波导组件、波导系统以及波导组件的使用
1.根据权利要求1的前序部分,本发明涉及一种具有波导体的波导组件。
2.根据权利要求6的前序部分,本发明还涉及一种包括波导组件和第一波导组件的波导系统,其中第一波导组件具有波导体。
3.本发明还涉及波导组件的使用。
4.根据现有技术,有线数据传输基本上可以分为两种不同的技术。第一,通过金属波导的数据传输,和第二,通过玻璃纤维的光学数据传输,它们是已知的。
5.众所周知,通过传统电导体(例如电缆中的铜导体)的信号传输在高频下会受到高信号衰减。因此,特别是当对传输带宽提出高要求时,必须花费大量努力以达到规范(如果可能的话)。
6.另一方面,光数据传输损耗极低并且可以实现高数据速率。然而,光数据传输总是需要将电信号转换为光信号(反之亦然),这使得在这种类型的信号传输中需要复杂的传输和接收结构。
7.除了这两种传统的数据传输技术,人们对于试图将其本身确立为替代方案的技术越来越感兴趣。本发明涉及通过所谓的电磁波导(特别是波导)的数据传输。
8.这种类型的波导在电气技术中,特别是在通信技术和高频技术中已经是众所周知的。在该技术中,电信号被调制到载波频率上,特别是在毫米波范围内(例如80ghz),并作为电磁波沿着波导传输。与光学方法相反,该方法无需电光转换即可实现。与金属波导相比,该概念具有能够传输非常高的数据速率的优势。因此,当对传输带宽和/或有线通信的传输距离提出高要求时,可以有利地使用波导。
9.尽管通过波导的信号传输原理上是有利的,但实际上已经发现,在波导过渡处(即在波导与例如天线组件或另外的波导的连接点处),由于电磁波的非理想传输,可能会在其端面处产生干扰以及产生电磁辐射。这样,例如相邻的信号线,特别是相邻的另外的波导和布置在附近的电子系统,可能会受到干扰。
10.本发明基于提供一种改进的波导组件的目的,其中可以避免或至少抑制不希望的电磁波传播。
11.本发明还基于提供一种改进的波导系统的目的,其中特别地,可以避免或至少抑制在波导过渡处的不希望的电磁波辐射。
12.此外,本发明基于提供波导组件的有利使用的目的。
13.该目的通过权利要求1的特征的波导组件、通过权利要求6的特征的波导系统以及通过权利要求12的特征的使用来实现。
14.下面描述的从属权利要求和特征涉及本发明的有利实施例和变体。
15.根据本发明,提供了一种具有波导体的波导组件,该波导体具有从波导体的第一端延伸到波导体的第二端以形成第一波导的第一孔。
16.本发明含义内的波导特别适用于沿其纵向轴线或中心轴线传输电磁波。
17.在本发明上下文中,电磁波是指不在用于光信号传输的光谱内的电磁波。
18.本发明特别适用于传输在毫米范围(30ghz至300ghz)中和在亚毫米范围(300ghz
至3thz)中的电磁波。
19.在本发明的上下文中,电磁波的传输方向并不重要。电磁波因此可以例如从波导体的第一端开始传输到波导体的第二端(反之亦然)。此外,在本发明的上下文内,双向和/或双极传输也是可能的。就以下参考电磁波的特定传输方向或电磁波的特定传输类型(例如,极化的类型)而言,这仅归因于本发明的简化描述而并不应理解为限制性的。
20.一般而言,波导通常是具有矩形、圆形或椭圆形横截面的管状结构。在当前情况下,通过在波导体中的孔或凹陷形成第一波导(以及下面描述的另外的波导)。
21.波导体优选为实心体。
22.根据本发明,在波导体的第二端形成的端面具有至少一个阻尼装置,该阻尼装置设计为抑制电磁波在端面上的传播。
23.特别地,通过抑制电磁波在波导体的端面上的传播,可以抑制例如从第一波导开始的电磁波的辐射。有利地,可以最终防止或至少减少波导组件的不同传输通道(例如波导体的另外的波导)之间的信号串扰。
24.在本发明的上下文中,术语“抑制”应理解为减少电磁波的传播直至完全避免其传播。
