TWI682603B - 射頻傳輸設置及在射頻傳輸設置中將一第一傳輸線連接至一第二傳輸線之方法 - Google Patents

射頻傳輸設置及在射頻傳輸設置中將一第一傳輸線連接至一第二傳輸線之方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI682603B
TWI682603B TW104128498A TW104128498A TWI682603B TW I682603 B TWI682603 B TW I682603B TW 104128498 A TW104128498 A TW 104128498A TW 104128498 A TW104128498 A TW 104128498A TW I682603 B TWI682603 B TW I682603B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
boss
transmission line
ground
ground plane
radio frequency
Prior art date
Application number
TW104128498A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201613180A (en
Inventor
亞當 威爾金
卡爾 莫瑞
保羅 克拉克
彼得 史賓斯
奈吉 強納森 理查 金
Original Assignee
英商肯必恩有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 英商肯必恩有限公司 filed Critical 英商肯必恩有限公司
Publication of TW201613180A publication Critical patent/TW201613180A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI682603B publication Critical patent/TWI682603B/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/04Fixed joints
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/02Coupling devices of the waveguide type with invariable factor of coupling
    • H01P5/022Transitions between lines of the same kind and shape, but with different dimensions
    • H01P5/028Transitions between lines of the same kind and shape, but with different dimensions between strip lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • H01P11/001Manufacturing waveguides or transmission lines of the waveguide type
    • H01P11/003Manufacturing lines with conductors on a substrate, e.g. strip lines, slot lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/08Microstrips; Strip lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/085Coaxial-line/strip-line transitions
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • H05K1/025Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance
    • H05K1/0251Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance related to vias or transitions between vias and transmission lines
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09009Substrate related
    • H05K2201/09054Raised area or protrusion of metal substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10295Metallic connector elements partly mounted in a hole of the PCB
