射频连接装置制造方法及图纸

一种射频传输装置包括：具有开孔(14、15a、15b)的接地板(13)，该开孔包括具有细长截面和大致平行侧的狭槽(14)；以及第一(12、11)和第二(17、18)传输线。接地板(t)的厚度大于狭槽(w)的宽度。开孔(14、15a、15b)部分填充有固体介电材料，并且部分填充有空气。第一传输线包括在接地板(13)的第一侧上的第一细长导体(12)，并且具有以第一终止头(11)终止的端部。第二传输线包括在接地板的相对侧上的第二细长导体(17)，并且具有以第二终止头(18)终止的端部。第一传输线被布置成在邻近第一终止头(11)的点处穿过狭槽，并且第二传输线被布置成在邻近第二终止头(18)的点处穿过狭槽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】射频连接装置
本专利技术一般涉及一种用于将传输线连接到另一传输线的射频电路实现，并且更具体地，但不排他地，涉及一种用于将射频信号从接地板一侧的传输线连接到接地板另一侧的传输线的射频传输装置。
技术介绍
在现代无线系统中，例如，诸如蜂窝无线和固定无线电接入无线网络，需要使用射频信号操作的设备，诸如，用户设备或基站或接入点中的无线收发器设备，这种设备在射频下具有高性能的同时生产经济。随着频谱变得稀缺，并且对带宽的需求增加，越来越多的高射频被使用。此外，天线系统变得越来越复杂，通常采用天线元件的阵列来提供受控波束形状和/或MIMO(多输入多输出)传输。通常，射频电路由非平衡传输线构成，用于在电路部件之间(诸如，在放大器、滤波器、检测器、天线和许多其他类型的射频部件之间)传输射频信号。非平衡传输线包括信号导体(诸如电路板的印刷轨道)以及接地结构，诸如电路板的接地面或导电接地板(诸如铣削铝板)。如果一个传输线连接到另一传输线，则一个传输线的信号导体需要至少以射频连接到另一传输线的信号导体。同样重要的是，在相应传输线的接地结构之间有良好的射频连接。这确保传输线之间的低损耗连接，并且通过确保导体参考相同的接地电压，减少了寄生信号的拾取。电子设备可以用在其两侧具有射频电子电路的接地板来构造。例如，接地板可以是天线阵列的背板，并且无线收发器可以从天线阵列安装在背板的另一侧。通常需要将信号从接地板的一侧连接到另一侧，例如，在天线阵列和收发器之间。通常，信号可以使用同轴射频连接器通过接地板连接。这种同轴连接器通常被制造成紧密的机械公差，并且相对昂贵，例如通常是镀金的，以确保良好的电连接并且避免腐蚀。制造不良或腐蚀的连接器会导致射频连接不良，导致信号丢失，甚至会产生具有非线性传输特性的连接，导致生成虚假信号分量。需要一种低成本、高性能的射频连接，优选耐受在接地板一侧的传输线和接地板另一侧的传输线之间的机械错位。已知使用狭槽耦合互连在印刷电路板的不同层上的传输线之间耦合射频信号。Ho、Fan和Chang在1993IEEEMTT-S文摘的出版物“Slot-CoupledDouble-SidedMicrostripInterconnectsandCouplers”中公开了狭槽耦合互连，用于通过形成印刷电路板层的接地面中的开孔，在多层印刷电路板的层之间耦合射频信号。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种射频连接装置，包括：接地板，其具有相对的第一侧和第二侧以及从第一侧穿过接地板到第二侧的开孔，该开孔包括狭槽，该狭槽在接地板的第一侧的平面中具有细长的截面，该截面具有沿着该截面的长度延伸的大致平行侧，并且该狭槽具有为狭槽的截面的平行侧之间的距离的宽度；第一传输线，包括与接地板的第一侧成大致平行的关系设置在接地板的第一侧上的第一细长导体，该第一传输线具有以第一终止头终止的端部；和第二传输线，包括与接地板的第二侧成大致平行的关系设置在接地板的第二侧上的第二细长导体，该第二传输线具有以第二终止头终止的端部，其中，第一传输线被布置成在邻近第一终止头的点处穿过狭槽，并且第二传输线被布置成在邻近第二终止头的点处穿过狭槽，其中，接地板的厚度大于狭槽的宽度，并且其中，开孔部分填充有固体介电材料，并且部分填充有空气。