WO2014174991A1 - コネクタ装置及び無線伝送システム - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a connector device and a wireless transmission system.
- a waveguide is known as a medium for transmitting high-frequency signals.
- a special structure such as a choke flange has been used for connection between waveguides in order to suppress reflection due to discontinuity of the structure (see, for example, Patent Document 1).
- an object of the present disclosure is to provide a connector device in which the reflection and leakage of electromagnetic waves are small and, for example, waveguides can be easily attached and detached or assembled, and a wireless transmission system using the connector device.
- the connector device for achieving the above object is as follows: Having a connector portion including wiring on a substrate for transmitting signals in the first propagation form;
- the connector unit is configured to convert the signal propagation format from the first propagation format to the second propagation format, and to transmit the signal in the second propagation format to the transmission destination connector unit. Yes.
- the connector device for achieving the above-described object is: Having a connector portion including wiring on a substrate for transmitting signals in the first propagation form;
- the connector unit is configured to transmit a signal with the transmission source connector unit in the second propagation format, and to convert the signal propagation format from the second propagation format to the first propagation format. Yes.
- the connector device for achieving the above object is A first connector including a wiring on a transmission source board for transmitting a signal in the first propagation format and converting the signal propagation format from the first propagation format to the second propagation format; A signal is transmitted to the first connector unit in the second propagation format, and the signal transmission format is converted from the second propagation format to the first propagation format to transmit the signal.
- a wireless transmission system of the present disclosure for achieving the above object is A transmitter for transmitting a high-frequency signal; A receiving unit for receiving a high-frequency signal; A waveguide that transmits a high-frequency signal between the transmitter and the receiver; A connector device connecting at least one of the transmission unit and the reception unit and the waveguide, or connecting the waveguides; With Connector device A first connector including a wiring on a transmission source board for transmitting a signal in the first propagation format and converting the signal propagation format from the first propagation format to the second propagation format; A signal is transmitted to the first connector unit in the second propagation format, and the signal transmission format is converted from the second propagation format to the first propagation format to transmit the signal.
- a second connector portion including wiring on the substrate; It has composition which has.
- the signal propagation form is changed from the first propagation form to the second propagation form, that is, the first propagation form.
- the signal is transmitted in the other format.
- the present disclosure it is possible to realize a connector device that is less likely to reflect or leak electromagnetic waves and that is easy to detach or assemble, for example, between waveguides.
- the effect described in this specification is an illustration to the last, Comprising: It is not limited to this, There may be an additional effect.
- FIG. 1A is a block diagram illustrating an example of a configuration of a wireless transmission system to which the technology of the present disclosure is applied
- FIG. 1B is a block diagram illustrating an example of a specific configuration of a transmission unit and a reception unit in the wireless transmission system.
- FIG. 2A is a side view including a partial cross section illustrating the outline of the configuration of the connector device according to the first embodiment
- FIG. 2B is a perspective view illustrating the outline of the configuration of the main part of the connector device according to the first embodiment.
- 3A is a diagram for explaining the operation and effect of the connector device according to the first embodiment (part 1)
- FIG. 3B is a diagram for explaining the operation and effect of the connector device according to the first embodiment (part 2).
- FIG. 4A is a side view including a partial cross section showing an outline of the configuration of the connector device according to the second embodiment
- FIG. 4B is a perspective view showing an outline of the configuration of the connector device according to the second embodiment
- FIG. 5A is a plan view showing a structure in which four channels are coupled simultaneously
- FIG. 5B is a side sectional view showing before and after coupling.
- FIG. 6 is a perspective view showing a structure in which two waveguides are directly coupled.
- FIG. 7A is a diagram showing the transmission coefficient S21 with respect to the shift amount in the X direction in a structure in which two waveguides are directly coupled
- FIG. 7B is a diagram showing the transmission coefficient S21 with respect to the shift amount in the Y direction.
- FIG. 7A is a diagram showing the transmission coefficient S21 with respect to the shift amount in the X direction in a structure in which two waveguides are directly coupled
- FIG. 7B is a diagram showing the transmission coefficient S21 with respect to the shift amount in the
- FIG. 7C is a diagram illustrating the transmission coefficient S21 with respect to the shift amount in the Z direction.
- FIG. 8A is a perspective view illustrating a coupling structure according to Comparative Example 1 using an open ring resonator
- FIG. 8B is a diagram illustrating coupling characteristics of the coupling structure according to Comparative Example 1.
- 9A is a diagram showing a transmission coefficient S21 with respect to the shift amount in the X direction in the coupling structure according to Comparative Example 1
- FIG. 9B is a diagram showing a transmission coefficient S21 with respect to the shift amount in the Y direction
- FIG. It is a figure which shows the transmission coefficient S21 with respect to the shift amount of a Z direction.
- FIG. 10A is a perspective view illustrating a coupling structure according to Comparative Example 2 using a loop antenna
- FIG. 10B is a diagram illustrating coupling characteristics of the coupling structure according to Comparative Example 2.
- 11A is a diagram illustrating a transmission coefficient S21 with respect to the shift amount in the X direction in the coupling structure according to Comparative Example 2
- FIG. 11B is a diagram illustrating the transmission coefficient S21 with respect to the shift amount in the Y direction
- FIG. It is a figure which shows the transmission coefficient S21 with respect to the shift amount of a Z direction.
- Wireless transmission systems that transmit electromagnetic waves, particularly high-frequency signals such as microwaves, millimeter waves, and terahertz waves, using waveguides as media are signals between various devices such as electronic devices, information processing devices, and semiconductor devices. And transmission of signals between circuit boards in one device (equipment).
- a waveguide that transmits a high-frequency signal has a function as a cable that connects between devices and between circuit boards, and is sometimes called a waveguide cable.
- millimeter waves are radio waves having a frequency of 30 [GHz] to 300 [GHz] (wavelengths of 1 [mm] to 10 [mm]).
- Gbps for example, 5 [Gbps] or more
- signals that require high-speed signal transmission in the Gbps order include data signals such as movie images and computer images.
- signal transmission in the millimeter wave band is excellent in interference resistance, and there is an advantage that it is not necessary to disturb other electric wiring in cable connection between devices.
- the waveguide In a wireless transmission system that transmits a high-frequency signal, for example, a millimeter-wave band signal, the waveguide (waveguide cable) may be configured by a hollow waveguide or a dielectric waveguide.
- the configuration may be a configuration including a waveguide filled with a dielectric in a tube (hereinafter referred to as “dielectric waveguide”).
- dielectric waveguide it is preferable to use a dielectric waveguide that is more flexible than the hollow waveguide.
- the electromagnetic wave propagates through the dielectric while forming an electromagnetic field according to the wavelength (frequency) or the like.
- a wireless transmission system using a waveguide between a circuit board and a waveguide, between a waveguide and a circuit board, or between waveguides (waveguides) Are coupled via a connector device.
- the circuit board is the transmission source
- the waveguide is the transmission destination.
- the waveguide is the transmission source
- the circuit board is the transmission destination.
- one waveguide serves as a transmission source
- the other waveguide serves as a transmission destination.
- the transmission-side connector device is the connector device according to the first aspect
- the transmission-destination side connector device is the connector device according to the second aspect.
- a connector device including a transmission-source-side connector device and a transmission-destination-side connector device is a connector device according to the third aspect.
- the connector unit that is, the transmission source connector unit, performs signal transmission with the transmission source waveguide in the first propagation form. It can be configured.
- the transmission destination connector can be configured to transmit signals in the first propagation form with the transmission destination waveguide. That is, regardless of the transmission source and the transmission destination, signals are transmitted in the second propagation form between the connector parts including the wiring on the substrate, and the first between the connector part and the waveguide. The signal is transmitted in the form of propagation.
- the first propagation form and the second propagation form are different (different) propagation forms. The same shall apply hereinafter.
- the connector portion that is, the transmission destination connector portion transmits signals in the first propagation form to the transmission destination waveguide. It can be configured. Further, the transmission source connector portion can be configured to transmit signals in the first propagation form with the transmission source waveguide. That is, regardless of the transmission destination and the transmission source, signals are transmitted in the second propagation form between the connector parts including the wiring on the substrate, and the first between the connector part and the waveguide. The signal is transmitted in the form of propagation.
- the transmission source connector unit is configured to transmit a signal in the first propagation form with the transmission source waveguide
- the transmission destination The connector portion can be configured to transmit a signal with the transmission destination waveguide in the first propagation form. That is, regardless of the transmission source and the transmission destination, signals are transmitted in the second propagation form between the connector parts including the wiring on the substrate, and the first between the connector part and the waveguide. Signals are transmitted in the form of propagation.
- transmission is performed in the first propagation form and the second propagation form.
- the signal to be used can be a high frequency signal. Further, a high frequency signal can be a millimeter wave band signal.
- FIG. 1A is a block diagram illustrating an example of a configuration of a wireless transmission system to which the technology of the present disclosure is applied
- FIG. 1B is a block diagram illustrating an example of a specific configuration of a transmission unit and a reception unit in the wireless transmission system. It is.
- a wireless transmission system 1 includes a transmission unit 10 that transmits a high-frequency signal, a reception unit 20 that receives a high-frequency signal, and a transmission unit 10 and a reception unit 20. And a waveguide 30 for transmitting a high-frequency signal.
- the waveguide 30 may be a hollow waveguide or a dielectric waveguide, but a dielectric waveguide that is more flexible than a hollow waveguide is used. Is preferred.
- the waveguide may have a structure composed of a hollow waveguide or a structure composed of a dielectric waveguide.
- the high-frequency signal is a millimeter-wave band signal (millimeter-wave communication)
- the millimeter wave communication can take a wide communication band, it is easy to increase the data rate.
- the frequency used for transmission can be separated from the frequency of other baseband signal processing, and interference between the millimeter wave and the frequency of the baseband signal hardly occurs.
- the millimeter wave band has a short wavelength, the waveguide structure determined according to the wavelength can be made small. In addition, since the distance attenuation is large and the diffraction is small, electromagnetic shielding is easy to perform.
- the stability of a carrier wave has strict regulations to prevent interference and the like.
- the transmission unit 10 converts the signal to be transmitted into a millimeter-wave signal and outputs the signal to the waveguide 30.
- the receiving unit 20 receives a millimeter wave signal transmitted through the waveguide 30 and performs a process of restoring (restoring) the original signal to be transmitted.
- the transmission unit 10 is provided in the first communication device 100
- the reception unit 20 is provided in the second communication device 200.
- the waveguide 30 also transmits a high-frequency signal between the first communication device 100 and the second communication device 200.
- the transmission unit 10 and the reception unit 20 are combined and arranged in pairs.
- the signal transmission method between the first communication device 100 and the second communication device 200 may be a one-way (one-way) transmission method or a two-way transmission method. .
- the transmission unit 10 (first communication device 100) and the reception unit 20 (second communication device 200) are arranged within a predetermined range.
- the “predetermined range” is not limited as long as the high-frequency signal is a millimeter wave signal and the millimeter wave transmission range can be limited.
- a range in which the distance is shorter than the distance between communication devices used in broadcasting or general wireless communication corresponds to the “predetermined range”.
- the transmission unit 10 and the reception unit 20 are arranged within a predetermined range, as illustrated in FIG. 1A, separate communication devices (electronic devices), that is, the first communication device 100 and the second communication device.
- the transmission unit 10 and the reception unit 20 may be arranged on separate circuit boards in one electronic device. In the case of this form, one circuit board corresponds to the first communication device 100 and the other circuit board corresponds to the second communication device 200.
- the transmission unit 10 and the reception unit 20 are arranged on different semiconductor chips in one electronic device.
- one semiconductor chip corresponds to the first communication device 100 and the other semiconductor chip corresponds to the second communication device 200.
- positioned in the separate circuit part on the same circuit board can be considered.
- one circuit unit corresponds to the first communication device 100 and the other circuit unit corresponds to the second communication device 200.
- the first communication device 100 and the second communication device 200 for example, the following combinations can be considered.
- the combinations exemplified below are only examples, and are not limited to these combinations.
- the first communication device 100 When the second communication device 200 is a battery-powered device such as a mobile phone, a digital camera, a video camera, a game machine, or a remote controller, the first communication device 100 performs the battery charger, image processing, and the like. A combination of what is called a base station can be considered. Further, when the second communication device 200 is a device having an appearance such as a relatively thin IC card, the first communication device 100 may be a combination of card reading / writing devices. The card reading / writing device is further used in combination with an electronic device main body such as a digital recording / reproducing device, a terrestrial television receiver, a mobile phone, a game machine, or a computer. Further, in the case of application to an imaging device, for example, the first communication device 100 is on the main substrate side and the second communication device 200 is on the imaging substrate side, and signal transmission is performed within one device (device). It will be.
- a battery-powered device such as a mobile phone, a digital camera, a video camera, a
- the transmission unit 10 includes, for example, a signal generation unit 11 that processes a signal to be transmitted and generates a millimeter wave signal.
- the signal generation unit 11 is a signal conversion unit that converts a signal to be transmitted into a millimeter wave signal, and includes, for example, an ASK (Amplitude Shift Keying) modulation circuit. Specifically, the signal generation unit 11 generates a millimeter-wave ASK modulation wave by multiplying the millimeter-wave signal supplied from the oscillator 111 and the transmission target signal by the multiplier 112, and passes through the buffer 113. The output configuration is adopted.
- a connector device 40 is interposed between the transmitter 10 and the waveguide 30.
- the receiving unit 20 includes, for example, a signal restoring unit 21 that processes a millimeter wave signal given through the waveguide 30 to restore the original transmission target signal.
- the signal restoration unit 21 is a signal conversion unit that converts a received millimeter-wave signal into an original signal to be transmitted, and includes, for example, a square (square) detection circuit.
- the signal restoration unit 21 employs a configuration in which a millimeter wave signal (ASK modulated wave) given through the buffer 211 is squared by the multiplier 212 to be converted into a transmission target signal and output through the buffer 213. ing.
- a connector device 50 is interposed between the waveguide 30 and the receiving unit 20.
- the waveguide 30 is configured with a waveguide structure that transmits millimeter waves while confining them in the waveguide, and has a characteristic of efficiently transmitting electromagnetic waves in the millimeter wave band.
- the waveguide 30 may be a dielectric waveguide configured to include a dielectric material having a specific dielectric constant in a certain range and a dielectric loss tangent in a certain range.
- the “certain range” may be a range in which the relative permittivity and the dielectric loss tangent of the dielectric material are within a range in which a desired effect can be obtained.
- the characteristics of the dielectric waveguide are not determined only by the dielectric material itself, but the transmission path length and the millimeter wave frequency (wavelength) are also involved in determining the characteristics. Accordingly, the relative permittivity and dielectric loss tangent of the dielectric material are not necessarily clearly defined, but can be set as follows as an example.
- the dielectric material In order to transmit a millimeter-wave signal at high speed in the dielectric waveguide, the dielectric material has a relative dielectric constant of about 2 to 10 (preferably 3 to 6) and a dielectric loss tangent of 0.00001 to It is desirable to set it to about 0.01 (preferably 0.00001 to 0.001).
- the dielectric material satisfying such conditions include those made of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, silicone, polyimide, and cyanoacrylate resin.
- the waveguide 30 may be configured with one waveguide, or configured with a plurality of waveguides, for example, with two waveguides 30 and 30 as shown in FIG. 1B. It can also be. In the latter case, the connector device 60 is interposed between the two waveguides 30 and 30. That is, the connector device 60 connects (couples) the waveguides 30 and 30 to each other.
- the present embodiment the case where the connector device 60 is interposed between the two waveguides 30 and 30 is used as the connector device according to the first embodiment, and is interposed between the transmission unit 10 and the waveguide 30.
- a case where the present invention is applied to the connector device 40 will be described as a connector device according to the second embodiment.
- the present invention is not limited to the connector device 60 interposed between the two waveguides 30 and 30 and the connector device 40 interposed between the transmitter 10 and the waveguide 30,
- the present invention can also be applied to the connector device 50 interposed between the receiving unit 20 and the connector device 40 in the same manner.
- the connector device is composed of a combination of a first connector part (one of male / female) and a second connector part (the other of male / female) like a so-called male / female combination.
- the connector device composed of this combination is the connector device according to the third aspect.
- the connector device according to the present embodiment is not limited to the connector device according to the third aspect.
- a connector device including only one connector portion may be used, and the connector device is the connector device according to the first aspect or the connector device according to the second aspect.
- Example 1 Example 1 and Example 2 of the connector device according to the embodiment of the present disclosure will be described.
- FIG. 2A is a side view including a partial cross section illustrating the outline of the configuration of the connector device according to the first embodiment
- FIG. 2B is a perspective view illustrating the outline of the configuration of the main part of the connector device according to the first embodiment. is there.
- the connector device 60A is a connector device that is interposed between two waveguides 30 and 30 and connects (couples) the two waveguides 30 and 30 to each other.
- the two waveguides 30 and 30 are described as waveguides 30A and 30B.
- a high-frequency signal for example, a millimeter-wave band signal is transmitted from one (left side in the figure) waveguide 30A to the other (right side in the figure) waveguide 30B
- the wave tube 30A becomes the transmission source waveguide 30A
- the other waveguide 30B becomes the transmission destination waveguide 30B.
- a substrate 71 is provided at the end of the transmission source waveguide 30A.
- the substrate 71 includes a coupling structure that transmits signals in the first propagation form, a wiring that transmits signals, and a coupling structure that transmits signals in the second propagation form. It is formed by vias or the like.
- the connector part 61 including the wiring on the board 71 corresponds to the connector device according to the first aspect, and transmits signals in the first propagation form (propagation mode) to and from the transmission source waveguide 30A. Transmission is performed to convert the signal propagation form from the first propagation form to the second propagation form.
- a substrate 72 is provided at the end of the transmission destination waveguide 30B.
- the substrate 72 includes a coupling structure that transmits signals in the first propagation form, a wiring that transmits signals, and a coupling structure that transmits signals in the second propagation form. It is formed by vias or the like.
- the connector part 62 including the wiring on the board 72 corresponds to the connector device according to the second aspect, and is in a second propagation form with the connector part 61 including the wiring on the board 71 of the transmission source. Signal transmission is performed, and the signal propagation format is converted from the second propagation format to the first propagation format. And the connector part 62 transmits a signal by the 1st propagation form between the waveguides 30B of a transmission destination.
- the connector part 62 including the wiring on the transmission source board 71 and the transmission source waveguide 30A, and the connector part 62 including the wiring on the transmission destination board 72 and the transmission destination waveguide.
- the first propagation format for transmitting a signal to and from 30B that is, the coupling structure for signal transmission does not matter.
- a specific example of the first propagation form (signal transmission coupling structure) is shown in FIG. 2B, and a detailed description thereof will be described later.
- a second propagation form for transmitting a signal between the connector 61 including the wiring on the transmission source board 71 and the connector 62 including the wiring on the transmission destination board 72, that is, the signal transmission
- a known coupling structure such as capacitive coupling, electromagnetic induction coupling, electromagnetic field coupling between transmission lines, resonator coupling, and antenna can be used.
- examples of the second propagation form include a loop antenna structure, a patch antenna structure, and an open ring resonator.
- first propagation form signal transmission coupling structure
- the configuration on the connector side including the transmission destination board 72 will be described, but the configuration on the connector section side including the transmission source board 71 is the same.
- a microstrip line 722 which is a wiring is formed on the substrate 72.
- a first pattern portion 723 ⁇ / b> A that forms an opening pattern portion 723 is provided at the front end portion (end portion) of the microstrip line 722.
- a second pattern portion 723B is provided so as to overlap the first pattern portion 723A.
- the second pattern portion 723B is connected to a ground line (not shown).
- the first pattern portion 723A and the second pattern portion 723B overlap each other so that the first pattern portion 723A and the second pattern portion 723B gradually spread from the terminal end of the microstrip line 722 toward the edge of the substrate 72.
- the opening pattern portion opens in a tapered shape. 723 is formed.
- the shape of the opening of the opening pattern portion 723 is a tapered shape.
- the shape is not limited to this, and may be a shape that gradually expands stepwise toward the edge of the substrate 72, for example. .
- a coupling pattern portion 724 is provided at the rear end portion (starting end portion) of the microstrip line 722 so as to couple with the wiring on the transmission source substrate 71 in the second propagation form.
- a loop antenna structure, a patch antenna structure, an open ring resonator, or the like is applied to the coupling pattern portion 724.
- the opening pattern portion 723 is formed in a recess (notch portion) (not shown) formed at the end portion of the transmission destination waveguide 30B. By being inserted, it is coupled to the transmission destination waveguide 30B. Then, a signal transmitted in the second propagation form from the connector unit 61 including the wiring on the transmission source substrate 71 is received by the coupling pattern unit 724 and opened as an electromagnetic wave (electromagnetic field distribution) by the microstrip line 722. The data is transmitted to the pattern unit 723. The transmitted electromagnetic wave is enlarged in the substrate plane (horizontal plane) of the substrate 71 by the opening pattern portion 723 and radiated into the transmission destination waveguide 30B. As a result, signal transmission is performed between the connector portion including the transmission destination substrate 72 and the transmission destination waveguide 30B.
- a signal transmitted in the second propagation form from the connector unit 61 including the wiring on the transmission source substrate 71 is received by the coupling pattern unit 724 and opened as an electromagnetic wave (electromagnetic field distribution) by the microstrip line 72
- the signal propagation form is changed from the first propagation form to the first propagation form. 2 is converted into a different (different) format from the first propagation format, and the signal is transmitted in the other format.
- the required accuracy with respect to the relative displacement between the transmission source and the transmission destination is not as strict as compared with, for example, direct connection between waveguides, and reflection and leakage of electromagnetic waves at the coupling portion (connector portion). Can be suppressed, and attachment / detachment or assembly is facilitated.
- the connector device 60A for connecting (coupling) between the transmission source waveguide 30A and the transmission destination waveguide 30B has a detachable coupling structure, and the waveguide 30A and the waveguide 30B are arbitrarily connected. It is possible to connect to or disconnect the connection.
- the term “detachable” as used herein includes the concept of “easy to attach / detach” in the sense that no effort is required for connection (attachment) or release (removal). Accordingly, attachment or removal using a screw-type fixing member such as a coaxial connector device is not included in the concept of “detachable” defined herein.
- the transmission destination board 72 is arranged at a different angle with respect to the transmission source board 71.
- the coupling pattern portion 724 of the transmission destination board 72 is disposed close to the coupling pattern section 724 of the transmission source board 71, preferably so as to overlap vertically.
- the transmission direction of a high-frequency signal for example, a millimeter wave band signal, can be arbitrarily changed in addition to the linear direction.
- FIG. 4A is a side view including a partial cross section showing an outline of the configuration of the connector device according to the second embodiment
- FIG. 4B is a perspective view showing an outline of the configuration of the connector device according to the second embodiment.
- the connector device 60B is, for example, a connector device that is interposed between the transmission unit 10 and the waveguide 30 and connects (couples) the circuit board 12 of the transmission unit 10 and the waveguide 30.
- the circuit board 12 of the transmission unit 10 is a transmission source board corresponding to the board 71 of the first embodiment.
- a semiconductor chip 13 on which the signal generator 11 and the like are integrated is mounted on the circuit board 12.
- a coupling pattern part 724 on the board 72, which becomes the transmission destination connector part 62, and a coupling pattern part 714 coupled in the second propagation form are provided as the connector part 61.
- the semiconductor chip 13 and the coupling pattern portion 714 are connected by a microstrip line 712.
- the electromagnetic wave based on the millimeter waveband signal output from the semiconductor chip 13 is transmitted in the first propagation form by the microstrip line 712 that is the wiring on the board.
- the data is transmitted to the coupling pattern portion 714.
- the signal propagation format is converted from the first propagation format to the second propagation format, and the connector unit 62 including the coupling pattern unit 724 of the transfer destination substrate 72 is connected to the connector unit 61. Signals are transmitted in the second propagation format.
- the signal propagation format is the first in the connector portion 61 including the coupling pattern portion 714 of the transmission source circuit board 12 and the connector portion 62 including the transmission destination board 72. Conversion from one propagation format to the second propagation format, that is, a format different from the first propagation format, and signal transmission is performed in the other format. Therefore, even in the connector device 60B according to the second embodiment, the same operations and effects as those of the connector device 60A according to the first embodiment can be obtained.
- FIG. 5A shows a plan view of a structure in which four channels are coupled simultaneously
- FIG. 5B shows a side sectional view before and after coupling.
- FIG. 6 is a perspective view showing a structure in which two waveguides 30A and 30B are directly connected.
- the waveguides 30A and 30B are dielectric waveguides, the size is 1 ⁇ 2 [mm], and the relative dielectric constant of the dielectric is 4.
- the X direction is a signal transmission direction of the waveguides 30A and 30B
- the Y direction is a direction orthogonal to the long-side surface of the waveguides 30A and 30B
- the Z direction is the waveguides 30A and 30B. It is a direction orthogonal to the surface on the short side of 30B.
