非接觸式連接器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本文主題一般地涉及非接觸式連接器，該非接觸式連接器使用用于這種非接觸式連接器的波導結(jié)構(gòu)和射頻(RF)能量在短范圍上非接觸式連接器提供非接觸的數(shù)據(jù)傳輸。
[0002]非接觸式連接器典型地包括發(fā)射器芯片和接收器芯片。數(shù)據(jù)流被提供到發(fā)射器芯片，發(fā)射器芯片產(chǎn)生調(diào)制的RF信號，諸如處于60GHz。該信號被傳播短距離至接收器芯片，接收器芯片解調(diào)信號并且恢復初始數(shù)據(jù)流。所述芯片具有天線，以允許在連接器對之間傳輸數(shù)據(jù)，而不需要電或光連接。多個通道能夠通過使用多個發(fā)射器芯片和接收器芯片對來提供。為避免通道之間的串擾，各芯片對與鄰近對以距離隔離，或者通過屏蔽隔離。
【背景技術(shù)】
[0003]一些應用要求發(fā)射器和接收器芯片間隔開距離，該距離太遠而無法實現(xiàn)芯片的有效傳輸。另外，一些應用要求連接器部件之間的相對運動。雖然芯片能夠在一定限度內(nèi)縱向隔開而只有少許性能降低或沒有性能降低，但超過該限度時，信號和性能將被削弱。隔離允許降低連接器載體匹配位置的精度，或者甚至允許一些妥協(xié)以允許連接器載體位置的失配。在要求復雜平移時，出現(xiàn)問題。例如，沿多于一個方向的平移是有問題的，并且導致信號惡化和/或傳輸故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]該問題的解決方案通過本文所述的非接觸式連接器提供。該非接觸式連接器具有波導結(jié)構(gòu)，該波導結(jié)構(gòu)包括在第一端和第二端之間延伸的波導體部和接收在波導體部中且至少部分地沿著波導體部內(nèi)部延伸的隔板。隔板將波導體部的至少一部分劃分為第一腔室和第二腔室。波導結(jié)構(gòu)將RF信號在第一和第二端之間傳送。非接觸式連接器包括通信模塊，該通信模塊具有:定位在波導體部的第一端處的電路板；發(fā)射通信芯片，其構(gòu)造成發(fā)射無線RF信號；和接收通信芯片，其構(gòu)造成接收無線RF信號。發(fā)射和接收通信芯片聯(lián)接到電路板。波導從發(fā)射和接收通信芯片引導RF信號以及將RF信號引導到發(fā)射和接收通信芯片，并且隔板波導體部的長度的至少一部分將與發(fā)射通信芯片關聯(lián)的RF信號從與接收通信芯片關聯(lián)的RF信號隔離開。
【附圖說明】
[0005]現(xiàn)在，將參考附圖舉例說明本發(fā)明，其中:
[0006]圖1例示了根據(jù)示例性實施方式形成的非接觸式連接器。
[0007]圖2例示了非接觸式連接器。
[0008]圖3例示了根據(jù)示例性實施方式形成的非接觸式連接器。
[0009]圖4例示了根據(jù)示例性實施方式形成的非接觸式連接器。
[0010]圖5例示了根據(jù)示例性實施方式形成的非接觸式連接器。
[0011]圖6例示了圖5所示的非接觸式連接器的第一模塊和第二模塊。
[0012]圖7例示了根據(jù)示例性實施方式形成的非接觸式連接器。
[0013]圖8是圖7所示的非接觸式連接器的第一模塊的分解圖。
[0014]圖9是圖8所示的第一模塊的橫截面圖。
[0015]圖10例示了第一模塊的隔板的示例性實施方式。
[0016]圖11例示了第一模塊的波導體部的示例性實施方式。
【具體實施方式】
[0017]本文所述實施方式提供了一種非接觸式連接器，該非接觸式連接器具有形成數(shù)據(jù)鏈路的兩個模塊。設有波導結(jié)構(gòu)，以連接該兩個模塊用于引導和屏蔽數(shù)據(jù)鏈路。波導結(jié)構(gòu)將能量沿著特定路徑引導，以增強兩個模塊之間的通信鏈路。所述模塊可以包括可以為芯片的RF發(fā)射器和接收器，用于與類似芯片和發(fā)射器/接收器無線通信的目的。RF信號傳輸?shù)竭@些芯片以及從這些芯片接收RF信號依賴于芯片的相對位置以及波導結(jié)構(gòu)和/或發(fā)射器、接收器、天線結(jié)構(gòu)、接地平面和容納在非接觸式連接器中的其它結(jié)構(gòu)的位置和定向。
[0018]本文所述實施方式提供了位于芯片外部的波導結(jié)構(gòu)。該波導結(jié)構(gòu)可用于收集、重定向、擴展傳播距離、改變傳播方向、改變傳播模式、改變極化(polarizat1n)、組合多模式、屏蔽發(fā)射/接收的信號以免受干擾信號影響等等。
[0019]本文所述實施方式提供了波導結(jié)構(gòu)，該波導結(jié)構(gòu)可以由若干不同材料制成，包括絕緣材料、帶有金屬化表面的絕緣材料、金屬板和管、導電塑料、中空金屬引導部、空氣等。該波導結(jié)構(gòu)可以包含天線、喇叭天線(horns)或者用于收集信號的其它結(jié)構(gòu)。該波導結(jié)構(gòu)可以包括用于引導和延伸信號通路的傳播長度的波導。該波導結(jié)構(gòu)可以包括模式轉(zhuǎn)換器，以改變波導模式和/或極化。該波導結(jié)構(gòu)可以包括模式耦合結(jié)構(gòu)，用于組合來自多個發(fā)射器/接收器的多個波導模式或?qū)⒍鄠€波導模式組合到多個發(fā)射器/接收器。該波導結(jié)構(gòu)可以包括金屬屏蔽，以保護信號不受干擾。該波導結(jié)構(gòu)可以是柱形形狀、矩形形狀或者具有另一形狀。
[0020]本文所述實施方式可以包括在波導結(jié)構(gòu)中在兩個模塊之間的旋轉(zhuǎn)接頭。軸對稱EM模式的使用可以使得信號強度與第一模塊和第二模塊之間的相對旋轉(zhuǎn)角度無關。該波導結(jié)構(gòu)可以具有一個或者多個間隙或者中斷，并且所述間隙(一個或多個)可以由不同于波導材料的材料制成。例如，塑料波導可具有包含空氣、水、瓤(flesh)、真空、玻璃或者其它非金屬的間隙。通過減小第一芯片發(fā)出的RF信號的擴散度并且在接收芯片處保持信號強度的容許水平，該波導可以提高基于RF的芯片之間的可容許間距。該波導可以排斥外部噪聲源，提高給定間距的系統(tǒng)信噪比。
[0021]本文所述實施方式可以包括具有僅僅單根傳輸線的模塊。例如，第一模塊能夠包含單個僅發(fā)射芯片，并且第二模塊能夠包含單個僅接收芯片，以形成單向單通道通信信道。在其它實施方式中，兩個模塊均能夠包含單個發(fā)射-接收芯片，各芯片被設定成固定功能(例如，發(fā)射或者接收)，以形成單向單通道通信信道。通信信道的方向能夠通過反轉(zhuǎn)兩個芯片中每個芯片的功能來任意設定。在其它實施方式中，兩個模塊均能夠包含單個發(fā)射-接收芯片。本文所述實施方式可以包括具有多傳輸線的模塊。例如，系統(tǒng)能夠由具有兩個或更多基于RF的芯片組的模塊構(gòu)成。實施方式可以為第一模塊設置兩個發(fā)射芯片，為第二模塊設置兩個接收芯片，用于雙通道單向系統(tǒng)。其它實施方式可以在各模塊中設置一個發(fā)射芯片和一個接收芯片，以形成雙通道雙向系統(tǒng)(例如，全雙工通信)。其它實施方式可具有多個發(fā)射-接收芯片。
[0022]圖1例示了根據(jù)示例性實施方式形成的非接觸式連接器100。連接器100包括第一模塊102和第二模塊104，其使用RF能量在短范圍上提供了無接觸的數(shù)據(jù)傳輸。在第一和第二模塊102、104之間限定了傳播路徑，并且該傳播路徑提供了在第一和第二模塊102、104之間用于RF能量的限定的傳輸路徑。在示例性實施方式中，傳播路徑包括波導結(jié)構(gòu)106，波導結(jié)構(gòu)106在第一和第二模塊102、104之間沿著預定路徑引導RF能量。波導結(jié)構(gòu)106可以沿第一和第二模塊102、104之間的路徑的僅部分來延伸。波導結(jié)構(gòu)106可以是任何類型的傳播路徑，包括在第一和第二模塊102、104之間的氣隙。波導結(jié)構(gòu)106可以是不連續(xù)的，并且可以橫跨不同分界面和/或材料。
[0023]在所示的實施方式中，波導結(jié)構(gòu)106由在第一端110和第二端112之間延伸的波導108限定。第一和第二端110、112布置為鄰近第一和第二模塊102、104。可選地，波導108可具有旋轉(zhuǎn)接頭，以允許在接頭處的相對旋轉(zhuǎn)和/或線性平移。
[0024]在示例性實施方式中，第一模塊102限定發(fā)射器(和/或接收器)，并且第二模塊104限定接收器(和/或發(fā)射器)用于接收發(fā)射器發(fā)射的RF能量。第一模塊102下文中可以稱為發(fā)射器102。第二模塊104下文中可以稱為接收器104。在替代實施方式中，第一模塊102限定接收器，第二模塊104限定發(fā)射器?？蛇x地，第一模塊102可以限定發(fā)射器和接收器二者，并且第二模塊104可以限定發(fā)射器和接收器二者。第一和第二模塊102、104可以允許單向通信，或者可以允許雙向通信。
[0025]在示例性實施方式中，連接器100可以允許第一模塊102和第二模塊104之間的雙工通信。多個發(fā)射和接收對可以產(chǎn)生在第一模塊102和第二模塊104之間穿過波導結(jié)構(gòu)106的多個通信信道。各通道可以使用不同且可分離的極化模式，以提供各種通信信道的RF信號之間的隔離。在示例性實施方式中，第一模塊102包括電路板114，電路板114上具有一個或者更多個電氣部件116。第一模塊102包括發(fā)射RF信號的第一通信芯片118。第一模塊102可具有多于一個通信芯片，并且該通信芯片可以限定發(fā)射器芯片、接收器芯片或者能夠既發(fā)射又接收的收發(fā)器芯片。第二模塊104包括電路板120，電路板120上具有一個或者更多個電氣部件122。第二模塊104包括接收RF信號的第二通信芯片124。第二模塊104可具有多于一個通信芯片，并且該通信芯片可以限定發(fā)射器芯片、接收器芯片或者能夠既發(fā)射又接收的收發(fā)器芯片。芯片118、124可具有用于發(fā)射/接收RF信號的天線。天線可以集成在芯片內(nèi)，或者可以是連接到芯片的單獨部件。RF信號從第一模塊102