这允许在第一和第二传输线的导体之间没有导电连接的情况下将信号从接地板一侧的第一传输线耦合到另一侧的第二传输线，反之亦然。这提供了一种连接，这种连接导致射频信号的低损耗，并避免了由于金属对金属连接引起的互调失真。接地板的厚度大于狭槽宽度，允许接地板提供机械支撑。已经发现，穿过厚接地板的开孔可以用于以低损耗将信号从一侧耦合到另一侧。部分用固体介电材料填充开孔并且部分用空气填充开孔，允许在提供低损耗的同时，对于给定整体尺寸的开孔实现较低的工作频率。在本专利技术的一个实施方式中，开孔包括在狭槽的每个端部处的终止腔，并且每个终止腔至少部分地填充有固体介电材料。终止腔改善了通过开孔耦合射频信号，提供了低损耗。用固体介电材料至少部分填充终止腔，允许对于给定尺寸的终止腔实现较低的工作频率。在本专利技术的一个实施方式中，每个终止腔填充有固体介电材料，并且狭槽填充有空气。这允许通过减小终止腔的尺寸来减小以给定工作频率工作的开孔的尺寸，同时允许通过用空气(其介电损耗比固体介电材料低)填充主要发生传输的狭槽来降低损耗。在本专利技术的一个实施方式中，每个终止腔是圆柱形的。这提供了方便的实现方式。在本专利技术的一个实施方式中，每个圆柱形终止腔具有在射频传输结构的工作频率下的固体介电材料的波长的大致0.1的直径。这提供了低损耗的实现方式。固体介电材料中的波长小于空气中的波长。在本专利技术的一个实施方式中，每个圆柱形终止腔具有在射频传输结构的工作频率下的固体介电材料的波长的大致四分之一的圆周。这提供了低损耗的实现方式。在本专利技术的一个实施方式中，固体介电材料是适合用作印刷电路板衬底材料的材料，该材料可以是环氧玻璃复合材料。这提供了一种具有低射频损耗的方便材料。在本专利技术的一个实施方式中，接地板由具有导电涂层的非导电模制件构成。这允许接地板重量轻，并且被模制成包括开孔的形状，这可以是一种经济的制造方法。非导电模制件可以包括塑料材料，并且导电表面可以包括铜。在本专利技术的一个实施方式中，接地板由金属构成，该金属可以是铸铝。这提供了具有良好强度的接地板。可以通过模制经济地制造这些开孔。在本专利技术的一个实施方式中，接地板的厚度大于狭槽的宽度的四倍。这允许信号通过特别厚的接地板以低损耗耦合。在本专利技术的一个实施方式中，狭槽的宽度大于1mm，并且接地板的厚度大于5mm。优选地，狭槽的宽度在1至3mm的范围内，并且接地板的厚度在5至15mm的范围内。由于避免了紧密的尺寸公差，这提供了低损耗射频耦合和经济制造的组合。在本专利技术的一个实施方式中，狭槽具有小于射频传输装置的工作频率下的空气中的波长的长度。这改善了通过开孔耦合射频信号，提供了低损耗。在本专利技术的一个实施方式中，狭槽具有小于射频传输装置的工作频率下的空气中的波长的0.3的长度。这提供了具有低损耗的射频传输装置的紧凑实现方式。在本专利技术的一个实施方式中，第一传输线直接相对第二传输线穿过狭槽的点穿过狭槽。这允许第一传输线被布置成直接在第二传输线上方。在本专利技术的一个实施方式中，第一传输线在从第二传输线穿过狭槽的点沿狭槽偏移的点处穿过狭槽。这允许第一和第二传输线水平偏移。这在一些电路布局中可以是方便的。在本专利技术的一个实施方式中，第一和第二终止头具有在射频传输结构的工作频率下的波长的大致0.1的直径。这提供了低损耗的实现方式。在本专利技术的一个实施方式中，接地板具有自第二侧的突起，该突起被布置成穿过与接地板成大致平行关系的金属板中的开口，并且开孔被布置成穿过突起，从而提供通过金属板到第二传输线的射频连接。这允许金属板被用于加强接地板，而不影响通过开孔在第一和第二传输线之间的耦合的射频性能，因为开孔不需要由在其间具有连接表面的两种材料形成。在本专利技术的一个实施方式中，射频传输装置包括设置在接地板的第一侧上的导电外壳，该导电外壳电连接到接地板，并且具有面向接地板的第一侧的腔，腔的壁和顶部被布置成包围并覆盖第一传输线的至少一部分和开孔。