[发明专利]用于传输高频信号的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于传输高频信号的一种设备和一种方法。

背景技术

高频信号通常由构造在电路板处的、具有天线元件——例如微带天线的天线装置以电磁波形式发送。通常，为了最优地利用通过电路板占据的空间，相对于电路板的面积，天线装置的尽可能大的面积是所期望的。

常规地，用于产生高频信号的单元和具有天线元件的天线装置构造在载体的或者电路板的相同的表面处。然而在此，消耗在载体或者电路板的表面上的这样的位置，所述位置也可以被用于构造具有较大的面积的天线装置。此外，干扰信号可能从用于产生高频信号的单元和到天线元件的电(galvanisch)连接发出，所述干扰信号可能损害待发送的高频信号的品质。

在DE 101 04 864 A1中描述了一种用于发送和/或接收雷达射束的设备，所述设备具有电路板，在所述电路板的一侧上布置有至少一个天线，并且在所述电路板的另一侧上布置有开关电路。通过以共平面线路技术实施的馈电网络，至少一个天线与开关电路电连接。

发明内容

本发明公开了一种具有权利要求1的特征的设备和一种具有权利要求10的特征的方法。

据此，设置一种设备，该设备构造成具有：非导电性的载体，所述载体尤其也可以构造为多层式结构，其中，单层可以是部分地导电的，通道构造成穿过所述载体从载体的第一表面至载体的第二表面；发送元件，所述发送元件布置在载体的第一表面上或者布置在载体的第一表面处，并且高频信号能够施加到所述发送元件处；接收元件，所述接收元件布置在载体的第二表面上或者布置在载体的第二表面处，并且所述接收元件与发送元件电分离；其中，借助于发送元件，所施加的高频信号能够作为电磁波通过通道穿过载体传输给接收元件。

非导电性的载体也可以构造为由多个单层组成的多层式结构(“multilayer”)，其中，单层中的一个或多个可以是(部分地)导电的(例如接地、所布的线路......)。载体也可以实现为单层式结构。

此外，设置一种方法，该方法具有以下步骤：提供高频信号；通过电连接将高频信号传输给发送元件，所述发送元件构造在非导电性的载体的第一表面处或者构造在所述载体的第一表面上；以及将所述高频信号作为电磁波通过通道传输给接收元件，所述通道构造成从所述载体的第一表面至所述载体的第二表面，所述接收元件构造在所述载体的第二表面处或者构造在所述载体的第二表面上。

根据本发明的设备能够实现高频信号穿过载体地传输，其中，可以减小或者避免损耗和不期望的干扰信号，并且能够实现节省空间的结构型式。所述设备例如可以应用在雷达系统中。

发送元件和/或接收元件例如可以构造为微带贴片(英语：“microstrip patch”)、构造为共平面的波导贴片(英语：“coplanar waveguide patch”)、构造为孔眼耦合的贴片(英语：“aperture coupled patch”)或者构造为偶极-偶极或者槽馈偶极(英语：“slot dipole”)或者构造为另外的槽元件。

通道例如充当空穴并且可以例如是经金属化的。通道的尺寸说明用于高频信号的频率的下截止的原因。通道可以是圆柱状的并且例如通过腐蚀过程制造。圆柱状的通道有利地构造成具有在2毫米和10毫米之间、优选在3毫米和6.5毫米之间的直径，例如以便传输具有77千兆赫的高频信号。有利地，可以传输具有至少20千兆赫的频率的高频信号。借助于根据本发明的设备的传输的带宽受发送元件的和接收元件的特征影响。

有利的实施方式和扩展方案由从属权利要求以及从参照附图的说明书得出。

根据一种实施方式，所述发送元件布置在所述载体和第一反射体元件之间，所述第一反射体元件将从所述通道的方向入射的电磁波向所述通道的方向反射。根据另一种实施方式，所述接收元件布置在所述载体和第二反射体元件之间，所述第二反射体元件将从所述通道的方向入射的电磁波向所述通道的方向反射。

根据另一种实施方式，所述设备包括第一封闭元件，所述第一封闭元件在所述载体的第一表面处布置在所述通道上方，并且所述第一封闭元件具有朝向所述通道的第一金属层。根据另一种实施方式，所述设备包括第二封闭元件，所述第二封闭元件在所述载体的第二表面处布置在所述通道上方，并且所述第二封闭元件具有朝向所述通道的第二金属层。有利地，第一和第二封闭元件可以关于镜像对称平面镜像对称地构造。封闭元件可以构成通过通道限定的空穴的另外的组成部分。