25.根据本发明,可以提供波导(特别是波导束)的信号去耦。
26.可以提供任何数量的阻尼装置。例如,可以仅提供单个阻尼装置。然而,也可以提供两个阻尼装置、三个阻尼装置、四个阻尼装置、五个阻尼装置、六个阻尼装置或甚至更多的阻尼装置以抑制电磁波在端面上的传播。
27.阻尼装置可以特别地设计成以使端面具有阻尼性质的方式配置端面的表面结构。
28.优选地,至少一个阻尼装置设计和布置为通过相消干涉和/或通过延长/影响电磁波沿表面的传播路径来抑制电磁波的传播。
29.根据本发明,可以在波导组件内或在下文进一步描述的波导系统内使用彼此相邻的多个信号传输通道而不受到个体通道之间的串扰。
30.在本发明的特别优选的发展中,本发明可以可选地规定,在波导体的第一端上形成的外表面具有至少一个阻尼装置,该阻尼装置设计为抑制电磁波在外表面上的传播。
31.外表面优选地是波导体背离端面的表面。
32.本发明因此可以规定,与波导体的第一端邻近的表面也具有至少一个阻尼装置,该阻尼装置也设计为抑制电磁波在该表面上的传播。
33.已经证明本发明的这个配置是特别有利的,因为特别地,如果电磁波在端面和外表面上的传播以相同程度抑制,则可以更强烈地抑制多个通道之间的串扰(如下文即将更详细描述的)。
34.就上文和下文对至少一个阻尼装置的参考而言,这些说明原则上应被理解为涉及端面的阻尼装置和/或涉及外表面的阻尼装置。
35.原则上,波导体的侧表面的其他区域也可以具有根据本发明的阻尼装置(例如还有侧面)。然而,至少在第二端处形成的端面具有至少一个阻尼装置。如果在下文中仅参考在第二端形成的端面,这仅归因于本发明的简化描述而并不应理解为限制性的。所提到的特征也可以可选地转移到邻接第一端的外表面和/或转移到波导体的一个、两个、三个或四个侧表面。
36.在本发明的发展中,本发明可以可选地规定,波导体具有从波导体的第一端延伸到波导体的第二端以形成第二波导的第二孔。
37.本发明还可以规定,除了第二波导之外,波导体还形成另外的波导,例如第三波导、第四波导、第五波导或甚至更多的波导。为了简化理解,下面基本上用两个波导来描述本发明,但这不应被理解为限制性的。特别地,如果在说明书和权利要求的上下文中参考第二波导,本领域技术人员可以容易地将在要求保护的本发明的范围内的相应进一步发展扩展为包括另外的波导。
38.本发明还可以规定,除了第一波导之外,波导组件(特别是波导体)还具有任意类型的另外的波导(例如还有介质波导)。因此,波导组件可以例如具有第一波导和一个或多个介质波导。
39.本发明还可以规定,除了第一波导之外,波导组件(特别是波导体)还具有一个或多个常规的电信号线。因此,波导组件可以例如具有第一波导和一个或多个信号导体。
40.特别地,如果除了第一波导之外,波导组件还具有另外的波导、任何期望类型的波导和/或电导体,则可以根据本发明改进相应的数据传输,因为至少一个阻尼装置能够抑制波导体在端面(以及可选地在外表面或其他表面上)上的电磁波传播并因此抑制电磁波辐射,从而能够避免或至少减少通道之间的串扰。
41.优选地,第一波导和第二或另外的波导之间的表面结构可以由根据本发明的阻尼装置配置为使得波导之间不希望的电磁波的传播被衰减。
42.根据本发明,例如,由于第一波导管和另外的波导、其他波导或电导体之间的至少一个阻尼装置的衰减,可以提供60db或更多的去耦。
43.在发展中,可以可选地规定,至少一个阻尼装置设计和布置为抑制在端面(以及可选地在外表面上或在其他表面上)上从第一波导开始到第二波导的电磁波传播。
44.原则上,完全抑制在端面上或外表面上的电磁波传播可能是有利的。然而,为了减少信号的串扰,抑制特别是从第一波导开始到另外的波导、其他波导或电磁线的电磁波的传播可能已经足够了。
45.如果不必抑制在整个端面或外表面上的电磁波传播,则可能可以降低生产波导组件的要求以及费用。
46.在本发明的一个实施例中,特别可以规定,波导体由导电的固体形成,优选由金属形成。
47.导电固体优选是电子导体,但它也可以是离子导体。
48.波导体也可以由导电聚合物形成,即由具有导电性的塑料形成。波导体也可以由导电陶瓷形成,例如由碳化硅或碳化硼形成。
49.在本发明的一个实施例中,可以规定第一孔和/或第二孔(和/或可以存在以形成另外的波导的另外的孔)具有圆形横截面。
50.特别地,由圆形孔(例如钻孔)形成的圆形波导可以允许有利的波导传输,例如还有双极性波导传输。
51.然而,原则上本发明也可以规定,第一孔和/或第二孔(和/或可以存在以形成另外的波导的另外的孔)具有矩形、椭圆形或其他横截面。在本发明的上下文内,孔的横截面类型不一定重要。
52.本发明还可以规定,第一孔、第二孔和可能存在的另外的孔具有不同的横截面(特别是关于直径和/或几何形状)。
53.在本发明的一个发展中,本发明可以规定,至少一个阻尼装置设计和布置为完全或至少在从第一孔和/或从第二孔(和/或可以存在以形成另外的波导的另外的孔)开始的圆形部分中,抑制在端面(以及可选地在外表面上或在其他表面上)上从第一孔和/或第二孔(和/或可以存在以形成另外的波导的另外的孔)开始的电磁波传播。
54.影响电磁波,特别是尽可能靠近它们的输出位置(也就是说,例如,邻近第一波导或邻近第二波导),可以特别有效地抑制辐射。
55.在本发明的发展中,本发明特别地可以规定,至少一个阻尼装置布置为部分或完全环形地围绕第一孔延伸和/或布置在第一孔和第二孔之间和/或布置为部分或完全环形地围绕第二孔延伸。
56.优选地,至少一个阻尼装置围绕所有延伸穿过波导体以形成波导的孔布置,特别是完全环形地围绕延伸。
57.在本发明的一个发展中,本发明可以优选地规定,阻尼装置中的至少一个形成为端面中和/或外表面中的凹部(特别是凹槽或槽)。
58.凹部(特别是凹槽或槽),可以优选地是圆形的。然而,本发明也可以规定,凹部为矩形、椭圆形或以其他方式成形。
59.在替代的或另外的发展中,本发明可以规定,阻尼装置中的至少一个形成为端面上和/或外表面上的凸起(特别是壁、套筒或腹板)。
60.凸起可以特别地为金属板,其在两个波导之间(例如在第一波导和第二波导之间)延伸。
61.凸起优选地与波导体一体地形成,但也可以由单独的部件形成并且导电地连接至波导体。在两件式配置中,本发明可以例如规定,形成至少一个阻尼装置的材料对应于波导体的材料。然而,也可以提供用于形成阻尼装置的另一种材料,优选为具有导电性的材料,该导电性与阻尼装置的材料的导电性相对应,或相对于阻尼装置的材料的导电性增加。
62.混合形式也是可能的。例如,本发明可以规定,第一阻尼装置形成为凹部而第二阻尼装置形成为凸起。
63.在本发明的一个实施例中,可以特别地规定,第一阻尼装置形成为端面中和/或外表面中的第一环形凹槽,其围绕孔中的一个同心地延伸。
64.在一个实施例中,可以规定,第一环形凹槽的深度与相应孔的直径的比率为0.2至0.6,优选为0.3至0.5且特别优选为约0.4,和/或第一环形凹槽的宽度与相应孔的直径的比率为0.05至0.25,优选为0.1至0.2且特别优选为约0.15,和/或第一环形凹槽距相应孔的径向间距与相应孔的直径的比率为0.05至1,优选为0.1至0.5且特别优选为约0.12。
65.阻尼装置的尺寸(特别是多个阻尼装置相对于彼此的深度和间距的协调)可以影响本发明的有效性。本领域技术人员可以特别是在上述信息的范围内并且优选地根据要传输的电磁波的波长来选择尺寸。众所周知,波导的直径可以根据要传输的电磁波的波长来确定。因此,阻尼装置的大小关系或尺寸可以基于孔的直径并因此间接地作为波长的函数而产生。