    • H05K2201/10303Pin-in-hole mounted pins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

本發明揭示一種射頻傳輸設置,其包括:一接地板(8),其具有第一及第二相對側及自該接地板(8)之該第二側突出之一凸台;一第一傳輸線,其包括自該接地板之該第一側穿過該接地板及該凸台中之一孔隙(3)之一第一長形導體(1);及一第二傳輸線,其包括一第二長形導體(2)及一接地平面(6),該第一長形導體(1)穿過該接地平面(6)以連接至該第二長形導體。該凸台具有安置成與該第二傳輸線之該接地平面(6)成一實質上平行關係之一端部表面(4),且在該凸台之該端部表面與該接地平面之間存在一間隙。

Description

射頻傳輸設置及在射頻傳輸設置中將一第一傳輸線連接至一第二傳輸線之方法
本發明大體上係關於一種用於將關於一個接地結構之一傳輸線連接至關於另一接地結構之一傳輸線之射頻電路實施方案,且更特定言之(但不排他地)係關於一種用於透過一接地板中之一孔隙將一射頻信號自該接地板之一側連接至另一側以用於連接至包括一接地平面之一傳輸線之射頻傳輸設置。
在現代無線系統(舉例而言,諸如蜂巢式無線及固定無線電存取無線網路)中,需要使用射頻信號操作之設備,諸如使用者設備中或基地台或存取點處之無線電收發器設備,其之生產經濟且在射頻下具有高效能。高射頻正被愈來愈多地使用,此係因為頻譜變得不足且對於頻寬之需求增大。此外,天線系統正在變得愈來愈複雜,通常採用天線元件陣列以提供受控制之射束形狀及/或MIMO(多輸入多輸出)傳輸。通常,射頻電路經建構具有不平衡傳輸線以用於在電路之組件之間(諸如在放大器、濾波器、偵測器、天線及許多其他類型之射頻組件之間)傳輸射頻信號。一不平衡傳輸線包括:一導體,諸如一電路板之一印刷軌道;及一接地結構,諸如一電路板之一接地平面或一導電接地板(諸如一經碾磨鋁板)。若一個傳輸線連接至另一傳輸線,則在各自傳輸線之接地結構之間存在一良好射頻連接係重要的。此確保傳輸線之間的一低損耗連接,且藉由確保該等導體係關於相同接地電壓來減小寄生信號之拾取。習知地,可使用同軸射頻連接器之外導體 在射頻下將接地結構連接在一起,同軸射頻連接器之相對配接部分連接至各自接地結構。此等同軸連接器通常製成具有緊機械公差且相對昂貴(例如,通常鍍金以確保一良好電連接且避免腐蝕)。替代性地或另外,可藉由焊接在一起或藉由一個結構至另一結構之機械固定(例如,藉由螺釘)而在射頻下連接接地結構。然而,此等連接之組裝可係昂貴的且可需生產具有緊公差之機械組件。此外,接地結構之間的一較差組裝或經腐蝕直接機械附接可導致一較差射頻連接,從而導致損耗或甚至具有非線性傳輸特性之一連接,從而導致寄生信號分量之產生。特定言之,若一接地平面(例如,一多層電路板之一導電層)待附接至一接地板(諸如一天線或天線陣列之一襯板),則通常需將關於接地板之一或多個信號連接至關於電路板之接地平面之電路板上之組件。在此情況中,需要一低成本、高效能之射頻連接,較佳地能夠容忍關於接地板之一傳輸線與關於接地平面之一傳輸線之間的機械錯位。
本發明之一目標係減輕先前技術之問題。
根據本發明之一第一態樣,提供一種射頻傳輸設置,該射頻傳輸設置包括:一接地板,其具有第一及第二相對側及自該接地板之該第二側突出之一凸台;一第一傳輸線,其包括自該接地板之該第一側穿過該接地板及該凸台中之一孔隙之一第一長形導體;及一第二傳輸線,其包括一第二長形導體及一接地平面,該第一長形導體穿過該接地平面以連接至該第二長形導體, 其中該凸台具有安置成與該第二傳輸線之該接地平面成一實質上平行關係之一端部表面,且在該凸台之該端部表面與該接地平面之間存在一間隙。
此允許在該等第一與第二傳輸線之間建立一RF連接,器具有低 回損及一良好阻抗匹配,同時相較於具有在該接地板與該接地平面之間提供一接地連接之一同軸連接器之一設置,為該接地平面與該接地板之相對位置提供一增大之公差且成本較低。並不顯然提供一間隙,此係由於習知地藉由一直接電連接提供接地結構之間的一良好射頻連接。
在本發明之一實施例中,該凸台之該端部表面與該接地平面之間的該間隙包括一氣隙。
一氣隙允許一簡單實施方案。在一替代實施例中,諸如一塑膠發泡體之一可變形介電介質可包含於該間隙中。
在本發明之一實施例中,該凸台之該端部表面與該接地平面之間的該間隙小於該射頻傳輸結構之一操作頻率下之一波長之0.02。
此提供用於該第一傳輸線與該第二傳輸線之間的轉變之良好傳輸性質。
在本發明之一實施例中,該凸台之該端部表面與該接地平面之間的該間隙小於該射頻傳輸結構之一操作頻率下之一波長之0.01。
此可提供用於該第一傳輸線與該第二傳輸線之間的傳送之改良傳輸性質。
在本發明之一實施例中,該凸台之該端部表面具有該射頻傳輸結構之一操作頻率下之一波長之0.1與0.6之間加上該接地板中之該孔隙之一直徑之一直徑。
此可藉由在該凸台之外周邊處之設置之一操作頻率下將該接地板與該接地平面之間的一實質上開路變換為鄰近於該凸台中之該孔隙之一實質上短路而提供一良好射頻連接。
