[发明专利]用于传输电磁波信号的波导

说明书

本发明提供了一种用于传输电磁波信号的波导，该波导被配置为使得电介质与导体之间的边界条件以及电介质之间的边界条件两者都作为可施加到通过波导传输的信号的边界条件而存在，该波导包括：第一电介质部，其包括电介质；导体部，其覆盖第一电介质部的一部分；和第二电介质部，其围绕第一电介质部和导体部。

技术领域

本发明涉及一种用于传输电磁波信号的波导(waveguide)。

背景

随着数据通信量的迅速增加，连接集成电路(IC)的I/O总线的数据发送/接收速度也迅速提高。在过去的几十年中，具有高成本效率和功率效率的基于导体的互连(interconnect)(例如，铜线)已被广泛应用于有线通信系统。然而，由于由电磁感应引起的集肤效应(skin effect)，这种基于导体的互连在信道带宽上具有固有的局限性。

同时，具有高数据发送/接收速度的基于光学部件的互连已经被介绍并被广泛用作基于导体的互连的替代物。然而，基于光学部件的互连具有以下局限性：因为它们的安装和维护成本非常高，因此不能完全替代基于导体的互连。

近来，一种包括由电介质构成的波导的新型互连已经被介绍。由于新型互连(所谓的电子管(e-tube))兼具金属和电介质的优点，因此它具有高成本效率和功率效率，并且能够在短程内进行高速数据通信。因此，作为可用于芯片对芯片(chip-to-chip)通信的互连已受到瞩目。

然而，即使当使用常规的电介质波导时，也存在以下问题：由于非线性相位响应而导致群延迟(group delay)的巨大变化或改变，或者由于增加数据传输速率(或带宽)而导致误码(bit error)。

就这一点而言，发明人提出了一种用于新颖的且有创造性的波导的技术，该技术可以减轻相位响应的非线性并防止在高速数据通信环境中发生误码。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是解决全部上述问题。

本发明的另一个目的是提供一种波导，该波导包括第一电介质部、导体部和第二电介质部的，其中导体部覆盖第一电介质部的一部分并且第二电介质部围绕第一电介质部和导体部的全部，从而电介质-导体边界条件(boundary condition)和电介质-电介质边界条件两者都作为施加到通过波导传输的信号的边界条件而存在。

问题的解决方案

下面描述实现上述目的的本发明的代表性构造。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于传输电磁波信号的波导，该波导包括：第一电介质部，其包括电介质；导体部，其覆盖第一电介质部的一部分；和第二电介质部，其围绕第一电介质部和导体部。

另外，还提供了其他波导来实现本发明。

发明效果

根据本发明，电介质-导体边界条件和电介质-电介质边界条件两者都可以作为施加到通过波导传输的信号的边界条件而存在，从而可以增加在通过波导传输的信号中出现的相位响应的线性。

根据本发明，可以减轻在使用波导的通信中的相位响应的非线性，从而可以降低根据频率变化的群延迟的变化程度。

根据本发明，可以经由波导进行非分散的(non-dispersive)信号传输信道，从而可以降低码间干扰(intersymbol interference，ISI)，并且可以显著降低随着数据传输速率的增加而发生误码的频率。

附图说明

图1示意性地示出了根据现有技术的波导的构造。

图2示意性地示出了根据本发明的一个实施方案的波导的构造。

图3示意性地示出了根据本发明的另一个实施方案的波导的构造。