66.在本发明的一个实施例中,还可以规定,第二阻尼装置形成为端面中和/或外表面
中的第二环形凹槽,其围绕孔中的一个同心地延伸。
67.第二环形凹槽优选地从相应孔的中心轴线开始围绕第一环形凹槽同中心地延伸,并且可以比第一环形凹槽更径向向外地布置。
68.在一个实施例中,可以规定,第二环形凹槽的深度与相应孔的直径的比率为0.1至0.5,优选为0.2至0.4且特别优选为约0.3,和/或第二环形凹槽的宽度与相应孔的直径的比率为0.05至0.25,优选为0.1至0.2且特别优选为约0.14,和/或第二环形凹槽距相应孔的径向间距与相应孔的直径的比率为0.05至1,优选为0.3至0.7且特别优选为约0.43。
69.优选地,第一阻尼装置设计为比第二阻尼装置深。该原理还可以扩展到其他阻尼装置,特别是可能存在的环形凹槽,其中,通过阻尼装置围绕孔中的一个的同心布置,布置得更远的阻尼装置与更靠近孔布置的阻尼装置相比穿透端面的深度更小。
70.优选地,第一阻尼装置比第二阻尼装置宽。该原理还可以扩展到其他阻尼装置,特别是可能存在的环形凹槽,其中,通过阻尼装置围绕孔中的一个的同心布置,位于较内的阻尼装置比位于较外的阻尼装置更宽。
71.如已经说明的,原则上可以提供期望的尽可能多的阻尼装置,特别是也以同心布置围绕孔中的一个延伸并且设计为环形凹槽。例如,第三阻尼装置可以形成为围绕孔中的一个同心地延伸的第三环形凹槽。此外,第四阻尼装置可以形成为围绕孔中的一个同心地延伸的第四环形凹槽,等等。
72.可以预期,在围绕孔设置的阻尼装置越多,阻尼性质就可以增加。然而,与此同时费用增加,这就是本领域技术人员能够基于应用选择看起来合适或足够的阻尼装置数量的原因。优选地,为每个波导设置两个阻尼装置。
73.本发明还涉及一种波导系统,其包括波导组件和具有波导体的第一波导组件。在波导组件和第一波导组件的波导体之间,形成用于在第一波导组件的至少一个第一波导和波导组件的至少一个波导之间传输电磁波的波导过渡。
74.波导组件优选地是上面已经描述的波导组件,特别是根据权利要求1所述的波导组件。
75.关于波导系统,本发明规定波导体在面向波导组件的端面上具有至少一个阻尼装置,该阻尼装置设计为抑制电磁波在端面上的传播。
76.当金属波导结束时,干扰可以在其端面传播并影响相邻的信号线。特别地,由于非理想的波导转变,会发生电磁波辐射。根据本发明可以减少这种辐射,意味着位于附近的电子系统受到的影响较小或根本不受影响。
77.当波导过渡具有间隙并且第一波导组件和第二波导组件的端面因此不是理想地彼此叠置时,本发明可以特别有利地用于抑制电磁波辐射。
78.作为使用至少一个阻尼装置的结果,可以通过波导体的端面的适配几何形状来抑制并且优选地完全防止干扰信号的传播。
79.在一个发展中,本发明可以规定,波导组件形成为第二波导组件,其中波导组件中的每个都具有从波导体的第一端延伸到波导体的第二端以形成相应的第一波导的第一孔,并且其中波导组件相对于彼此定位,使得它们的第一孔同轴线地延伸并且波导体的相应第二端的端面彼此相对。
80.本发明特别适用于两个波导组件之间的波导过渡。然而,原则上,本发明也可以适
用于抑制来自第一波导组件和另一个波导组件(例如介质波导组件)之间的波导过渡的电磁波辐射。
81.在一个发展中,本发明可以规定,第二波导组件的波导体在面向第一波导组件的端面上具有至少一个阻尼装置,该阻尼装置设计为抑制电磁波在第二波导组件的波导体的端面上的传播。
82.如果第一波导组件和第二波导组件各自具有它们自己的阻尼装置,则可能是特别有利的。然而,如果仅第一波导组件或第二波导组件具有阻尼装置,则可能已经是有利的并且改进了信号传输。