在本發明之一實施例中,該凸台之該端部表面具有該射頻傳輸結構之一操作頻率下之一波長之實質上一半加上該接地板中之該孔隙之一直徑之一直徑。
此將一環形表面提供至該凸台,自圓環之內側(其形成該凸台中之該孔隙)至該圓環之外側之一距離約為λ/4,其中λ係該設置之一操作頻率下之波長。此可提供該第一傳輸線與該第二傳輸線之間的一改良射頻連接。
在本發明之一實施例中,該凸台之該表面之直徑不均勻。
此允許該凸台形成為機械穩定且節約材料之使用之一形狀。
在本發明之一實施例中,該凸台具備徑向設置之支墩區段。
此設置可提供改良機械穩定性,同時維持良好射頻傳輸性質。
在本發明之一實施例中,該第一傳輸線係同軸的,該接地板中之該孔隙係實質上圓柱形的。
此允許該第一傳輸線之一方便實施方案。
在本發明之一實施例中,該第二長形導體安置成與該接地平面成一實質上平行關係。
此允許該第二傳輸線之一方便實施方案。
在本發明之一實施例中,由一印刷電路板上之一印刷軌道形成該第二傳輸線,且該接地平面係該印刷電路板之一層。
此允許一印刷電路板與具有對機械對準之改良公差之該接地板組裝在一起。
在本發明之一實施例中,該接地板由諸如鑄鋁或一沖壓銅片之金屬構成。
此可藉由提供具有低電阻性之一接地板而提供改良射頻性質。
替代性地,該接地板可包括鍍有一金屬導電表面之一非導電主體。該非導電主體可包括一塑膠材料且該導電表面可包括銅。
此可提供經濟地製造且輕重量,同時維持良好射頻性質之一接地板。
在本發明之一實施例中,該射頻設置進一步包括藉由該第一傳 輸線連接穿過該接地板至該第二傳輸線之一第三傳輸線,其中該第三傳輸線包括安置成與該接地板之該第一側成一實質上平行關係之一第三長形導體,該第三長形導體連接至該第一長形導體, 藉此將來自該接地板之該第一側上之該第三傳輸線之信號連接至該接地板之該相對側上之該第二傳輸線。
此允許透過一接地板提供該板之任一側上之一傳輸線之間的一射頻連接。
根據本發明之一第二態樣,提供一種將一第一傳輸線連接至一第二傳輸線之方法,該第一傳輸線包括自一接地板之一第一側穿過該接地板中之一孔隙至該接地板中之一相對側之一第一長形導體,且該第二傳輸線包括一第二長形導體及一接地平面,該方法包括:將該第一長形導體安置成穿過該接地板以連接至該第二長形導體;為該接地板提供穿過自該接地板之該相對側突出之一凸台之一孔隙,該凸台具有一端部表面,該接地板中之該孔隙穿過該端部表面;將該凸台之該端部表面安置成與該第二傳輸線之該接地平面成一實質上平行關係;且在該凸台之該端部表面與該接地平面之間提供一間隙。
從本發明之較佳實施例之以下描述將明白本發明之進一步特徵及優勢,僅藉由實例給出本發明之較佳實施例。
1‧‧‧第一長形導體
2‧‧‧第二信號軌道/第二長形導體
3‧‧‧孔隙
4‧‧‧端部表面
5‧‧‧介電基板
6‧‧‧接地平面
7‧‧‧印刷電路板
8‧‧‧接地板
9a‧‧‧支墩區段
9b‧‧‧支墩區段
9c‧‧‧支墩區段
9d‧‧‧支墩區段
9e‧‧‧支墩區段
9f‧‧‧支墩區段
9g‧‧‧支墩區段
9h‧‧‧支墩區段
10‧‧‧第一信號軌道/第三長形導體
圖1係展示本發明之一實施例中之一射頻傳輸設置之一橫截面視圖之一示意圖;圖2係展示本發明之一實施例中之一射頻傳輸設置之一平面圖之 一示意圖;圖3係展示本發明之一實施例中之一射頻傳輸設置之一斜視圖之一示意圖;圖4係展示本發明之一實施例中之一射頻傳輸設置中之一接地板及接地平面之一示意圖;圖5係展示本發明之一實施例中之展示具有一環形表面之一凸台之一射頻傳輸設置之一斜視圖之一示意圖;圖6係展示本發明之一實施例中之展示具有徑向設置之支墩區段之一凸台之一射頻傳輸設置之一斜視圖之一示意圖;圖7係展示本發明之一實施例中之一射頻傳輸設置中之一接地平面及具有含有支墩區段之一凸台之一接地板之一示意圖;及圖8係展示具有含有支墩區段之一凸台之一接地板之一斜視圖之一示意圖,該圖自接地板具有凸台之側觀察。
藉由實例,現將在一射頻傳輸設置之內容脈絡中描述本發明之實施例,在該射頻傳輸設置中,自一接地板之一側至一接地板之相對側提供一射頻傳輸路徑,該接地板係用於印刷天線元件之一陣列之一襯板。然而,將理解,此僅係舉例而言且其他實施例可涉及具有各種接地設置之傳輸線之間的傳輸路徑,而不必在天線系統之內容脈絡中(其中在具有一個接地結構之一傳輸線與具有另一接地結構之另一傳輸線之間可期望一射頻連接)。在本發明之一實施例中,使用約5GHz之一操作頻率,但本發明之實施例不限於此頻率,且可使用1GHz之較低操作頻率或更小頻率及多至60GHz之較高操作頻率或更高頻率。
圖1展示本發明之一實施例,其經設置以透過一接地板8將來自一第一信號軌道10之射頻信號連接至接地板之另一側上之一第二信號 軌道2。第一信號軌道印刷於一介電基板5上,且接地板8為軌道提供一接地參考及機械支撐。接地板可係為貼片天線元件之一陣列提供一接地參考及機械支撐之一襯板,藉由一饋送網路將貼片天線元件連接至第一信號軌道。第二信號軌道2係關於一接地平面6,接地平面6可為一無線電收發器電路板之接地平面,無線電收發器經設置以使用天線陣列來傳輸及/或接收。一接地平面通常實質上平坦,具有一實質上恆定厚度,例如,由諸如銅之一金屬片構成。一接地板可具有一實質上平坦表面(其可包含孔隙,例如,用於貼片天線之諧振腔),但可具有一不均勻橫截面(例如,包括固定支柱)。舉例而言,接地板可由一鋁塊碾磨、鑄造或模製而成。術語「接地」用於意謂(例如)用於一不平衡傳輸線之一射頻參考,其並不一定需要至一電接地或地面之一直流電(DC)連接。