这允许通过在开孔和第一传输线之间有效地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频传输装置，包括：接地板，所述接地板具有相对的第一侧和第二侧以及从所述第一侧穿过所述接地板到所述第二侧的开孔，所述开孔包括狭槽，所述狭槽在所述接地板的所述第一侧的平面中具有细长的截面，所述截面具有沿着所述截面的长度延伸的大致平行侧，并且所述狭槽具有为所述狭槽的所述截面的所述平行侧之间的距离的宽度；第一传输线，包括与所述接地板的所述第一侧成大致平行的关系设置在所述接地板的所述第一侧上的第一细长导体，所述第一传输线具有以第一终止头终止的端部；和第二传输线，包括与所述接地板的所述第二侧成大致平行的关系设置在所述接地板的所述第二侧上的第二细长导体，所述第二传输线具有以第二终止头终止的端部，其中，所述第一传输线被布置成在邻近所述第一终止头的点处穿过所述狭槽，并且所述第二传输线被布置成在邻近所述第二终止头的点处穿过所述狭槽，其中，所述接地板的厚度大于所述狭槽的宽度，并且其中，所述开孔部分填充有固体介电材料，并且部分填充有空气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.12 GB 1613864.61.一种射频传输装置，包括：接地板，所述接地板具有相对的第一侧和第二侧以及从所述第一侧穿过所述接地板到所述第二侧的开孔，所述开孔包括狭槽，所述狭槽在所述接地板的所述第一侧的平面中具有细长的截面，所述截面具有沿着所述截面的长度延伸的大致平行侧，并且所述狭槽具有为所述狭槽的所述截面的所述平行侧之间的距离的宽度；第一传输线，包括与所述接地板的所述第一侧成大致平行的关系设置在所述接地板的所述第一侧上的第一细长导体，所述第一传输线具有以第一终止头终止的端部；和第二传输线，包括与所述接地板的所述第二侧成大致平行的关系设置在所述接地板的所述第二侧上的第二细长导体，所述第二传输线具有以第二终止头终止的端部，其中，所述第一传输线被布置成在邻近所述第一终止头的点处穿过所述狭槽，并且所述第二传输线被布置成在邻近所述第二终止头的点处穿过所述狭槽，其中，所述接地板的厚度大于所述狭槽的宽度，并且其中，所述开孔部分填充有固体介电材料，并且部分填充有空气。2.根据权利要求1所述的射频传输装置，其中，所述开孔包括在所述狭槽的每个端部处的终止腔，并且每个终止腔至少部分地填充有所述固体介电材料。3.根据权利要求1或2所述的射频传输装置，其中，每个终止腔填充有所述固体介电材料，并且所述狭槽填充有空气。4.根据权利要求2或3所述的射频传输装置，其中，每个终止腔是圆柱形的。5.根据权利要求4所述的射频传输装置，其中，每个圆柱形终止腔具有在射频传输结构的工作频率下的所述固体介电材料的波长的大致0.1的直径。6.根据权利要求4所述的射频传输装置，其中，每个圆柱形终止腔具有在射频传输结构的工作频率下的所述固体介电材料的波长的大致四分之一的圆周。7.根据前述权利要求中任一项所述的射频传输装置，其中，所述固体介电材料是适合用作印刷电路板衬底材料的材料。8.根据权利要求7所述的射频传输装置，其中，所述固体介电材料是环氧玻璃复合材料。9.根据前述权利要求中任一项所述的射频传输装置，其中，所述接地板由具有导电涂层的非导电模制件构成。10.根据权利要求9所述的射频传输装置，其中，所述非导电模制件包括塑料材料，并且导电表面包括铜。11.根据前述权利要求中任一项所述的射频传输装置，其中，所述接地板由金属构成。12.根据权利要求11所述的射频传输装置，其中，所述接地板由铸铝构...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·克拉克，彼得·斯特朗，卡尔·莫雷尔，亚当·威尔金斯，奈杰尔·乔纳森·理查德·金，
申请(专利权)人：新生组织网络有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB