[发明专利]共存于无线电容性信号接收和发送系统和/或无线电容性电源发送系统中的差分电容性天线端口

说明书

技术领域

本发明涉及电子通信系统领域。更具体地，本发明涉及用于高速、 短程、电容性无线设备的天线设备(端口)，所述高速、短程、电容 性无线设备可以被用于两个邻近的电子设备、模块等之间进行流数据 (streamingdata)和电能发送。

背景技术

与传统的无线电系统不同，借助于电容性耦合可以有效地实施多 个电子设备或一个电子系统的多个块之间的无线通信，即，在近距离 (毫米或厘米距离)发送模拟信号和数字信号。近来，由于用于半导 体芯片以及现代电子部件的更精密的制造工艺的出现，且这些半导体 芯片和现代电子部件变得更高速且更适合于制作用于无线电容性耦合 设备的实用性电路，因此电容性耦合设备可以变得更广泛。

在已知的电容性耦合系统中，信号从一个导电元件发送到另一个 导电元件(端子)，其中两个端子由非导体分开。在两个端子之间创 建电场，作为结果，可以通过该电场在第二端子上检测到施加到第一 端子的电势。

电容性耦合系统一般是这样的系统，其中发送器具有一个发送电 路和在空间上分开的一对电极，该发送电路根据所发送的数据改变施 加到一对电极的电压差以改变生成的电场的电势的梯度，且接收器具 有在空间上分开的一对电极和检测准静电场的电势中的改变以接收所 发送的数据的接收电路。

已知的电容性系统、方法和设备的显著缺点是，它们没有解决创 建可以将与现代高速线串行差分接口的能力和电源发送线路的能力类 似的全部能力集成在一个解决方案中的电容性接口的复杂任务。在这 个意义上，已知问题中的一个是，在同一单元中共存的发送装置和接 收装置以及电容性无线能量发送/接收装置的寄生干扰，连同外部因素 (诸如，电磁干扰，导致信道中较高数量的误差和/或实际连接损失) 对电容性信道(连接器或天线端口)从而对系统的影响。

考虑到无线电容性耦合技术的当前水平，仍需要改进的无线通信 的系统、方法和装置、先进的天线端口，可以在存在电磁干扰时在发 送期间提供具有较低水平的误差的高速双向数据传递，并且还能够执 行无线电能发送和共存(被集成在单个单元内而不管彼此之间的寄生 关系)。

发明内容

要求保护的发明的目的是设计这样的天线端口，所述天线端口将 确保用于接收装置的端子、用于发送装置的端子以及用于无线电容性 电源接收和发送的装置的端子在同一天线单元(端口)中的共存，以 及从发送端子和能量发送端子到接收端子从而到可以与它们连接的接 收装置的寄生影响的补偿，且同时将抵消寄生外部因素(电磁干扰) 在电容性信道中的影响。

通过开发这样的差分电容性天线端口来实现上述技术成果，在一 个实施方案中，所述差分电容性天线端口包括发送和接收端口以及用 于无线电容性电源发送信道的端口，所述无线电容性电源发送信道被 配置成具有无线地发送和接收信号且无线地接收和发送电源的能力。

附图说明

给出无线电容性信号接收和发送系统和/或无线电容性电源接收 和发送系统中的差分电容性天线端口的实施例的下面的视图以及描述 仅为了例示本发明而并非限制由本发明的权利要求限定的权利的范 围：

图1a-用于无线信号接收和发送的差分电容性天线端口的端子的 工作表面的总体布局；

图1b-用于与图1a中的方案上的端口兼容的无线信号接收和发送 系统的第二侧的差分电容性天线端口的端子的工作表面的总体布局；

图2-具有屏蔽导电区域的差分电容性天线端口的端子的工作表面 的总体布局；

图3a-围绕天线端口端子的工作表面的排斥凹槽(rejection groove)的布局；

图3b-截面形式的、处于定向位置中的、用于一个无线信号接收 和发送系统和/或无线电源接收和发送系统中的两侧的电容性端口的 兼容布局，在该定向位置中端口中的一个包括一个排斥凹槽；

图4a-用于具有无线电源接收和发送的信道的无线信号接收和发 送系统的差分电容性天线端口的端子的工作表面的总体布局；

图4b-用于与图4中的端口兼容的无线电容性信号接收和发送的 另一侧的、具有无线电源接收和发送的信道的差分电容性天线端口的 端子的工作表面的总体布局；