- FIG. 1 A coupling structure according to Comparative Example 1 in which the coupling of the open ring resonator 80 is used as a coupling structure for signal transmission between the connector section including the substrate 71 (circuit board 12) and the connector section including the substrate 72.
- 8A is a perspective view showing the coupling structure according to Comparative Example 1 using the open ring resonator 80
- FIG. 8B shows the coupling characteristics of the coupling structure according to Comparative Example 1.
- FIG. as an example, an open ring resonator 80 having a diameter of 0.6 [mm] is used.
- 9A, 9B, and 9C show S-parameter transmission coefficients S21 with respect to the shift amounts (position shift amounts) in the X direction, the Y direction, and the Z direction in the coupling structure according to Comparative Example 1.
- the X direction is a transmission direction
- the Y direction is a direction orthogonal to the X direction in the substrate surface
- the Z direction is a direction orthogonal to the substrate surface.
- FIG. 10A is a perspective view showing the coupling structure according to Comparative Example 2 using the loop antenna 90
- FIG. 10B shows the coupling characteristics of the coupling structure according to Comparative Example 2.
- a loop antenna 90 having a diameter of 1.3 [mm] is used as an example.
- 11A, 11B, and 11C show S-parameter transmission coefficients S21 with respect to the shift amounts (position shift amounts) in the X direction, the Y direction, and the Z direction in the coupling structure according to Comparative Example 2.
- the X direction is a transmission direction
- the Y direction is a direction orthogonal to the X direction in the substrate surface
- the Z direction is a direction orthogonal to the substrate surface.
- the coupling structure according to the comparative example 2 using the coupling of the loop antenna 90 as the coupling structure for signal transmission between the connector portions including the substrates 71 (12) and 72, respectively the positional deviation in the Y direction is somewhat deviated. On the other hand, it has been confirmed that there is little change in characteristics. However, the coupling loss is slightly deteriorated to about ⁇ 0.49 [dB] @ 60 [GHz].
- this indication can also take the following structures.
- Connector device ... first aspect Having a connector portion including wiring on a substrate for transmitting signals in the first propagation form;
- the connector unit is a connector device that converts a signal propagation form from a first propagation form to a second propagation form, and transmits a signal in a second propagation form to a transmission destination connector part.
- the connector device according to [A01] wherein the connector unit transmits a signal in a first propagation form with a transmission source waveguide.
- the connector device according to any one of [A01] to [A03], wherein the signal transmitted in the first propagation format and the second propagation format is a high-frequency signal.
- the connector device according to [A04], wherein the high-frequency signal is a millimeter-wave band signal.
- the connector unit is a connector device that transmits a signal to and from a transmission source connector unit in a second propagation format and converts the signal propagation format from the second propagation format to the first propagation format.
- a first connector including a wiring on a transmission source board for transmitting a signal in the first propagation format and converting the signal propagation format from the first propagation format to the second propagation format;
- a signal is transmitted to the first connector unit in the second propagation format, and the signal transmission format is converted from the second propagation format to the first propagation format to transmit the signal.
- a second connector portion including wiring on the substrate;
- a connector device [C02] The connector device according to [C01], in which the first connector unit transmits a signal in a first propagation form with a transmission source waveguide.
- Wireless transmission system A transmitter for transmitting a high-frequency signal; A receiving unit for receiving a high-frequency signal; A waveguide that transmits a high-frequency signal between the transmitter and the receiver; A connector device connecting at least one of the transmission unit and the reception unit and the waveguide, or connecting the waveguides; With Connector device A first connector including a wiring on a transmission source board for transmitting a signal in the first propagation format and converting the signal propagation format from the first propagation format to the second propagation format; A signal is transmitted to the first connector unit in the second propagation format, and the signal transmission format is converted from the second propagation format to the first propagation format to transmit the signal. A second connector portion including wiring on the substrate; A wireless transmission system. [D02] The radio transmission system according to [D01], in which the high-frequency signal is a millimeter-wave band signal.
