-11-09 2023-04-18 삼성전자주식회사 근거리 통신 안테나 장치 및 이를 구비한 전자 장치
SE541861C2 (en) 2017-10-27 2019-12-27 Metasum Ab Multi-layer waveguide, arrangement, and method for production thereof
JP7142591B2 (ja) 2019-03-04 2022-09-27 モレックス エルエルシー 導波管
EP3713009A1 (de) * 2019-03-21 2020-09-23 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG Hohlleiteranordnung, wellenleitersystem und verwendung einer hohlleiteranordnung
JP7252849B2 (ja) * 2019-07-16 2023-04-05 戸田建設株式会社 導波管アンテナによる通信システム
SE544108C2 (en) * 2019-10-18 2021-12-28 Metasum Ab Multi-layer filter, arrangement, and method for production thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01153706U (ja) * 1988-04-13 1989-10-23
US5136272A (en) * 1988-12-06 1992-08-04 Thomson-Csf Ceramic component having a plurality of improved properties and process for the production of such a component
JPH10224101A (ja) * 1997-02-12 1998-08-21 Nippon Koshuha Kk 導波管のチョークフランジ
JP2007228223A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Mitsubishi Electric Corp 導波管接続部
WO2016147695A1 (ja) * 2015-03-17 2016-09-22 ソニー株式会社 コネクタ装置及び通信システム
JP6140092B2 (ja) * 2014-03-18 2017-05-31 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 コネクタ装置、通信装置、及び、通信システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US805692A (en) * 1905-04-03 1905-11-28 Gustava A Walther Piano-action for pianos.
GB805692A (en) * 1954-10-01 1958-12-10 English Electric Co Ltd Improvements in and relating to waveguides
GB805920A (en) * 1955-07-07 1958-12-17 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to waveguide arrangements including windows for passing electromagnetic waves
US4849556A (en) 1987-11-05 1989-07-18 Occidental Chemical Corporation Process for preparing telomers from chlorotrifluoroethylene and trifluorotrichloroethane
US5977841A (en) * 1996-12-20 1999-11-02 Raytheon Company Noncontact RF connector
JP2006065700A (ja) 2004-08-27 2006-03-09 Ricoh Co Ltd 無線通信システム。
JP2009218794A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Nec Corp フランジ装置、及びチョークフランジ
US9419319B1 (en) * 2014-09-30 2016-08-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Photonic waveguide choke joint with absorptive loading
EP3266757B1 (de) * 2016-07-08 2019-12-25 Evonik Operations GmbH Herstellung von zumindest 1-hexen und octen aus ethen
EP3324481A1 (en) * 2016-11-21 2018-05-23 TE Connectivity Nederland B.V. Method for manufacturing a dielectric-filled metal waveguide

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01153706U (ja) * 1988-04-13 1989-10-23
US5136272A (en) * 1988-12-06 1992-08-04 Thomson-Csf Ceramic component having a plurality of improved properties and process for the production of such a component
JPH10224101A (ja) * 1997-02-12 1998-08-21 Nippon Koshuha Kk 導波管のチョークフランジ
JP2007228223A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Mitsubishi Electric Corp 導波管接続部
JP6140092B2 (ja) * 2014-03-18 2017-05-31 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 コネクタ装置、通信装置、及び、通信システム
WO2016147695A1 (ja) * 2015-03-17 2016-09-22 ソニー株式会社 コネクタ装置及び通信システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021010373A1 (ja) * 2019-07-16 2021-01-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 乾燥機
CN113260754A (zh) * 2019-07-16 2021-08-13 松下知识产权经营株式会社 干燥机
JP2021103819A (ja) * 2019-12-24 2021-07-15 オリンパス株式会社 導波管の接続構造、導波管コネクタ、モード変換機、及び、導波管ユニット
CN114631227A (zh) * 2019-12-24 2022-06-14 奥林巴斯株式会社 波导管的连接构造、波导管连接器、模式转换机和波导管单元
JP7333518B2 (ja) 2019-12-24 2023-08-25 オリンパス株式会社 導波管の接続構造、導波管コネクタ、及び、導波管ユニット

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