JP6253670B2 - 伝送デバイス - Google Patents
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Description
− 直列相互接続速度を低下させ、多数の並列相互接続を導入すること、それは、トランシーバおよび導体の追加コスト、ならびに電力消費の増加をもたらす。
− より高価な低損失材料を利用すること、
− 相互接続長を短くし、中継器を使用すること、それは、中継器の追加コスト、ならびに電力消費の増加をもたらす。
− ノンリターン・ツー・ゼロ方式の代わりに4レベルのパルス振幅変調などの高度な変調フォーマットを使用すること、しかしながら、それは、より洗練されたトランシーバを必要とし、コストおよび電力消費の増加をもたらす。
− 送信器でのプリエンファシス、および/または受信器での等化を適用して、周波数依存損失を補償すること、これは、より洗練されたトランシーバを必要とする。
I=キャパシタを通る電流、
V=印加電圧であり、それは、V0sin(ωt)で与えられる正弦波であると仮定される、
C0=キャパシタのキャパシタンス、
ω=ラジアン/秒単位の角周波数、
V0=キャパシタの両端に印加される電圧正弦波の振幅。
σ=2πε0εrtan(δ)
として定義され、ここで、
σ=誘電体のバルクAC導電率、
f=Hz単位の正弦波周波数、
ε0=自由空間の誘電率、8.89×10−14F/cm、
εr=無次元の比誘電率、
tan(δ)=無次元の材料の散逸。
tan(δ)≒n×p×Θmax
であり、ここで、
tan(δ)=散逸係数、Df、
n=誘電体中の双極子の数密度、
p=双極子モーメント、各双極子の電荷および離隔の大きさ、
Θmax=印加された電界で双極子が回転する程度。
周波数が増加するとき、双極子は同じ距離を動くが、より速く動き、したがって、電流が増加し、導電率が増加する。
σ=誘電体材料のバルクAC導電率、
ε0=自由空間の誘電率=8.89×10−14F/cm、
εr’=誘電率の実部、
tan(δ)=誘電体の散逸係数、
δ=誘電体の損失角、
ω=角周波数=2×π×f、ここで、f=正弦波周波数。
Claims (14)
- AC信号を伝送するための少なくとも1つの導体と、
前記少なくとも1つの導体を少なくとも部分的に囲む誘電体材料であって、双極子を含む、誘電体材料と、
を含み、
前記少なくとも1つの導体がAC信号を伝導するとき、前記双極子の運動を制限するために、前記双極子を配向させ、前記双極子を飽和領域に強制的に入れるように構成された双極子配向システムをさらに含む、
伝送デバイスであって、該伝送デバイスが更にPCBを含み、前記誘電体材料が前記PCBの一部である、
伝送デバイス。 - 前記双極子配向システムが、少なくとも1つの電圧源を使用して電界を印加するための少なくとも1つの電極を含み、前記少なくとも1つの電極は、前記電界が前記誘電体材料中に生成され、その結果、動作時に、前記少なくとも1つの電圧源により、前記電界が前記双極子を前記飽和領域に強制的に入れるように配置される、請求項1に記載の伝送デバイス。
- 前記電圧源および前記少なくとも1つの電極の場所は、1kV/cmよりも高い前記誘電体材料中の電界が得られるようなものである、請求項2に記載の伝送デバイス。
- 前記少なくとも1つの導体が、前記誘電体材料を通して互いに電気的に結合される2つの導体を含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の伝送デバイス。
- 送信器と受信器とをさらに含み、前記少なくとも1つの導体が、前記送信器と前記受信器との間を延びる、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の伝送デバイス。
- 前記送信器、前記受信器、および少なくとも1つの電極のうちの電極が電圧基準に接続され、前記少なくとも1つの電圧源が、前記電圧基準と前記少なくとも1つの導体との間に電圧を印加している、請求項5に記載の伝送デバイス。
- 前記送信器および前記受信器が電圧基準に接続され、各電圧源が少なくとも1つの電極のうちの電極と前記電圧基準との間に電圧を印加している、請求項5に記載の伝送デバイス。
- 前記少なくとも1つの導体が、前記PCBの外側に配置されるか、または前記PCBに埋め込まれる、請求項1乃至7に記載の伝送デバイス。
- 前記少なくとも1つの電極が、前記PCBの外側に配置されるか、または前記PCBに埋め込まれる、請求項2に記載の伝送デバイス。
- 前記少なくとも1つの導体が、差動ペア・マイクロストリップ、ストリップライン、シールドまたは非シールド・ツイスト・ペア、同軸ケーブルのうちのいずれか1つのものの一部である、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の伝送デバイス。
- 前記双極子配向システムが、1つの電極と、電界が前記誘電体材料中に生成されるように前記電極と前記少なくとも1つの導体との間に電圧差を印加するための供給電圧回路であって、前記少なくとも電圧差は、前記電界が前記双極子を前記飽和領域に強制的に入れるようなものである、供給電圧回路とを含む、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の伝送デバイス。
- 前記双極子配向システムが、前記少なくとも1つの導体の両側に配置された第1の電極および第2の電極と、電界が前記誘電体材料中に生成されるように前記第1の電極と前記第2の電極との間に電圧差を印加するための供給電圧回路であって、前記電圧差は、前記電界が前記双極子を前記飽和領域に強制的に入れるようなものである、供給電圧回路とを含む、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の伝送デバイス。
- 各電極および各導体が、金属ストリップの形態をとり、各電極が導体の幅よりも大きい幅を有し、前記少なくとも1つの電極および前記少なくとも1つの導体が互いに平行に配列される、請求項11または12に記載の伝送デバイス。
- 各導体がストリップの形態をとる、請求項1乃至13のいずれか1項に記載の伝送デバイス。
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