用于短距离毫米波无线互连(M2W2互连)的周期性近场导引器(PNFD)制造技术

技术编号:9467939 阅读:118 留言:0更新日期:2013-12-19 03:56
一种耦接到发射器和接收器的用于短距离毫米波无线(M2W2)互连的周期性近场导引器(Periodic?near?field?director)(PNFD),所述短距离毫米波无线(M2W2)互连用于在毫米波频率下发射和接收射频(RF)信号用于在该发射器和接收器之间具有高数据速率能力的短距离通信。周期性近场导引器中的每一个都包括一个或多个周期性耦合结构(PSC),其中该周期性耦合结构包括这样放置的金属带,使得该金属带的纵向尺寸基本垂直于发射器和接收器之间的射频信号的传播方向。周期性耦合结构中的每一个的位置都平行于相邻的周期性耦合结构,并且每个周期性耦合结构之间的间隔距离都在射频信号的一个波长之内。周期性近场导引器可以包括彼此耦接的第一和第二周期性近场导引器,用于发射和接收该第一和第二周期性近场导引器之间的射频信号,其中在该第一和第二周期性近场导引器之间存在空气间隙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种耦接到发射器和接收器的用于短距离毫米波无线(M2W2)互连的周期性近场导引器(Periodic?near?field?director)(PNFD),所述短距离毫米波无线(M2W2)互连用于在毫米波频率下发射和接收射频(RF)信号用于在该发射器和接收器之间具有高数据速率能力的短距离通信。周期性近场导引器中的每一个都包括一个或多个周期性耦合结构(PSC),其中该周期性耦合结构包括这样放置的金属带,使得该金属带的纵向尺寸基本垂直于发射器和接收器之间的射频信号的传播方向。周期性耦合结构中的每一个的位置都平行于相邻的周期性耦合结构,并且每个周期性耦合结构之间的间隔距离都在射频信号的一个波长之内。周期性近场导引器可以包括彼此耦接的第一和第二周期性近场导引器,用于发射和接收该第一和第二周期性近场导引器之间的射频信号,其中在该第一和第二周期性近场导引器之间存在空气间隙。【专利说明】用于短距离毫米波无线互连(M2W2互连)的周期性近场导引器(PNFD)相关申请的交叉引用本申请35U.S.C 第 119 Ce)条要求由 Mau-Chung F.Chang 和 Sa1-Wang Tam于 2010 年 12 月 17 日提交的、标题为 “PERIODIC NEAR FIELD DIRECTORS (PNFD)FORSHORT-RANGE MILL1-METER-ffAVE-fflRELESS-1NTERCONNECT (M2W2-1NTERC0NNECT) ” 的、代理人案号为30435.220-US-P1 (2010-728-1)的共同未决和共同转让的美国临时专利申请序列N0.61/424,554的权益,该申请通过引用合并于此。本申请涉及由Sa1-Wang Tam 和 Mau-Chung F.Chang 于 2011 年 12 月 8 日提交的、标题为“MILL1-METER-WAVE-WIRELESS-1NTERCONNECT (M2W2-1NTERC0NNECT)METHODFOR SHORT-RANGE COMMUNICATIONS WITH ULTRA-HIGH DATA RATE CAPABILITY” 的、代理人案号为30435.209-US-W0 (2009-445-2)的共同未决和共同转让的美国技术申请N0.13/377,124,该申请根据 35U.S.C 第 371 条是由 Sa1-ffang Tam 和 Mau-Chung F.Chang于 2010 年 6 月 9 日提交的、标题为 “MILL1-METER-WAVE-WIRELESS-1NTERC0NNECT(M2W2-1NTERC0NNECT)METHOD FOR SHORT-RANGE COMMUNICATIONS WITH ULTRA-HIGH DATA RATECAPABILITY”的、代理人案号为30435.209-W0-U1 (2009-445-2)的共同未决和共同转让的P.C.T国际申请N0.PCT/US2010/038033的国家阶段,并根据35U.S.C第365 (c)条要求该P.C.T国际申请的权益,该P.C.T国际申请根据35U.S.C第119 (e)条要求由Sa1-WangTam和 Mau-Chung F.Chang 于 2009 年 6 月 10 日提交的、标题为 “MILL1-METER-WAVE-WIRELESS-1NTERCONNECT(M2W2-1NTERC0NNECT)METHOD FOR SHORT-RANGE COMMUNICATIONSWITHULTRA-HIGH DATA RATE CAPABILITY”的、代理人案号为 30435.209-US-P1 (2009-445-1)的共同未决和共同转让的美国临时专利申请序列N0.61/185,946的权益,该临时专利申请通过引用合并于此。
本专利技术涉及短距离毫米波无线(M2W2)互连的周期性近场导引器(PNFD)。
技术介绍
在上面提出的并通过引用合并于此的交叉引用的相关申请(申请序列N0.13/377,124、PCT/US2010/038033和61/185,946)中描述的工作中,片上天线被用于短距离通信中的无线数据传输。然而,由于有损的娃衬底(lossy silicon substrate),片上天线的辐射效率非常低,并且随后跨越5mm空气间隙的信道损耗可高达60dB。这种严重的信道损耗显著地收紧整体链路预算,并进一步增加设计高功率效率M2W2收发器架构的难度。因此,在本领域中需要一种无线数据传输的改进方法。本专利技术满足了此需要。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的局限性,并克服在阅读和理解本说明书后将变得明显的其他的局限性,本专利技术公开一种耦接到发射器和接收器的用于短距离毫米波无线(M2W2)互连的周期性近场导引器(Periodic near field director)(PNFD),所述短距离毫米波无线(M2W2)互连用于在毫米波频率下发射和接收射频(RF)信号用于在该发射器和接收器之间具有高数据速率能力的短距离通信。周期性近场导引器中的每一个都包括一个或多个周期性耦合结构(PSC),其中该周期性耦合结构包括这样放置的金属带,使得该金属带的纵向尺寸基本垂直于发射器和接收器之间的射频信号的传播方向。周期性耦合结构中的每一个的位置都平行于相邻的周期性耦合结构,并且每个周期性耦合结构之间的间隔距离都在射频信号的一个波长之内。周期性近场导引器可以包括彼此耦接的第一和第二周期性近场导引器,用于发射和接收该第一和第二周期性近场导引器之间的射频信号,其中在该第一和第二周期性近场导弓I器之间存在空气间隙。【专利附图】【附图说明】现在参考附图,其中相同的参考标号始终代表对应的部件:图1A是毫米波无线互连(M2W2互连)的示意图。图1B是根据本专利技术的一个实施例的使用周期性近场导引器(PNFD)的毫米波无线互连的示意图。图1C是根据本专利技术的一个实施例的使用两个周期性近场导引器并且在两个周期性近场导引器之间存在空气间隙的毫米波无线互连的示意图。图2A、2B和2C示出根据本专利技术的一个实施例的使用周期性近场导引器的毫米波无线互连的3维(3D)仿真模型。图3是示出具有与图2A、2B和2C的3D仿真模型相同尺寸的周期性近场导引器的测量结果的频率(GHz)对信道损耗(dB)曲线图。图4是根据本专利技术的一个实施例的5X5阵列的具有不同的周期性耦合结构尺寸和几何形状的周期性近场导引器的微观照片。图5A是根据本专利技术的一个实施例的高速隔离器的演示板照片。图5B是示出演示板中使用的发射器(TX)芯片、周期性近场导引器和接收器(RX)芯片的图5A的放大图。图6A是在图5A和5B的高速隔离器应用的演示板中使用的发射器(TX)芯片的微观照片。图6B是在图5A和5B的高速隔离器应用的演示板中使用的接收器(RX)芯片的微观照片。图7示出测得的图5A和5B的高速隔离器应用的演示板的5.7Gbit/s眼图。图8是示出测得的用于图5A和5B的高速隔离器应用的演示板的BER的数据速率(Gbps)对BER (误比特率)的曲线图。图9示出在图5A和5B的高速隔离器应用的演示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:MCF张SW塔姆
申请(专利权)人:加利福尼亚大学董事会
类型:
国别省市:

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