- SYMBOLS 1 ... Wireless transmission system, 10 ... Transmission part, 11 ... Signal generation part, 12 ... Circuit board, 13 ... Semiconductor chip, 20 ... Reception part, 21 ... Signal restoration 30, 30 A, 30 B... Waveguide, 40, 50, 60, 60 A, 60 B... Connector device, 61... Transmission source connector, 62. , 72 ... Substrate, 80 ... Open ring resonator, 90 ... Loop antenna, 100 ... First communication device, 111 ... Oscillator, 112, 212 ... Multiplier, 113, 211, 213 ... buffer, 200 ... second communication device, 712, 722 ... microstrip line, 723 ... opening pattern part, 723A ... first pattern part, 723B ... Second pattern portion 714 24 ... binding pattern part
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Abstract
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含むコネクタ部と、伝送元の基板上の配線を含むコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含むコネクタ部と、を有するコネクタ装置を構成する。
Description
本開示は、コネクタ装置及び無線伝送システムに関する。
高周波の信号を伝送する媒体として導波管が知られている。従来、例えば導波管同士の接続には、構造の不連続による反射を抑えるために、チョークフランジなどの特殊な構造体が用いられていた(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来技術にあっては、電磁波の反射や漏れを抑えるためには、導波管同士の相対的な位置関係について精度よく接続する必要があり、ボルトなどの固定具を用いて固定する必要があった。そのため、例えば導波管同士の着脱あるいは組み立てが容易ではなかった。
そこで、本開示は、電磁波の反射や漏れが少なく、例えば導波管同士の着脱あるいは組み立てが容易なコネクタ装置及び当該コネクタ装置を用いる無線伝送システム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第1の態様に係るコネクタ装置は、
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行う基板上の配線を含むコネクタ部を有し、
コネクタ部は、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換し、伝送先のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行うように構成されている。
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行う基板上の配線を含むコネクタ部を有し、
コネクタ部は、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換し、伝送先のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行うように構成されている。
また、上記の目的を達成するための本開示の第2の態様に係るコネクタ装置は、
第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う基板上の配線を含むコネクタ部を有し、
コネクタ部は、伝送元のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換するように構成されている。
第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う基板上の配線を含むコネクタ部を有し、
コネクタ部は、伝送元のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換するように構成されている。
また、上記の目的を達成するための本開示の第3の態様に係るコネクタ装置は、
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含む第1のコネクタ部と、
第1のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含む第2のコネクタ部と、
を有する構成となっている。
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含む第1のコネクタ部と、
第1のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含む第2のコネクタ部と、
を有する構成となっている。
また、上記の目的を達成するための本開示の無線伝送システムは、
高周波の信号を送信する送信部と、
高周波の信号を受信する受信部と、
送信部と受信部との間で高周波の信号を伝送する導波管と、
送信部及び受信部の少なくとも一方と導波管との間、あるいは、導波管同士を接続するコネクタ装置と、
を備え、
コネクタ装置は、
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含む第1のコネクタ部と、
第1のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含む第2のコネクタ部と、
を有する構成となっている。
高周波の信号を送信する送信部と、
高周波の信号を受信する受信部と、
送信部と受信部との間で高周波の信号を伝送する導波管と、
送信部及び受信部の少なくとも一方と導波管との間、あるいは、導波管同士を接続するコネクタ装置と、
を備え、
コネクタ装置は、
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含む第1のコネクタ部と、
第1のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含む第2のコネクタ部と、
を有する構成となっている。
上記の構成の各態様に係るコネクタ装置、あるいは、当該コネクタ装置を有する無線伝送システムにあっては、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式、即ち、第1の伝搬形式と別の(異なる)形式に変換し、当該別の形式にて信号の伝達を行う。これにより、伝送元と伝送先との相対的な位置ずれなどに対する要求精度が、例えば導波管同士を直接接続する場合などに比べて厳しくなく、結合部分における電磁波の反射や漏れを抑えることができるとともに、着脱あるいは組み立てが容易となる。
本開示によれば、電磁波の反射や漏れが少なく、例えば導波管同士の着脱あるいは組み立てが容易なコネクタ装置を実現できる。
尚、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。
尚、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。
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無線伝送システム、全般に関する説明
2.本開示の技術が適用される無線伝送システム
3.実施形態に係るコネクタ装置
3-1.実施例1に係るコネクタ装置
3-2.実施例2に係るコネクタ装置
3-3.参考例(2つの導波管を直結する例)
3-4.比較例1(オープンリング共振器の例)
3-5.比較例2(ループアンテナの例)
1.本開示のコネクタ装置及び無線伝送システム、全般に関する説明
2.本開示の技術が適用される無線伝送システム
3.実施形態に係るコネクタ装置
3-1.実施例1に係るコネクタ装置
3-2.実施例2に係るコネクタ装置
3-3.参考例(2つの導波管を直結する例)
3-4.比較例1(オープンリング共振器の例)
3-5.比較例2(ループアンテナの例)
<本開示のコネクタ装置及び無線伝送システム、全般に関する説明>
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、導波管を媒体として伝送する無線伝送システムは、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。この無線伝送システムにおいて、高周波の信号を伝送する導波管は、装置相互間や回路基板相互間を接続するケーブルとしての機能を持つことから、導波管ケーブルと呼称される場合もある。
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、導波管を媒体として伝送する無線伝送システムは、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。この無線伝送システムにおいて、高周波の信号を伝送する導波管は、装置相互間や回路基板相互間を接続するケーブルとしての機能を持つことから、導波管ケーブルと呼称される場合もある。
高周波のうち、例えばミリ波は、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など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。
高周波の信号、例えばミリ波帯の信号を伝送する無線伝送システムにおいて、導波管(導波管ケーブル)としては、中空導波管から成る構成であってもよいし、誘電体導波路から成る構成であってもよいし、管内に誘電体を充填した導波管(以下、「誘電体導波管」と記述する)から成る構成であってもよい。但し、中空導波管よりも屈曲性に優れている誘電体導波管を用いるのが好ましい。誘電体導波管において、電磁波は、波長(周波数)等に応じた電磁界を形成しながら誘電体の中を伝播する。
導波管(導波管ケーブル)を用いた無線伝送システムにおいて、回路基板と導波管との間、導波管と回路基板との間、あるいは、導波管相互間(導波管同士)は、コネクタ装置を介して結合される。ここで、回路基板と導波管との間の接続にあっては、回路基板が伝送元となり、導波管が伝送先となる。導波管と回路基板との間の接続にあっては、導波管が伝送元となり、回路基板が伝送先となる。導波管相互間の接続にあっては、一方の導波管が伝送元となり、他方の導波管が伝送先となる。そして、本明細書においては、伝送元側のコネクタ装置を第1の態様に係るコネクタ装置とし、伝送先側のコネクタ装置を第2の態様に係るコネクタ装置とする。また、伝送元側のコネクタ装置と伝送先側のコネクタ装置とを含むコネクタ装置を第3の態様に係るコネクタ装置とする。
本開示の第1の態様に係るコネクタ装置にあっては、コネクタ部、即ち、伝送元のコネクタ部について、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う構成とすることができる。また、伝送先のコネクタ部について、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う構成とすることができる。すなわち、伝送元及び伝送先のいずれにあっても、基板上の配線を含むコネクタ部間では第2の伝搬形式にて信号の伝達が行われ、コネクタ部と導波管との間では第1の伝搬形式にて信号の伝達が行われる。ここで、第1の伝搬形式と第2の伝搬形式とは別の(異なる)伝搬形式である。以下、同様とする。
本開示の第2の態様に係るコネクタ装置にあっては、コネクタ部、即ち、伝送先のコネクタ部について、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う構成とすることができる。また、伝送元のコネクタ部について、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う構成とすることができる。すなわち、伝送先及び伝送元のいずれにあっても、基板上の配線を含むコネクタ部間では第2の伝搬形式にて信号の伝達が行われ、コネクタ部と導波管との間では第1の伝搬形式にて信号の伝達が行われる。