透過接地板8之連接係經由一第一傳輸線,該第一傳輸線包括自接地板8之一第一側穿過接地板中之一孔隙3至接地板之一相對側之一第一長形導體1。第一傳輸線之接地參考係接地板8。第二信號軌道2(亦稱為第二長形導體2)形成包括關於一接地平面6之第二長形導體2之一第二傳輸線。如由圖1可見,第一長形導體1穿過接地板8及接地平面6兩者以連接至第二長形導體2。
圖2以平面圖展示圖1之設置。可見,第一信號軌道10藉由第一長形導體1(其可為一接針)連接穿過接地板至接地板之另一側上之第二信號軌道2。可藉由焊接將第一及第二信號軌道連接至接針。
第一信號軌道10形成關於接地板8之一不平衡傳輸線。類似地,第一傳輸線(其係穿過接地板中之孔隙3之連接)亦係關於接地板8之一不平衡傳輸線。然而,包括第二信號軌道2之第二傳輸線係關於接地平面6(而非接地板8)之一不平衡傳輸線。通常,接地平面6係一印刷電路板之接地平面。為提供自第一傳輸線至第二傳輸線之一良好射頻 連接,有必要提供各自傳輸線之接地參考之間的一良好射頻連接。一良好射頻連接提供低損耗及低回損,即,具有低反射之一良好阻抗匹配。因此,接地板8需在射頻下連接至接地平面6,使得各自傳輸線上之信號係關於射頻下之相同接地電位。
在射頻下將接地板8連接至接地平面6之一習知方法將為藉由使用螺釘固持接地平面6之部分使其緊緊抵靠接地板8。接觸部分可適當電鍍以防腐蝕。然而,透過接地板可需若干射頻連接,且對於板及接地平面及其之相關聯電路板之平坦性之機械公差及連接之位置可為緊密的。此外,連接可能並不可靠。
在射頻下將接地板8連接至接地平面6之一替代習知方法係藉由使用同軸射頻連接器之外導體,同軸射頻連接器之相對配接部分連接至各自接地結構。內導體將用於連接傳輸線之長形導體部分以傳達信號。然而,如已提及,同軸連接器通常製成具有緊機械公差且相對昂貴,例如,通常鍍金以確保一良好電連接且避免腐蝕。應注意,一良好低阻抗DC(直流電,即,零頻率)連接可能並不足以確保一良好低阻抗射頻連接,此係由於可存在無功分量(其在射頻下可係顯著的但在DC下並不顯著)且由於電路徑長度在射頻下變得顯著。
在本發明之實施例中,藉由憑藉在各自接地結構之相對表面之間提供一間隙以在射頻下將接地結構耦合在一起而避免連接接地結構之習知方式之缺點。為界定一間隙,在接地板8上提供一突出部(亦稱為一凸台),其朝向接地平面6突出但在未達到接地平面之處停止,從而留下一間隙。凸台自接地板8之相對側突出至第一信號軌道在附近經過之側,且凸台具有一端部表面4,接地板8中之孔隙3穿過端部表面4。凸台之端部表面4經設置以與第二傳輸線之接地平面6成一實質上平行關係。在凸台之端部表面與接地平面之間界定間隙。
間隙在第一傳輸線與第二傳輸線之間的連接附近將接地板8耦合 至接地平面6,從而允許在第一傳輸線與第二傳輸線之間建立一良好射頻連接。習知地,需要一直接電連接以提供接地結構之間的一良好射頻連接。然而,已發現,間隙允許在接地板8與接地平面6之間提供一良好射頻連接,使得信號可在第一傳輸線與第二傳輸線之間以低回損及一良好阻抗匹配通過。相較於習知連接技術(諸如藉由螺釘或使用一同軸連接器之一連接),該設置提供對於接地平面與接地板之相對位置之一增大之公差。特定言之,降低對承載接地平面6及接地板8之印刷電路板之平坦性之要求(尤其當提供多個連接時)。此外,以較低成本提供連接。
凸台之端部表面與接地平面之間的間隙通常係一氣隙,但一介電介質可包含於間隙中,諸如一可變形塑膠發泡體。
可藉由將凸台之端部表面與接地平面之間的間隙設定為小於射頻傳輸結構之一操作頻率下之一波長之0.02而達成良好效能。將凸台之端部表面與接地平面之間的間隙設定為小於射頻傳輸結構之一操作頻率下之一波長之0.01可提供用於第一傳輸線與第二傳輸線之間的轉變之改良傳輸性質。
間隙被認為藉由在凸台之外周邊處之設置之一操作頻率下將接地板與接地平面之間的一實質上開路變換為鄰近於凸台中之孔隙之一實質上短路而提供一良好射頻連接。
較佳地,凸台之端部表面具有射頻傳輸結構之一操作頻率下之一波長之0.1與0.6之間加上接地板中之孔隙之一直徑之一直徑。為凸台之端部表面提供射頻傳輸結構之一操作頻率下之一波長之實質上一半加上接地板中之孔隙之一直徑之一直徑可為尤其有利。此將一環形表面提供至凸台,自圓環之內側(其形成凸台中之孔隙)至圓環之外側之一距離約為λ/4,其中λ係該設置之一操作頻率下之波長。
凸台之表面之直徑可不均勻,從而允許凸台形成為機械穩定且 節約材料之使用之一形狀。舉例而言,凸台可具備如在圖6、圖7及圖8中展示之徑向設置之支墩區段9a至9h,其提供改良機械穩定性,同時維持良好射頻傳輸性質。可見,在此實施例中,凸台之端部表面在具有對應於支墩之徑向突出部之中央處具有一環形部分。已發現,與一簡單環形形狀相比,凸台之端部表面之徑向突出部並不降級接地平面與跨間隙之接地平面之間的耦合。在此實例中,可藉由自一個突出部之端部穿過凸台之中心線且至一近似相對突出部之端部之距離界定凸台之直徑。不需存在偶數個突出部。在所展示實例中,存在8個突出部,但在本發明之實施例中可存在多於或少於此之突出部。舉例而言,可存在少至一個、兩個或三個突出部,或多至20個或更多突出部。
