用于经由多个毫米波信号进行通信的设备和方法技术

技术编号:3306764 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
根据本发明专利技术的实施方式,为了实现超高带宽数据传输,采用了在大体并行路径中传播的多个并行60GHz频带频率信号。连接器或壳体包括具有嵌入其中的天线对多个金属接地罩或室。在发送器和接收器天线之间不存在物理接触。实际上,金属接地连接器室提供了全部以相同频率工作的相邻无线电链路之间的隔离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及无线通信系统,更具体而言,本专利技术适于在毫米波RF信号的传输中使用的连接器和其他装置。
技术介绍
在无线通信集成电路设计中的最近的发展已经带来了以显著降低的价 格得到更高频率和数据传输率的广播能力的前景。已经发展了其中用于毫 米波频谱的无线电和信号处理电路两者都布置于集成电路芯片上的集成电 路。60GHz频带(即,57 - 65GHz)中的无线传输具有若干优点。首先, 此频带未被美国的联邦通信委员会(FCC)发放牌照,并且,该频带在世 界其他大部分地区均未被发放牌照。其次,由于极短的波长,此频带的使 用要求能够嵌入在与无线电和信号处理电路相同的集成电路中的非常小的 天线。而且,在60GHz频率范围内可以实现非常高的数据传输率,包括若 干吉比特每秒("Gbps")量级的传输率。这使得大量数据(包括但不限 于未经压縮的高清电视("HDTV")信号)的无线传输、高清电影文档 向便携式装置的快速无线传输、或者其他有用的高带宽应用成为可能。非常高的无线带宽的使用不限于设计数米或更长的传输距离。在某些 通信链路应用中,期望高带宽信号无线地传输相对较短的距离,例如,三 两个毫米或更短的距离。例如,在无线模式下数据的高带宽传输在存在导向一个发送器的许多 导线或数据传输路径(例如,对于一个传输器的32线)以实现例如lGbps 信道的高数据传输率的情况而言是有利的。这样,当32路信号并行发送 以复合成为串行传输的1Gbps信道时,无线传输可以在数据源与转发器之 间提供优于经由导线连接实现的带宽。因此,在某些应用中,重点不在于无线信号能够传播的距离,而是这种无线信号的带宽。于是,1或2cm的 传输距离(或更短)将是可接受的。这也提供了发送器和接收器之间一定 程度的隔离。数据通信、娱乐和商务使用已经得到了发展,使得持续具有进一步增 长的带宽要求。虽然与毫米波频率信号相关的带宽相对较大,但是无需多 言,仍期望使用毫米波频谱来实现数百Gbps或更高的超高带宽能力。
技术实现思路
根据本专利技术的实施方式,为实现超高带宽数据传输,采用在大体并行 路径上传播的多个并行的60GHz频带频率信号(或其他毫米波信号)。连 接器或壳体包括内置有天线对的金属接地罩或室。在外观上,该壳体类似 于传统的用于计算机部件的能够在连接器罩内容纳的针脚之间实现物理接 触的电源连接器所使用的壳体。在此情况下,在发送器与接收器天线之间 不存在物理接触。实际上,金属接地连接器室或罩提供了在全部都以相同 频率工作的相邻无线电链路之间的隔离。罩的物理参数的谨慎选择产生了 波导以在降低发送器的必要功率的同时提高了传输效率。在其他实施方式中,第一壳体包括界定了第一多个室的第一多个壁。 第一多个天线布置在第一多个室内并适于以毫米波频谱中的频率进行通 信。第二壳体包括界定了第二多个室的第二多个壁。第二多个天线布置在 第二多个室内并适于以相同频率进行通信。界定了第一多个室或第二多个 室中的每个室的、至少一个壁的至少一部分由导体材料构成。当第一壳体 与第二壳体相邻时,第一多个室与第二多个室对准。在一个方面,第一和第二多个天线适于经由在大体并行的多个路径中 传播的多个信号进行通信。在另一个方面,第一多个半导体器件至少部分地布置在第一多个室 内。第一多个半导体器件包括布置在其内的第一多个天线。第二多个半导 体器件至少部分地布置在第二多个室内。第二多个半导体器件包括布置在 其内的第二多个天线。在另一个方面,第一和第二壳体以机械并电的方式连接到印刷电路板,并且所述第一壳体与所述第二壳体相邻地定位。在另一个方面,第一壳体以机械并电的方式连接到第一印刷电路板, 并且第二壳体以机械并电的方式连接到第二印刷电路板。第一和第二印刷 电路板适于彼此相邻地布置,从而将第一壳体与第二壳体相邻地定位。在可选实施方式中, 一种通信方法包括如下步骤将第一壳体与第二 壳体相邻地定位。