本開示の第3の態様に係るコネクタ装置にあっては、伝送元のコネクタ部について、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う構成とし、伝送先のコネクタ部について、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う構成とすることができる。すなわち、伝送元及び伝送先のいずれにあっても、基板上の配線を含むコネクタ部間では第2の伝搬形式にて信号の伝達が行われ、コネクタ部と導波管との間では第1の伝搬形式にて信号の伝達が行われる。
上述した好ましい構成、形態を含む本開示の第1の態様、第2の態様、及び、第3の態様に係るコネクタ装置にあっては、第1の伝搬形式及び第2の伝搬形式にて伝達を行う信号について、高周波の信号とすることができる。また、高周波の信号について、ミリ波帯の信号とすることができる。
<本開示の技術が適用される無線伝送システム>
本開示の技術が適用される無線伝送システムの構成の一例について、図1A及び図1Bを用いて説明する。図1Aは、本開示の技術が適用される無線伝送システムの構成の一例を示すブロック図であり、図1Bは、無線伝送システムにおける送信部及び受信部の具体的な構成の一例を示すブロック図である。
本開示の技術が適用される無線伝送システムの構成の一例について、図1A及び図1Bを用いて説明する。図1Aは、本開示の技術が適用される無線伝送システムの構成の一例を示すブロック図であり、図1Bは、無線伝送システムにおける送信部及び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1に示すように、本適用例に係る無線伝送システム1は、高周波の信号を送信する送信部10と、高周波の信号を受信する受信部20と、送信部10と受信部20との間で高周波の信号を伝送する導波管30と、を備える構成となっている。導波管30としては、中空導波管であってもよいし、誘電体導波管であってもよいが、中空導波管よりも屈曲性に優れている誘電体導波管を用いるのが好ましい。
ここでは、高周波の信号として例えばミリ波帯の信号を、導波管を用いて伝送する無線伝送システムを例に挙げて説明する。導波管としては、中空導波管から成る構成であってもよいし、誘電体導波管から成る構成であってもよい。
因みに、高周波の信号がミリ波帯の信号(ミリ波通信)であることで、次のような利点がある。
因みに、高周波の信号がミリ波帯の信号(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。
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。
ミリ波帯の信号を伝送する、本適用例に係る無線伝送システム1において、送信部10は、伝送対象の信号をミリ波の信号に変換し、導波管30へ出力する処理を行う。受信部20は、導波管30を通して伝送されるミリ波の信号を受信し、元の伝送対象の信号に戻す(復元する)処理を行う。
本適用例にあっては、送信部10は第1の通信装置100内に設けられ、受信部20は第2の通信装置200内に設けられる。この場合、導波管30は、第1の通信装置100と第2の通信装置200との間で高周波の信号を伝送するということにもなる。導波管30を通して信号の送受信を行う各通信装置100,200においては、送信部10と受信部20とが対となって組み合わされて配置される。第1の通信装置100と第2の通信装置200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。
送信部10(第1の通信装置100)と受信部20(第2の通信装置200)とは、予め定められた範囲内に配置される。ここで、「予め定められた範囲」とは、高周波の信号がミリ波の信号であるから、ミリ波の伝送範囲を制限できる限りにおいてであればよい。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距離が短い範囲が「予め定められた範囲」に該当する。
送信部10と受信部20とが予め定められた範囲内に配置される形態としては、図1Aに示すように、別々の通信装置(電子機器)、即ち、第1の通信装置100と第2の通信装置200とに配置される形態の他、次のような形態を例示することができる。例えば、1つの電子機器内において別々の回路基板に送信部10と受信部20とが配置される形態で考えられる。この形態の場合、一方の回路基板が第1の通信装置100に相当し、他方の回路基板が第2の通信装置200に相当することになる。
その他に、1つの電子機器内において別々の半導体チップに送信部10と受信部20とが配置される形態が考えられる。この形態の場合、一方の半導体チップが第1の通信装置100に相当し、他方の半導体チップが第2の通信装置200に相当することになる。更に、同一の回路基板上における別々の回路部に送信部10と受信部20とが配置される形態が考えられる。この形態の場合、一方の回路部が第1の通信装置100に相当し、他方の回路部が第2の通信装置200に相当することになる。但し、これらの形態に限られるものではない。
一方、第1の通信装置100と第2の通信装置200との組み合わせとしては、一例として、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。
第2の通信装置200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100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200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100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、撮像装置への適用であれば、例えば、第1の通信装置100がメイン基板側で第2の通信装置200が撮像基板側になり、1つの装置(機器)内での信号伝送を行うことになる。
次に、図1Bを用いて、送信部10及び受信部20の具体的な構成の一例について説明する。
送信部10は、例えば、伝送対象の信号を処理してミリ波の信号を生成する信号生成部11を有している。信号生成部11は、伝送対象の信号をミリ波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11は、発振器111から与えられるミリ波の信号と伝送対象の信号とを乗算器112で乗算することによってミリ波のASK変調波を生成し、バッファ113を介して出力する構成を採っている。送信部10と導波管30との間には、コネクタ装置40が介在している。
一方、受信部20は、例えば、導波管30を通して与えられるミリ波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21を有している。信号復元部21は、受信したミリ波の信号を、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21は、バッファ211を通して与えられるミリ波の信号(ASK変調波)を乗算器212で自乗することによって伝送対象の信号に変換し、バッファ213を通して出力する構成を採っている。導波管30と受信部20との間には、コネクタ装置50が介在している。
導波管30は、ミリ波を導波管内に閉じ込めつつ伝送する導波構造で構成し、ミリ波帯域の電磁波を効率よく伝送させる特性を有するものとする。導波管30が誘電体導波管から成る場合には、例えば、一定範囲の比誘電率と一定範囲の誘電正接を持つ誘電体素材を含んで構成された誘電体導波管にするとよい。
ここで、「一定範囲」については、誘電体素材の比誘電率や誘電正接が、所望の効果が得られる程度の範囲であればよく、その限りにおいて予め定めた値のものとすればよい。但し、誘電体導波管の特性については、誘電体素材そのものだけで決められるものではなく、伝送路長やミリ波の周波数(波長)も特性を決めるのに関係してくる。従って、必ずしも、誘電体素材の比誘電率や誘電正接について明確に定められるものではないが、一例としては、次のように設定することができる。
誘電体導波管内にミリ波の信号を高速に伝送させるためには、誘電体素材の比誘電率は、2~10(好ましくは、3~6)程度とし、その誘電正接は0.00001~0.01(好ましくは、0.00001~0.001)程度とするのが望ましい。このような条件を満たす誘電体素材としては、例えば、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系、シリコーン系、ポリイミド系、シアノアクリレート樹脂系から成るものを例示することができる。
導波管30については、1つの導波管から成る構成とすることもできるし、複数の導波管から成る構成、例えば図1Bに示すように、2つの導波管30,30から成る構成とすることもできる。後者の場合には、2つの導波管30,30間にコネクタ装置60が介在することになる。すなわち、コネクタ装置60は、導波管30,30同士を接続(結合)する。
<実施形態に係るコネクタ装置>
本実施形態では、2つの導波管30,30間に介在するコネクタ装置60に適用する場合を実施例1に係るコネクタ装置として、また、送信部10と導波管30との間に介在するコネクタ装置40に適用する場合を実施例2に係るコネクタ装置として説明する。但し、2つの導波管30,30間に介在するコネクタ装置60や送信部10と導波管30との間に介在するコネクタ装置40への適用に限られるものではなく、導波管30と受信部20との間に介在するコネクタ装置50に対しても、コネクタ装置40の場合と同様に適用可能である。
本実施形態では、2つの導波管30,30間に介在するコネクタ装置60に適用する場合を実施例1に係るコネクタ装置として、また、送信部10と導波管30との間に介在するコネクタ装置40に適用する場合を実施例2に係るコネクタ装置として説明する。但し、2つの導波管30,30間に介在するコネクタ装置60や送信部10と導波管30との間に介在するコネクタ装置40への適用に限られるものではなく、導波管30と受信部20との間に介在するコネクタ装置50に対しても、コネクタ装置40の場合と同様に適用可能である。
一般的に、コネクタ装置は、所謂、オス/メスの組み合わせのように、第1のコネクタ部(オス/メスの一方)と第2のコネクタ部(オス/メスの他方)との組み合わせから成る。この組み合わせから成るコネクタ装置が、第3の態様に係るコネクタ装置である。但し、本実施形態に係るコネクタ装置は、第3の態様に係るコネクタ装置に限られない。例えば、一方のコネクタ部のみを含むコネクタ装置とすることも可能であり、当該コネクタ装置が、第1の態様に係るコネクタ装置、あるいは、第2の態様に係るコネクタ装置ということになる。
以下に、本開示の実施形態に係るコネクタ装置の具体的な実施例(実施例1及び実施例2))について説明する。
[実施例1]
図2Aは、実施例1に係るコネクタ装置の構成の概略を示す一部断面を含む側面図であり、図2Bは、実施例1に係るコネクタ装置の要部の構成の概略を示す斜視図である。
図2Aは、実施例1に係るコネクタ装置の構成の概略を示す一部断面を含む側面図であり、図2Bは、実施例1に係るコネクタ装置の要部の構成の概略を示す斜視図である。
図2Aに示すように、実施例1に係るコネクタ装置60Aは、2つの導波管30,30間に介在し、両導波管30,30同士を接続(結合)するコネクタ装置である。ここでは、2つの導波管30,30を導波管30A,30Bとして記す。そして、例えば、一方(図の左側)の導波管30Aから他方(図の右側)の導波管30Bへ高周波の信号、例えばミリ波帯の信号が伝送されるものとした場合、一方の導波管30Aが伝送元の導波管30Aとなり、他方の導波管30Bが伝送先の導波管30Bとなる。
伝送元の導波管30Aの端部には、基板71が設けられている。この基板71には、第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う結合構造と、信号の伝送を行う配線と、第2の伝搬形式にて信号の伝達を行う結合構造とが、導体箔やビア等によって形成されている。基板71上の配線を含むコネクタ部61は、第1の態様に係るコネクタ装置に対応しており、伝送元の導波管30Aとの間で第1の伝搬形式(伝搬モード)にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する。