如在圖3中可見,在本發明之一實施例中,第一傳輸線係同軸的,接地板中之孔隙3係實質上圓柱形的。然而,第一傳輸線可為另一類型,諸如一帶線設置。如由圖3及圖1可見,在本發明之一實施例中,該第二長形導體2安置成與該接地平面成一實質上平行關係。舉例而言,第二長形導體可為印刷於一印刷電路板之不同於接地平面層之一層上之一信號軌道。因此,由一印刷電路板上之一印刷軌道形成第二傳輸線,且接地平面係印刷電路板之一層。
圖4以斜視圖展示一接地板8連同一相關聯印刷電路板7,該圖自接地板與凸台相對之側觀察。圖5自接地板與凸台相同之側以斜視圖展示接地板8。如展示,接地板具有平坦頂側及底側(除凸台自底部突出以外),但在本發明之其他實施例中,板可具有不同輪廓,使得(例如)底表面及頂表面可並不平行,且凸台可按不法向於頂表面之一角度自底表面突出,且孔隙3亦可不法向於頂表面。
接地板由諸如鑄鋁或一沖壓銅片之金屬構成,或接地板可包括鍍有一金屬導電表面之一非導電主體。舉例而言,非導電主體可包括 一塑膠材料且導電表面可包括銅,從而提供經濟地製造且輕重量,同時維持良好射頻性質之一接地板。
如在圖1中展示,關於射頻設置中之接地板之頂表面之第一信號軌道10可包括藉由第一傳輸線連接穿過接地板中之孔隙3至第二傳輸線之一第三傳輸線,第二傳輸線可由關於接地平面6之一印刷電路板上之一信號軌道2形成。因此,第三傳輸線包括第一信號軌道10,其可稱為第三長形導體,被安置成與接地板之第一側成一實質上平行關係,藉由(例如)焊接將第三長形導體10連接至第一長形導體1。以此方式,將信號自接地板之第一側上之第三傳輸線連接至接地板之相對側上之第二傳輸線,從而允許透過一接地板提供板之任一側上之一傳輸線之間的一射頻連接。
因此,可見,在本發明之一實施例中,一射頻傳輸設置包括:一接地板,其具有第一及第二相對側及自接地板之該第二側突出之一凸台;一第一傳輸線,其包括自接地板之第一側穿過接地板及凸台中之一孔隙之一第一長形導體;及一第二傳輸線,其包括一第二長形導體及一接地平面,第一長形導體穿過接地平面以連接至第二長形導體,其中凸台具有安置成與第二傳輸線之接地平面成一實質上平行關係之一端部表面,且在凸台之端部表面與接地平面之間存在一間隙。
上述實施例應理解為本發明之闡釋性實例。應理解,關於任一實施例描述之任何特徵可單獨使用,或與所描述之其他特徵組合使用,且亦可與任何其他實施例之一或多個特徵或任何其他實施例之任何組合組合使用。此外,在不脫離本發明之範疇之情況下亦可採用未在上文描述之等效物及修改,在隨附申請專利範圍中界定本發明之範疇。
1‧‧‧第一長形導體
2‧‧‧第二信號軌道/第二長形導體
3‧‧‧孔隙
4‧‧‧端部表面
5‧‧‧介電基板
6‧‧‧接地平面
7‧‧‧印刷電路板
8‧‧‧接地板
10‧‧‧第一信號軌道/第三長形導體

Claims (25)

  1. 一種射頻傳輸設置,其包括:一接地板,其具有第一及第二相對側及自該接地板之該第二側突出之一凸台;一第一傳輸線,其包括自該接地板之該第一側穿過該接地板及該凸台中之一孔隙之一第一長形導體;及一第二傳輸線,其包括一第二長形導體及一接地平面,該第一長形導體穿過該接地平面以連接至該第二長形導體,其中該凸台具有安置成與該第二傳輸線之該接地平面成一實質上平行關係之一端部表面,且在該凸台之該端部表面與該接地平面之間存在一間隙。
  2. 如請求項1之射頻傳輸設置,其中該凸台之該端部表面與該接地平面之間的該間隙包括一氣隙。
  3. 如請求項1之射頻傳輸設置,其中該凸台之該端部表面與該接地平面之間的該間隙小於該射頻傳輸設置之一操作頻率下之一波長之0.02。
  4. 如請求項1之射頻傳輸設置,其中該凸台之該端部表面與該接地平面之間的該間隙小於該射頻傳輸設置之一操作頻率下之一波長之0.01。
  5. 如請求項1之射頻傳輸設置,其中該凸台之該端部表面具有該射頻傳輸設置之一操作頻率下之一波長之0.1與0.6之間加上該接地板中之該孔隙之一直徑之一直徑。
  6. 如請求項1之射頻傳輸設置,其中該凸台之該端部表面具有該射頻傳輸設置之一操作頻率下之一波長之實質上一半加上該接地板中之該孔隙之一直徑之一直徑。
  7. 如請求項5之射頻傳輸設置,其中該凸台之該端部表面之該直徑 不均勻。
  8. 如請求項7之射頻傳輸設置,其中該凸台具備徑向設置之支墩區段。
  9. 如請求項1之射頻傳輸設置,其中該第一傳輸線係同軸的,該接地板中之該孔隙係實質上呈圓柱形。
  10. 如請求項1之射頻傳輸設置,其中該第二長形導體安置成與該接地平面成一實質上平行關係。
  11. 如請求項10之射頻傳輸設置,其中由一印刷電路板上之一印刷軌道形成該第二傳輸線,且該接地平面係該印刷電路板之一層。
  12. 如請求項1之射頻傳輸設置,其中該接地板由金屬構成。
  13. 如請求項12之射頻傳輸設置,其中該接地板由鑄鋁構成。
  14. 如請求項12之射頻傳輸設置,其中該接地板係一沖壓銅片。