83.在发展中,本发明可以规定,第一波导组件的波导体和第二波导组件的波导体各自具有从波导体的第一端延伸到波导体的第二端以形成各自的第二波导的第二孔,其相对于彼此同轴线地延伸。
84.还可以在相应的波导体中设置另外的孔,以形成另外的波导,其优选地同样同轴线地布置。
85.在本发明的上下文中,可以有利地抑制波导组件的波导之间的信号或信号分量的串扰。
86.本发明的发展可以规定,具有天线组件的电模块相对于第一波导组件定位和对齐,以将从第一波导组件的波导体的第一端开始的电磁波引入到第一波导组件的第一波导中和/或第二波导中。
87.电模块和天线组件可以形成波导系统的组成部分。
88.天线组件可以形成为接线天线、马可尼(marconi)天线、维瓦尔第(vivaldi)天线、偶极天线或另一种设计的天线。原则上,在本发明的上下文中,可以提供对本领域技术人员来说似乎适合的天线组件的任何期望设计。
89.电模块可以是例如电印刷电路板(pcb)或集成电路。它也可以是系统级封装、多芯片模块和/或层叠封装。
90.优选地,第一波导组件和/或第二波导组件的波导体可以在背离端面的外表面上具有至少一个另外的阻尼装置,其设计为抑制电磁波在外表面上的传播。
91.本发明的发展可以规定,波导组件和第一波导组件形成插入式连接。
92.特别地,本发明可以非常适用于减少来自波导插入式连接的不希望的电磁波辐射,因为特别是在插入式连接中,由于在制造、安装或使用插入式连接期间的公差,波导过渡中的间隙不可能被消除,这可以促进电磁波的辐射。因此,本发明可以特别有利地用于插入式连接。
93.本发明特别可以涉及用于减少串扰的内插器和波导束的信号去耦。
94.根据本发明,可以在单独波导之间没有高度串扰的情况下提供波导束(即,具有多个单独波导的波导体)。这样可以节省信号传输的整体空间。
95.本发明另外涉及根据上文和下文说明的通过电磁波进行数据传输的波导组件的使用。
96.可以有利地提供根据本发明的波导组件以形成板对板连接或芯片对芯片连接,并且因此特别是替代光学系统。
97.然而,根据本发明的波导组件的使用不仅在数据传输期间是有利的,而且还可以
用于其他领域,例如(高频)测量技术。因此,本发明不应被理解为与改进的数据传输相关的特定且排他的解决方案。
98.根据本发明的波导组件或根据本发明的波导系统可以有利地用于整个电气技术(例如用于雷达技术或天线技术)。然而,优选的应用领域涉及太空旅行技术和交通工具技术(陆基交通工具、船舶和飞机)。特别优选地,高频电磁信号可以以高数据速率在交通工具(例如机动车辆)的控制设备之间传输。
99.可以提供根据本发明的波导组件和根据本发明的波导系统用于传输具有任何期望极化的类型(特别是线性或圆形的)的电磁波。
100.已经结合根据本发明的波导组件描述的特征当然也可以有利地用于根据本发明的波导系统或用于描述的用途(反之亦然)。此外,结合根据本发明的波导组件已经叙述的优点也可以理解为基于根据本发明的波导系统和使用(反之亦然)。
101.另外需要指出的是,“包括”、“具有”、“具有”等术语不排除其他特征或步骤。此外,诸如“一个”或“这”之类的术语指向单个步骤或特征并不排除多个步骤或特征(反之亦然)。
102.下面将通过使用附图更详细地解释本发明的示例性实施例。
103.附图分别示出了优选的示例性实施例,其中本发明的单独特征相互结合地示出。一个示例性实施例的特征也可以与同一示例性实施例的其他特征分开实施,并且因此可以由本领域技术人员容易地连接以形成与其他示例性实施例的特征的进一步有利的组合和子组合。
104.在图中,功能相同的元件具有相同的标记。
105.在附图中,示意性地:
106.图1以透视图示出了根据本发明的具有第一波导和第二波导的波导组件;