第一壳体具有界定了第一多个室的第一多个壁,并且第 二壳体具有界定了第二多个室的第二多个壁。界定了第一多个室或第二多 个室中的每个室的、至少一个壁的至少一部分由导体材料构成。当第一壳 体与第二壳体相邻时,第一多个室与第二多个室对准。使用布置在第一多 个室中的第一多个天线以毫米波频谱中的频率发送多个无线信号。使用布 置在第二多个室中的第二多个天线接收多个无线信号。在另一个方面,在大体并行的多个路径中发送多个无线信号。还存在对于本专利技术的额外的方面。因此,应该理解,前述仅是本专利技术 的一些实施方式和方面的简单总结。以下涉及额外的实施方式和方面。还 应该理解,可以在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下进行对于所公开的 实施方式的许多改变。因此前述
技术实现思路
不意味着限制本专利技术的范围,而 是,本专利技术的范围由所附权利要求及其等同方案确定。附图说明结合附图,根据对本专利技术特点实施方式的以下说明,本专利技术的上述和 其他方面和优点将变得清楚并容易理解,附图中图1A是根据本专利技术的一个实施方式的连接器组件的立体图; 图1B是图1A的连接器组件的俯视图,其中两个壳体相配合; 图2A是根据本专利技术的另一个实施方式的连接器组件的立体图; 图2B是图2A的连接器组件的俯视图,其中两个壳体相配合; 图3是直接安装到印刷电路板的连接器组件的简化图; 图4是直接安装到两个印刷电路板的连接器组件的简化图; 图5A是根据本专利技术的另一个实施方式的天线组件的立体图; 图5B是图5A的天线组件的壳体和室部分的正视图;并且图5C是图5A的天线组件的槽部分的俯视图。 具体实施例方式以下描述针对当前构思用于实现本专利技术的最佳方式。将对本专利技术的实 施方式进行详细参考,其实施例在附图中图,在全部附图中相似标记表示 相似元件。应该理解,可以使用其他实施方式,并且可以在不偏离本专利技术 范围的情况下进行结构和操作的改变。根据本专利技术的实施方式,通过以大体并行路径上传输多个并行60GHz 频带频率信号(或其他毫米波信号)来实现超高带宽数据传输。每路信号 都经由每路信号一个或多个传输天线的构造来实现的窄波束来传输。通 常,经由相同(或非常相近)的频率传输的多个并行的无线信号具有信号 干扰的可能。本专利技术的实施方式通过使用金属接地罩或室克服了此问题。发送器和 接收器天线对嵌入在金属连接器或壳体内。在外观上,该壳体类似于传统 的用于计算机部件的能够在连接器罩内容纳的针脚之间实现物理接触的电 源连接器所使用的壳体。但是,在发送器与接收器天线之间不存在物理接 触。实际上,金属接地连接器室或罩提供了在全部都以相同频率工作的相 邻无线电链路之间的隔离。接地室允许这些能够使许多Gbps的数据进行通信的天线对的高密度 阵列。其附加的优点在于,连接器壳体提供了发送器和接收器链路的机械 对准。首先,每个单独的有源元件或天线对准在连接器壳体内的其单独室 内。其次,连接器将一个或多个单独的有源元件机械地对准成最小化功率 使用和信号泄漏的优化构造。这产生了波导结构。与趋于要求非常精确对 准的可选或电磁的连接器不同,本专利技术的实施方式允许"粗略"的组装/对 准,并仍实现优化的通信性能。除了在天线之间不发生物理接触(位移的 接触室经由连接器壳体自身的接触)之外,用户体验将与现在的使用计算 机部件电源连接器相当。现在参考图1A和本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种设备,包括: 第一壳体,其包括界定了第一室的第一壁; 第一天线,其布置在所述第一室内并适于以毫米波频谱中的频率进行通信; 第二壳体,其包括界定了第二室的第二壁;以及 第二天线,其布置在所述第二室内并适于以所述频率 进行通信; 其中,所述第一壁和所述第二壁中的至少一者的至少一部分由导体材料构成,并且 其中,当所述第一壳体与所述第二壳体相邻时,所述第一室与所述第二室对准。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特哈达科尔罗伯特安戈尔
申请(专利权)人:索尼株式会社索尼电子有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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