  15. 如請求項1之射頻傳輸設置,其中該接地板包括鍍有一金屬導電表面之一非導電主體。
  16. 如請求項15之射頻傳輸設置,其中該非導電主體包括一塑膠材料且該導電表面包括銅。
  17. 如請求項1之射頻傳輸設置,其中該射頻設置進一步包括藉由該第一傳輸線連接穿過該接地板至該第二傳輸線之一第三傳輸線,其中該第三傳輸線包括安置成與該接地板之該第一側成一實質上平行關係之一第三長形導體,該第三長形導體連接至該第一長形導體,藉此將來自該接地板之該第一側上之該第三傳輸線之信號連接至該接地板之該相對側上之該第二傳輸線。
  18. 一種在一射頻傳輸設置中將一第一傳輸線連接至一第二傳輸線 之方法,該第一傳輸線包括自一接地板之一第一側穿過該接地板中之一孔隙至該接地板中之一相對側之一第一長形導體,且該第二傳輸線包括一第二長形導體及一接地平面,該方法包括:安置該第一長形導體穿過該接地平面以連接至該第二長形導體;為該接地板提供穿過自該接地板之該相對側突出之一凸台之一孔隙,該凸台具有一端部表面,該接地板中之該孔隙穿過該端部表面;將該凸台之該端部表面安置成與該第二傳輸線之該接地平面成一實質上平行關係;且在該凸台之該端部表面與該接地平面之間提供一間隙。
  19. 如請求項18之方法,其包括構形該凸台之該端部表面與該接地平面之間的該間隙以包括一氣隙。
  20. 如請求項18之方法,其包括將該凸台之該端部表面與該接地平面之間的該間隙構形為小於該射頻傳輸設置之一操作頻率下之一波長之0.02。
  21. 如請求項18之方法,其包括將該凸台之該端部表面與該接地平面之間的該間隙構形為小於該射頻傳輸設置之一操作頻率下之一波長之0.01。
  22. 如請求項18之方法,其包括將該凸台之該端部表面構形為具有該射頻傳輸設置之一操作頻率下之一波長之0.1與0.6之間加上該接地板中之該孔隙之一直徑之一直徑。
  23. 如請求項18之方法,其包括將該凸台之該端部表面構形為具有該射頻傳輸設置之一操作頻率下之一波長之實質上一半加上該接地板中之該孔隙之一直徑之一直徑。
  24. 如請求項18之方法,其包括將該凸台之該表面構形為具有一不均勻直徑。
  25. 如請求項24之方法,其包括為該凸台提供徑向設置之支墩區段。
TW104128498A 2014-08-28 2015-08-28 射頻傳輸設置及在射頻傳輸設置中將一第一傳輸線連接至一第二傳輸線之方法 TWI682603B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1415272.2A GB2529678B (en) 2014-08-28 2014-08-28 Radio frequency connection arrangement
GB1415272.2 2014-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201613180A TW201613180A (en) 2016-04-01
TWI682603B true TWI682603B (zh) 2020-01-11

Family

ID=51752295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104128498A TWI682603B (zh) 2014-08-28 2015-08-28 射頻傳輸設置及在射頻傳輸設置中將一第一傳輸線連接至一第二傳輸線之方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9509032B2 (zh)
EP (1) EP3186854B1 (zh)
CN (1) CN107004937B (zh)
GB (1) GB2529678B (zh)
IL (1) IL250807B (zh)
TW (1) TWI682603B (zh)
WO (1) WO2016030684A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10923830B2 (en) * 2019-01-18 2021-02-16 Pc-Tel, Inc. Quick solder chip connector for massive multiple-input multiple-output antenna systems
FR3092944A1 (fr) * 2019-02-15 2020-08-21 Schneider Electric Industries Sas Ligne de transmission radiofréquence, dispositif comportant une telle ligne de transmission et système de surveillance d’une installation comportant un tel dispositif
US11289802B2 (en) 2019-04-08 2022-03-29 Apple Inc. Millimeter wave impedance matching structures