107.图2示出了图1的波导组件的俯视图;
108.图3示出了图1的波导组件根据剖面线iii的等距纵剖面;
109.图4示出了图3的第一波导的剖面图的详细视图;
110.图5以透视剖面图示出了根据本发明的具有第一波导组件和第二波导组件的波导系统;
111.图6以剖面图示出了根据本发明的具有电模块和天线组件的波导系统;
112.图7以透视剖面图示出了根据本发明的具有第一波导和第二波导的波导组件的第二示例性实施例;
113.图8以透视剖面图示出了根据本发明的具有第一波导组件和第二波导组件的波导系统的第二示例性实施例;
114.图9以透视剖面图示出了根据本发明的具有第一波导和第二波导的波导组件的第三示例性实施例;
115.图10以透视剖面图示出了根据本发明的具有第一波导组件和第二波导组件的波导系统的第三示例性实施例;
116.图11以透视剖面图示出了根据本发明的具有第一波导和第二波导的波导组件的第四示例性实施例;
117.图12以透视剖面图示出了根据本发明的具有第一波导组件和第二波导组件的波导系统的第四示例性实施例;
118.图13以透视剖面图示出了根据本发明的具有第一波导和第二波导的波导组件的第五示例性实施例;
119.图14以透视剖面图示出了根据本发明的具有第一波导和第二波导的波导组件的第六示例性实施例;
120.图15以透视图示出了根据本发明的具有第一波导和第二波导的波导组件的第七示例性实施例;
121.图16示出了根据现有技术的波导过渡对于各种间隙尺寸的去耦的模拟结果;和
122.图17示出了根据本发明的波导系统对于各种间隙尺寸的去耦的模拟结果。
123.图1以透视图示出根据本发明的第一示例性实施例的波导组件1。为了更加清楚,图2另外示出了图1的波导组件1的俯视图,图3示出了根据图1的剖切线iii的等距剖面图。
124.波导组件1具有波导体2,该波导体2具有从波导体2的第一端2.1延伸到波导体2的第二端2.2以形成第一波导4的第一孔3。所示的波导体2由实心体形成,该实心体优选是导电的实心体,特别是金属。
125.在示例性实施例中,还提供第二孔5,其同样从波导体2的第一端2.1延伸到波导体2的第二端2.2并形成第二波导6。原则上,还可以提供多于两个波导4、6(例如三个、四个、五个或更多波导),其由波导体2中的相应孔形成。然而,也可以省略额外的波导;因此,在本发明的上下文中,提供了第一波导4中的至少一个。
126.根据本发明,在波导体2的第二端2.2处或附近形成的端面7具有至少一个阻尼装置8、9、10、21,其设计为抑制电磁波在端面7上的传播。在示例性实施例中,至少一个阻尼装置8、9、10、21设计和布置为抑制电磁波在端面7上从第一波导4开始到第二波导6的传播(反之亦然)。
127.在示例性实施例中,第一孔3和第二孔5具有圆形横截面。然而,原则上可以提供任何期望的横截面,例如矩形或椭圆形横截面。第一孔3、第二孔5和可能存在的另外的孔关于其横截面可以不同并且可以优选地确定为电磁波波长的函数。为了简化,在示例性实施例中两个孔3、5的横截面相同地形成。
128.优选地,至少一个阻尼装置8、9设计和布置为完全抑制在端面7上从第一孔3和/或从第二孔5开始的电磁波的传播。在根据图1至图6以及图9至图14的示例性实施例中就是这种情况。然而,也可以规定,至少一个阻尼装置设计和布置为抑制电磁波在端面7的一些部分或一些区域中的传播,例如在从第一孔3和/或从第二孔5开始的圆形部分中。
129.至少一个阻尼装置可以优选地形成为端面7中的凹部,特别是凹槽8、9或槽。替代地,至少一个阻尼装置也可以形成为端面7上的凸起,特别是壁10或腹板(参考下面进一步描述的图7、8和15)。此外,像套筒21的配置(参考图9至12)可以是有利的。