伝送先の導波管30Bの端部には、基板72が設けられている。この基板72には、第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う結合構造と、信号の伝送を行う配線と、第2の伝搬形式にて信号の伝達を行う結合構造とが、導体箔やビア等によって形成されている。基板72上の配線を含むコネクタ部62は、第2の態様に係るコネクタ装置に対応しており、伝送元の基板71上の配線を含むコネクタ部61との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換する。そして、コネクタ部62は、伝送先の導波管30Bとの間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う。
ここで、伝送元の基板71上の配線を含むコネクタ部61と伝送元の導波管30Aとの間、及び、伝送先の基板72上の配線を含むコネクタ部62と伝送先の導波管30Bとの間で信号の伝達を行う第1の伝搬形式、即ち、信号伝達の結合構造については、その形式を問わない。第1の伝搬形式(信号伝達の結合構造)の具体例を図2Bに示すが、その詳細な説明については後述する。
一方、伝送元の基板71上の配線を含むコネクタ部61と、伝送先の基板72上の配線を含むコネクタ部62との間で信号の伝達を行う第2の伝搬形式、即ち、信号伝達の結合構造については、容量結合、電磁誘導結合、伝送線路間の電磁界結合、共振器結合、アンテナなど、周知の結合構造を用いることができる。より具体的には、第2の伝搬形式として、ループアンテナ構造、パッチアンテナ構造、オープンリング共振器などを例示することができる。
ここで、第1の伝搬形式(信号伝達の結合構造)の具体例について、図2Bを参照しつつ説明する。ここでは、伝送先の基板72を含むコネクタ部側の構成について説明するが、伝送元の基板71を含むコネクタ部側の構成についても同様である。
基板72上には、配線であるマイクロストリップライン722が形成されている。マイクロストリップライン722の先端部(終端部)には、開口パターン部723を形成する第1のパターン部723Aが設けられている。また、第1のパターン部723Aと重なるように第2のパターン部723Bが設けられている。第2のパターン部723Bは、図示せぬ接地ラインに接続されている。
第1のパターン部723Aと第2のパターン部723Bとは、互いに重なり合うことで、マイクロストリップライン722の終端から基板72の縁部に向けて徐々に広がる、例えば、テーパー形状に開口する開口パターン部723を形成する。尚、ここでは、開口パターン部723の開口の形状をテーパー形状としたが、これに限られるものではなく、例えば、基板72の縁部に向けて階段状に徐々に広がる形状であってもよい。
一方、マイクロストリップライン722の後端部(始端部)には、伝送元の基板71上の配線との間を、第2の伝搬形式にて結合する結合パターン部724が設けられている。この結合パターン部724に、先述したように、ループアンテナ構造、パッチアンテナ構造、オープンリング共振器などが適用される。
上記構成の伝送先の基板72を含むコネクタ部62にあっては、伝送先の導波管30Bの端部に形成された、不図示の凹部(切り欠き部)に開口パターン部723の部分が差し込まれることによって伝送先の導波管30Bと結合する。そして、伝送元の基板71上の配線を含むコネクタ部61から第2の伝搬形式にて伝達された信号を、結合パターン部724において受信し、マイクロストリップライン722によって電磁波(電磁界分布)として開口パターン部723へ伝送する。この伝送された電磁波は、開口パターン部723で基板71の基板面内(水平面内)で拡大されて伝送先の導波管30B内に放射される。これにより、伝送先の基板72を含むコネクタ部と伝送先の導波管30Bとの間で信号の伝達が行われる。
上述した実施例1に係るコネクタ装置60Aにあっては、伝送元の基板71を含むコネクタ部61及び伝送先の基板72を含むコネクタ部62において、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式、即ち、第1の伝搬形式と別の(異なる)形式に変換し、当該別の形式にて信号の伝達が行われる。これにより、伝送元と伝送先との相対的な位置ずれなどに対する要求精度が、例えば導波管同士を直接接続する場合などに比べて厳しくなく、結合部分(コネクタ部)における電磁波の反射や漏れを抑えることができるとともに、着脱あるいは組み立てが容易となる。
また、伝送元の導波管30Aと伝送先の導波管30Bとの間を接続(結合)するコネクタ装置60Aを、着脱自在な結合構造とし、導波管30Aと導波管30Bとを任意に接続したり、あるいは、その接続を解除したりする構成とすることができる。ここで言う「着脱自在」には、接続(取り付け)あるいはその解除(取り外し)に手間を要しないという意味での「着脱の容易性」の概念が含まれる。従って、例えば同軸コネクタ装置などのように、ねじ式の固定部材などを用いて取り付けたり、あるいは、取り外したりするのは、ここで定義する「着脱自在」の概念には含まれないものとする。
また、実施例1に係るコネクタ装置60によれば、次のような作用、効果を得ることもできる。すなわち、図3Aに示すように、例えば、伝送元の基板71に対して伝送先の基板72の角度を変えて配置する。そして、図3Bに示すように、伝送元の基板71の結合パターン部724に対して伝送先の基板72の結合パターン部724を近接配置する、好ましくは、上下に重なり合うように配置する。これにより、高周波の信号、例えばミリ波帯の信号の伝送方向を直線方向だけでなく、任意に変更可能となる。
[実施例2]
図4Aは、実施例2に係るコネクタ装置の構成の概略を示す一部断面を含む側面図であり、図4Bは、実施例2に係るコネクタ装置の構成の概略を示す斜視図である。
図4Aは、実施例2に係るコネクタ装置の構成の概略を示す一部断面を含む側面図であり、図4Bは、実施例2に係るコネクタ装置の構成の概略を示す斜視図である。
実施例2に係るコネクタ装置60Bは、例えば、送信部10と導波管30との間に介在し、送信部10の回路基板12と導波管30との間を接続(結合)するコネクタ装置である。ここで、送信部10の回路基板12は、実施例1の基板71に相当する伝送元の基板となる。回路基板12上には、信号生成部11などが集積された半導体チップ13が搭載されている。回路基板12上には更に、伝送先のコネクタ部62となる、基板72上の結合パターン部724と、第2の伝搬形式にて結合する結合パターン部714がコネクタ部61として設けられている。半導体チップ13と結合パターン部714との間は、マイクロストリップライン712によって接続されている。
上記の構成の伝送元の回路基板12にあっては、半導体チップ13から出力されるミリ波帯の信号に基づく電磁波が、基板上の配線であるマイクロストリップライン712によって第1の伝搬形式にて結合パターン部714まで伝送される。そして、結合パターン部714を含むコネクタ部61において、信号の伝搬形式が第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換され、転送先の基板72の結合パターン部724を含むコネクタ部62との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達が行われることになる。
上述した実施例2に係るコネクタ装置60Bにあっては、伝送元の回路基板12の結合パターン部714を含むコネクタ部61及び伝送先の基板72を含むコネクタ部62において、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式、即ち、第1の伝搬形式と別の形式に変換し、当該別の形式にて信号の伝達が行われる。従って、実施例2に係るコネクタ装置60Bにあっても、実施例1に係るコネクタ装置60Aと同様の作用、効果を得ることができる。
回路基板12と導波管30との間を結合する、実施例2に係るコネクタ装置60Bによれば、回路基板12と導波管30との間において、複数チャネル同時に結合する構造を容易に採ることができる。図5Aに、4チャネル同時に結合する構造の平面図を示し、図5Bに、結合前及び結合後の側断面図を示す。
[参考例]
ところで、導波管同士を直接接続(結合)する場合、両者間に生じる隙間や相対的な位置ずれによって不整合が生じ、結合損失が大きくなる。図6に、2つの導波管30A,30Bを直結した構造を斜視図にて示す。ここでは、一例として、導波管30A,30Bが誘電体導波管であり、そのサイズが1×2[mm]、誘電体の比誘電率が4である。
ところで、導波管同士を直接接続(結合)する場合、両者間に生じる隙間や相対的な位置ずれによって不整合が生じ、結合損失が大きくなる。図6に、2つの導波管30A,30Bを直結した構造を斜視図にて示す。ここでは、一例として、導波管30A,30Bが誘電体導波管であり、そのサイズが1×2[mm]、誘電体の比誘電率が4である。
また、図7A、図7B及び図7Cに、2つの導波管30A,30Bを直結した構造において、X方向、Y方向及びZ方向のシフト量(位置ずれ量)に対するSパラメータの透過係数S21を示す。ここで、X方向は導波管30A,30Bの信号の伝送方向であり、Y方向は導波管30A,30Bの長辺側の面と直交する方向であり、Z方向は導波管30A,30Bの短辺側の面と直交する方向である。
[比較例1]
基板71(回路基板12)を含むコネクタ部と、基板72を含むコネクタ部との間での信号伝達の結合構造として、オープンリング共振器80の結合を用いた場合を比較例1に係る結合構造とする。図8Aに、オープンリング共振器80を用いた比較例1に係る結合構造を斜視図にて示し、図8Bに、比較例1に係る結合構造の結合特性を示す。ここでは、一例として、直径が0.6[mm]のオープンリング共振器80を用いている。
基板71(回路基板12)を含むコネクタ部と、基板72を含むコネクタ部との間での信号伝達の結合構造として、オープンリング共振器80の結合を用いた場合を比較例1に係る結合構造とする。図8Aに、オープンリング共振器80を用いた比較例1に係る結合構造を斜視図にて示し、図8Bに、比較例1に係る結合構造の結合特性を示す。ここでは、一例として、直径が0.6[mm]のオープンリング共振器80を用いている。
また、図9A、図9B及び図9Cに、比較例1に係る結合構造において、X方向、Y方向及びZ方向のシフト量(位置ずれ量)に対するSパラメータの透過係数S21を示す。ここで、X方向は伝送方向であり、Y方向は基板面内においてX方向と直交する方向であり、Z方向は基板面と直交する方向である。
基板間71(12),72をそれぞれ含むコネクタ部間の信号伝達の結合構造として、オープンリング共振器80の結合を用いた、比較例1に係る結合構造にあっては、X,Y方向のある程度の位置ずれに対して特性の変化が少ないことが確認されている。但し、結合損失が-0.57[dB]@60[GHz]程度と若干悪化する。
[比較例2]
基板71(回路基板12)を含むコネクタ部と基板72を含むコネクタ部との間での信号伝達の結合構造として、ループアンテナ90の結合を用いた場合を比較例2に係る結合構造とする。図10Aに、ループアンテナ90を用いた比較例2に係る結合構造を斜視図にて示し、図10Bに、比較例2に係る結合構造の結合特性を示す。ここでは、一例として、直径が1.3[mm]のループアンテナ90を用いている。
基板71(回路基板12)を含むコネクタ部と基板72を含むコネクタ部との間での信号伝達の結合構造として、ループアンテナ90の結合を用いた場合を比較例2に係る結合構造とする。図10Aに、ループアンテナ90を用いた比較例2に係る結合構造を斜視図にて示し、図10Bに、比較例2に係る結合構造の結合特性を示す。ここでは、一例として、直径が1.3[mm]のループアンテナ90を用いている。
また、図11A、図11B及び図11Cに、比較例2に係る結合構造において、X方向、Y方向及びZ方向のシフト量(位置ずれ量)に対するSパラメータの透過係数S21を示す。ここで、X方向は伝送方向であり、Y方向は基板面内においてX方向と直交する方向であり、Z方向は基板面と直交する方向である。
基板71(12),72をそれぞれ含むコネクタ部間の信号伝達の結合構造として、ループアンテナ90の結合を用いた、比較例2に係る結合構造にあっては、Y方向のある程度の位置ずれに対して特性の変化が少ないことが確認されている。但し、結合損失が-0.49[dB]@60[GHz]程度と若干悪化する。
尚、本開示は以下のような構成を取ることもできる。
[A01]《コネクタ装置・・・第1の態様》