CN110212953A (zh) * 2019-06-03 2019-09-06 南京濠暻通讯科技有限公司 一种双层背板结构

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023211A (en) * 1996-12-12 2000-02-08 Sharp Kabushiki Kaisha Transmission circuit using strip line in three dimensions
US20040217830A1 (en) * 2003-02-13 2004-11-04 Thomas Hansen RF multilayer circuit board
US20050104692A1 (en) * 2003-11-13 2005-05-19 Sheng-Yuan Lee Signal transmission structure
US20070126524A1 (en) * 2005-12-06 2007-06-07 Fujitsu Limited Substrate and substrate module
US20080218417A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-11 Gillette Marlin R Probe fed patch antenna
US20130057365A1 (en) * 2010-03-09 2013-03-07 Etsuo Mizushima Electromagnetic field coupling structure, multi-layer transmission-line plate, method of manufacturing electromagnetic field coupling structure, and method of manufacturing multi-layer transmission-line plate
US20130162366A1 (en) * 2011-06-10 2013-06-27 Raytheon Company Wideband, differential signal balun for rejecting common mode electromagnetic fields

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5917707A (en) * 1993-11-16 1999-06-29 Formfactor, Inc. Flexible contact structure with an electrically conductive shell
US4816791A (en) * 1987-11-27 1989-03-28 General Electric Company Stripline to stripline coaxial transition
US5963111A (en) * 1998-04-09 1999-10-05 Raytheon Company Orthogonal transition from coax to stripline for opposite sides of a stripline board
JP3745276B2 (ja) * 2001-01-17 2006-02-15 キヤノン株式会社 多層プリント配線板
JP2004047574A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 多層配線基板、光トランシーバ、およびトランスポンダ
KR20030074582A (ko) * 2003-09-03 2003-09-19 학교법인 한국정보통신학원 초고주파 다층회로 구조 및 제작 방법
JP5371570B2 (ja) * 2009-06-19 2013-12-18 三菱電機株式会社 コネクタ基板
US8558637B2 (en) * 2010-05-12 2013-10-15 Mediatek Inc. Circuit device with signal line transition element
JP5842850B2 (ja) * 2012-06-29 2016-01-13 株式会社村田製作所 フラットケーブルおよび電子機器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023211A (en) * 1996-12-12 2000-02-08 Sharp Kabushiki Kaisha Transmission circuit using strip line in three dimensions
US20040217830A1 (en) * 2003-02-13 2004-11-04 Thomas Hansen RF multilayer circuit board