130.在图1至4所示的波导组件1的示例性实施例中,在每个情况下,为每个孔3、5设置两个阻尼装置8、9。第一阻尼装置形成为围绕相应孔3、5同心延伸的第一环形凹槽8,并且第二阻尼装置形成为围绕相应孔3、5同心延伸的第二环形凹槽9。原则上,还可以提供更多的环形凹槽,例如第三环形凹槽、第四环形凹槽、第五环形凹槽或更多的环形凹槽。
131.可以仅为每个孔提供单个环形凹槽(参考图13),或者仅从孔3、5中的一个开始的一个阻尼。优选地,阻尼装置或环形凹槽8、9布置为围绕与其相关联的孔3、5完全环形地延伸。然而,如果合适,阻尼装置或环形凹槽8、9仅部分环形地围绕延伸也可能是足够的,例如
为了仅沿圆形部分抑制电磁波的传播。
132.抑制或衰减的有效性可以受到阻尼装置8、9、10、21以及孔3、5的尺寸关系的影响,特别是关于待传输的电磁波的波长。图1至图4中所示的相对尺寸关系大致对应于优选实施例。
133.从图4可以特别清楚地看出关系和尺寸关系。第一环形凹槽8的深度t1与相应孔3、5的直径d的比率可以为0.2到0.6,优选为0.3到0.5且特别优选为约0.4。此外,第一环形凹槽8的宽度b1与相应孔3、5的直径d的比率可以为0.05到0.25,优选为0.1到0.2且特别优选为约0.15。最后,第一环形凹槽8距相应孔3、5的径向间距r1与相应孔3、5的直径d的比率可以为0.05到1,优选为0.1到0.5且特别优选为约0.12。
134.第二环形凹槽9的深度t2与相应孔3、5的直径d的比率可以为0.1到0.5,优选为0.2到0.4且特别优选为约0.3。第二环形凹槽9的宽度b2与相应孔3、5的直径d的比率可以为0.05到0.25,优选为0.1到0.2且特别优选为约0.14。最后,如图所示,第二环形凹槽9距相应孔3、5的径向间距r2与相应孔3、5的直径d的比率可以为0.05到1,优选为0.3到0.7且特别优选为约0.43。
135.需要强调的是,上述所有尺寸规格也可以单独或以任何所需的组合方式单独挑选出来,并且是有利的。
136.如使用图14通过示例的方式所示的,本发明的具有相同深度的多个环形凹槽的构造也可以是有利的。
137.在本发明的特别优选但可选的实施例中,可以规定在波导体2的第一端2.1上形成的外表面19具有至少一个另外的阻尼装置8、9、10、21,其设计为抑制电磁波在外表面19上的传播。为简化起见,这仅通过图13中的示例进行说明。原则上,可以为上文和下文提及的示例性实施例中的每一个,或者为这些示例性实施例的组合和变体在外表面19上设置阻尼装置8、9、10、21。
138.根据本发明的示例性波导系统11在图5中以等距剖面图示出。图5示出了包括波导组件12和具有波导体2的第一波导组件1的波导系统11,其中,在波导组件12和第一波导组件1的波导体2之间形成波导过渡13,其用于在第一波导组件1的至少一个第一波导4和波导组件12的至少一个波导4’之间传输电磁波14。
139.示例性实施例中的波导组件12形成为第二波导组件12,其中波导组件1、12中的每一个都具有从波导体2、2’的第一端2.1、2.1’延伸到波导体2、2’的第二端2.2、2.2’以形成相应的第一波导4、4’的第一孔3、3’,并且其中,波导组件1、12相对于彼此定位,使得它们的第一孔3、3’同轴线地延伸并且波导体2、2’的相应的第二端2.2、2.2’的端面7、7’彼此相对。
140.根据本发明,至少第一波导组件1的波导体2在面向波导组件或第二波导组件12的端面7上具有至少一个阻尼装置(在当前情况下,作为示例,两个环形凹槽8、9),其设计为抑制电磁波在端面7上的传播。
141.在示例性实施例中,第二波导组件12的波导体2’在面向第一波导组件1的端面7’上同样具有至少一个阻尼装置(但在当前情况下,两个同心环形凹槽8’、9’),其设计为抑制电磁波在第二波导组件12的波导体2’的第二端2.2’的端面7’上的传播。