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行う基板上の配線を含むコネクタ部を有し、
コネクタ部は、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換し、伝送先のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行うコネクタ装置。
[A02]コネクタ部は、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[A01]に記載のコネクタ装置。
[A03]伝送先のコネクタ部は、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[A01]又は上記[A02]に記載のコネクタ装置。
[A04]第1の伝搬形式及び第2の伝搬形式にて伝達を行う信号は、高周波の信号である上記[A01]乃至上記[A03]のいずれかに記載のコネクタ装置。
[A05]高周波の信号は、ミリ波帯の信号である上記[A04]に記載のコネクタ装置。
[B01]《コネクタ装置・・・第2の態様》
第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う基板上の配線を含むコネクタ部を有し、
コネクタ部は、伝送元のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換するコネクタ装置。
[B02]コネクタ部は、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[B01]に記載のコネクタ装置。
[B03]伝送元のコネクタ部は、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[B01]又は上記[B02]に記載のコネクタ装置。
[B04]第1の伝搬形式及び第2の伝搬形式にて伝達を行う信号は、高周波の信号である上記[B01]乃至上記[B03]のいずれかに記載のコネクタ装置。
[B05]高周波の信号は、ミリ波帯の信号である上記[B04]に記載のコネクタ装置。
[C01]《コネクタ装置・・・第3の態様》
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含む第1のコネクタ部と、
第1のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含む第2のコネクタ部と、
を有するコネクタ装置。
[C02]第1のコネクタ部は、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[C01]に記載のコネクタ装置。
[C03]第2のコネクタ部は、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[C01]又は上記[C02]に記載のコネクタ装置。
[C04]第1の伝搬形式及び第2の伝搬形式にて伝達を行う信号は、高周波の信号である上記[C01]乃至上記[C03]のいずれか記載のコネクタ装置。
[C05]高周波の信号は、ミリ波帯の信号である上記[C04]に記載のコネクタ装置。
[D01]《無線伝送システム》
高周波の信号を送信する送信部と、
高周波の信号を受信する受信部と、
送信部と受信部との間で高周波の信号を伝送する導波管と、
送信部及び受信部の少なくとも一方と導波管との間、あるいは、導波管同士を接続するコネクタ装置と、
を備え、
コネクタ装置は、
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含む第1のコネクタ部と、
第1のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含む第2のコネクタ部と、
を有する無線伝送システム。
[D02]高周波の信号は、ミリ波帯の信号である上記[D01]に記載の無線伝送システム。
[A01]《コネクタ装置・・・第1の態様》
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行う基板上の配線を含むコネクタ部を有し、
コネクタ部は、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換し、伝送先のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行うコネクタ装置。
[A02]コネクタ部は、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[A01]に記載のコネクタ装置。
[A03]伝送先のコネクタ部は、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[A01]又は上記[A02]に記載のコネクタ装置。
[A04]第1の伝搬形式及び第2の伝搬形式にて伝達を行う信号は、高周波の信号である上記[A01]乃至上記[A03]のいずれかに記載のコネクタ装置。
[A05]高周波の信号は、ミリ波帯の信号である上記[A04]に記載のコネクタ装置。
[B01]《コネクタ装置・・・第2の態様》
第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う基板上の配線を含むコネクタ部を有し、
コネクタ部は、伝送元のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換するコネクタ装置。
[B02]コネクタ部は、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[B01]に記載のコネクタ装置。
[B03]伝送元のコネクタ部は、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[B01]又は上記[B02]に記載のコネクタ装置。
[B04]第1の伝搬形式及び第2の伝搬形式にて伝達を行う信号は、高周波の信号である上記[B01]乃至上記[B03]のいずれかに記載のコネクタ装置。
[B05]高周波の信号は、ミリ波帯の信号である上記[B04]に記載のコネクタ装置。
[C01]《コネクタ装置・・・第3の態様》
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含む第1のコネクタ部と、
第1のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含む第2のコネクタ部と、
を有するコネクタ装置。
[C02]第1のコネクタ部は、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[C01]に記載のコネクタ装置。
[C03]第2のコネクタ部は、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う上記[C01]又は上記[C02]に記載のコネクタ装置。
[C04]第1の伝搬形式及び第2の伝搬形式にて伝達を行う信号は、高周波の信号である上記[C01]乃至上記[C03]のいずれか記載のコネクタ装置。
[C05]高周波の信号は、ミリ波帯の信号である上記[C04]に記載のコネクタ装置。
[D01]《無線伝送システム》
高周波の信号を送信する送信部と、
高周波の信号を受信する受信部と、
送信部と受信部との間で高周波の信号を伝送する導波管と、
送信部及び受信部の少なくとも一方と導波管との間、あるいは、導波管同士を接続するコネクタ装置と、
を備え、
コネクタ装置は、
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含む第1のコネクタ部と、
第1のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含む第2のコネクタ部と、
を有する無線伝送システム。
[D02]高周波の信号は、ミリ波帯の信号である上記[D01]に記載の無線伝送システム。
1・・・無線伝送システム、10・・・送信部、11・・・信号生成部、12・・・回路基板、13・・・半導体チップ、20・・・受信部、21・・・信号復元部、30,30A,30B・・・導波管、40,50,60,60A,60B・・・コネクタ装置、61・・・伝送元のコネクタ部、62・・・伝送先のコネクタ部、71,72・・・基板、80・・・オープンリング共振器、90・・・ループアンテナ、100・・・第1の通信装置、111・・・発振器、112,212・・・乗算器、113,211,213・・・バッファ、200・・・第2の通信装置、712,722・・・マイクロストリップライン、723・・・開口パターン部、723A・・・第1のパターン部、723B・・・第2のパターン部、714,724・・・結合パターン部
Claims (17)
- 第1の伝搬形式にて信号の伝送を行う基板上の配線を含むコネクタ部を有し、
コネクタ部は、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換し、伝送先のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行うコネクタ装置。 - コネクタ部は、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う請求項1に記載のコネクタ装置。
- 伝送先のコネクタ部は、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う請求項1に記載のコネクタ装置。
- 第1の伝搬形式及び第2の伝搬形式にて伝達を行う信号は、高周波の信号である請求項1に記載のコネクタ装置。
- 高周波の信号は、ミリ波帯の信号である請求項4に記載のコネクタ装置。
- 第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う基板上の配線を含むコネクタ部を有し、
コネクタ部は、伝送元のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換するコネクタ装置。 - コネクタ部は、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う請求項6に記載のコネクタ装置。
- 伝送元のコネクタ部は、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う請求項6に記載のコネクタ装置。
- 第1の伝搬形式及び第2の伝搬形式にて伝達を行う信号は、高周波の信号である請求項6に記載のコネクタ装置。
- 高周波の信号は、ミリ波帯の信号である請求項9に記載のコネクタ装置。
- 第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含む第1のコネクタ部と、
第1のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含む第2のコネクタ部と、
を有するコネクタ装置。 - 第1のコネクタ部は、伝送元の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う請求項11に記載のコネクタ装置。
- 第2のコネクタ部は、伝送先の導波管との間で第1の伝搬形式にて信号の伝達を行う請求項11に記載のコネクタ装置。
- 第1の伝搬形式及び第2の伝搬形式にて伝達を行う信号は、高周波の信号である請求項11に記載のコネクタ装置。
- 高周波の信号は、ミリ波帯の信号である請求項14に記載のコネクタ装置。
- 高周波の信号を送信する送信部と、
高周波の信号を受信する受信部と、
送信部と受信部との間で高周波の信号を伝送する導波管と、
送信部及び受信部の少なくとも一方と導波管との間、あるいは、導波管同士を接続するコネクタ装置と、
を備え、
コネクタ装置は、
第1の伝搬形式にて信号の伝送を行い、信号の伝搬形式を第1の伝搬形式から第2の伝搬形式に変換する伝送元の基板上の配線を含む第1のコネクタ部と、
第1のコネクタ部との間で第2の伝搬形式にて信号の伝達を行い、信号の伝搬形式を第2の伝搬形式から第1の伝搬形式に変換して信号の伝送を行う伝送先の基板上の配線を含む第2のコネクタ部と、
を有する無線伝送システム。 - 高周波の信号は、ミリ波帯の信号である請求項16に記載の無線伝送システム。
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