US20050104692A1 (en) * 2003-11-13 2005-05-19 Sheng-Yuan Lee Signal transmission structure
US20070126524A1 (en) * 2005-12-06 2007-06-07 Fujitsu Limited Substrate and substrate module
US20080218417A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-11 Gillette Marlin R Probe fed patch antenna
US20130057365A1 (en) * 2010-03-09 2013-03-07 Etsuo Mizushima Electromagnetic field coupling structure, multi-layer transmission-line plate, method of manufacturing electromagnetic field coupling structure, and method of manufacturing multi-layer transmission-line plate
US20130162366A1 (en) * 2011-06-10 2013-06-27 Raytheon Company Wideband, differential signal balun for rejecting common mode electromagnetic fields

Also Published As

Publication number Publication date
IL250807A0 (en) 2017-04-30
GB2529678B (en) 2017-01-25
US20160087326A1 (en) 2016-03-24
EP3186854A1 (en) 2017-07-05
WO2016030684A1 (en) 2016-03-03
EP3186854B1 (en) 2021-03-31
US9509032B2 (en) 2016-11-29
CN107004937A (zh) 2017-08-01
CN107004937B (zh) 2021-01-05
TW201613180A (en) 2016-04-01
IL250807B (en) 2018-02-28
GB201415272D0 (en) 2014-10-15
GB2529678A (en) 2016-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10615480B2 (en) Radio frequency connection arrangement
US8860625B2 (en) Antenna assemblies having transmission lines suspended between ground planes with interlocking spacers
US10971824B2 (en) Antenna element
US9252497B2 (en) Hybrid single aperture inclined antenna
US10854942B2 (en) Radio frequency connection arrangement
US8390529B1 (en) PCB spiral antenna and feed network for ELINT applications
TWI682603B (zh) 射頻傳輸設置及在射頻傳輸設置中將一第一傳輸線連接至一第二傳輸線之方法
US10797408B1 (en) Antenna structure and method for manufacturing the same
US11985761B2 (en) Calibration circuit board and antenna apparatus including the same
US7605679B1 (en) System and method for providing a non-planar stripline transition
CN112952340A (zh) 一种天线结构、带天线结构的电路板和通信设备
US8878624B2 (en) Microstrip to airstrip transition with low passive inter-modulation
CN115458938A (zh) 探头天线及其探头
US5959514A (en) Coaxial termination arrangement
CN114678668A (zh) 天线装置与移相器
US20130321105A1 (en) Stripline connection apparatus
CN218586356U (zh) 探头天线及其探头
CN115942605A (zh) 印刷电路板组件和基站天线