142.此外,第一波导组件1和/或第二波导组件12的外表面19、19’可以可选地具有阻尼装置8、9、10、21。
143.阻尼装置8、9、10、21关于孔3、5、端面7、7’和外表面19、19’的任何期望的组合都是可能的。
144.第一波导组件1的波导体2和第二波导组件12的波导体2’各自具有从波导体2、2’的第一端2.1、2.1’延伸到波导体2、2’的第二端2.2、2.2’以形成相应的第二波导6、6’的第二孔5、5’,其同样相对于彼此同轴线地延伸。
145.根据本发明,关于所示的波导系统11,由于阻尼装置8、9、8’、9’、10、21的使用,可以抑制(优选完全避免)通道和相应波导组件1、12的波导4、6、4’、6’之间的串扰。
146.在图6中,图5的波导系统11由具有天线组件16的电模块15扩展。电模块15可以形成为例如电印刷电路板(pcb)并且天线组件16相对于第一波导组件1定位和对齐,使得可以将从第一波导组件1的波导体2的第一端2.1开始的电磁波14引入到第一波导4中。天线组件16可以是例如由微带线18馈电的接线天线17。
147.波导组件或第二波导组件12与第一波导组件1可以例如形成插入式连接。在此,即使进行了插入式连接,但在波导过渡13的区域中可以保持距离a,特别是由于公差。根据现有技术,由于电磁波在端面7、7’上的传播,电磁波的距离感应辐射会导致传输通道之间的串扰。
148.在波导系统11或单独的波导组件1、12的上下文内,可以实施用于形成阻尼装置的任何期望的变体,组合也是可能的,而不是图示为环形凹槽8、9、8’、9’的阻尼装置。这将在下面的图7到15中说明。
149.图7示出了形成为根据图1的示例性实施例的环形凹槽8、9的阻尼装置的示例性替代方案。图7示出了本发明的变体,根据该变体,至少一个阻尼装置形成为端面7上的凸起。为此,在端面7上在第一孔3和第二孔5之间形成壁10,以抑制电磁波在端面7上在第一孔3和第二孔5之间的传播。图8示出了适当配备的波导系统11。
150.壁10或阻尼装置在示例性实施例中形成为单独的部件并插入到适当的凹部中,但也可以与第一波导体1或与第二波导体12一体形成。为了壁10与第一波导组件1和/或第二波导组件12的合适的机械接触和电接触,可以使用图示的腹板20,其例如可以允许压配合。
151.壁10的另外的例子在图15中示意性地示出。例如,可以规定第一波导组件1具有形成为端面7上凸起(特别是壁10)的至少一个阻尼装置。波导组件或第二波导组件12随后可以优选地具有形成为凹槽的阻尼装置,当形成波导过渡13或者第一波导组件1和波导组件或第二波导组件12彼此靠近时,壁10可以穿透到该凹槽中。
152.将壁10居中布置在孔3、5之间并且优选对称地布置在孔3、5之间可能是有利的。
153.在本发明的上下文中,还可以设置多个壁。
154.一个或多个壁也可以围绕孔3、5中的至少一个(完全或部分地)环形地延伸,类似于环形凹槽8、9的布置或与其相反。在图9和10(具有用于压配合的腹板20)以及图11和12(具有无腹板的简化设计)中示出形成为套筒21的示例性阻尼装置。
155.还可以提供壁10、套筒21和环形凹槽8、9的组合。
156.为了说明要求保护的发明的优点,图16和17示出了具有各种间隙尺寸(0.1mm/0.2mm/0.3mm)的波导组件11的模拟结果。图16示出了根据现有技术的两个通道之间的去耦,并且图17示出了根据本发明的具有根据图1至图6的所示的描述过的阻尼装置8、9、8’、9’的去耦。
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