专利名称：毫米波介电体内传输装置、其制造方法及毫米波介电体内传输方法
技术领域：
本发明涉及毫米波介电体内传输装置、其制造方法及毫米波介电体内传输方法， 上述毫米波介电体内传输装置可应用于利用介电体物质作为传输路径来传输毫米波信号 的车辆的防撞雷达系统。具体地，在发送毫米波信号用的信号处理板与接收毫米波信号用的信号处理板之 间设有具有预定相对介电常数和预定介电损耗因子的粘弹性部件，以吸收由这些信号处理 板形成的毫米波介电体内传输装置的震动，并且通过该粘弹性部件能够在这些信号处理板 之间实现利用毫米波信号进行的高速数据传输。
背景技术：
近年来，随着车辆产业的发展，所生产的车辆的数量每年增加，在2007年全世界 生产了大约七千万车辆。全世界的车辆中都装配有诸如汽车导航系统和汽车音频系统等车 载装置。车载装置必须通过温度试验和湿度试验(这些是气象环境试验)以及震动试验和 碰撞试验(这些是机械环境试验)，从而在全球的各个区域内正常地工作。在上述这些环境 试验中，特别是将震动试验(机械环境试验)作为必要的环境试验予以执行，这是因为车载 装置通常是在震动环境下被使用的。对于车载装置来说，在确保防震性能方面是十分重要的。在这样的车载装置中，已 经看到了例如利用毫米波信号进行高速数据传输的诸如车辆防撞雷达系统等电子装置的 增多。防撞雷达系统是一种自适应速度控制装置，其作为前方监视雷达而利用毫米波波段 的电磁波根据速度对与前方车辆的车间距离进行控制，以防止与前方车辆发生碰撞。防撞雷达系统中包含有多个信号处理板，并且防撞雷达系统通过在这些信号处理 板之间进行毫米波信号的高速数据传输来处理信号。在车载装置等内所使用的利用毫米波 信号进行高速数据传输的装置中，来自外界的震动或该装置本身的工作震动很可能会使与 信号处理板连接着的连接器和电缆等松脱。具体地，由于用于高速数据传输的连接器和电缆具有很多引脚和复杂的结构，因 而这些连接器和电缆可能会很容易从信号处理板上松脱。专利文献1公开了一种具有牢固 结构的连接器。引证文献列表[专利文献]专利文献1 日本专利申请公开公报特开第6-275345号
发明内容
要解决的技术问题在专利文献1中，粘合剂硬化型高介电性树脂被填充在连接器中并被硬化，由此 得到牢固的连接器结构。然后，由于高速数据传输用的连接器和电缆具有很多引脚，并且电子装置的尺寸增大，从而导致成本的增加。鉴于上述问题而做出了本发明，且本发明的目的在于提供毫米波介电体内传输装 置、其制造方法以及毫米波介电体内传输方法，所述毫米波介电体内传输装置能够降低从 外界施加的震动或者由电子装置本身的工作所引起的震动，并且不必使用高速数据传输用 的连接器和电缆就能够进行高速数据传输。解决技术问题所采取的技术方案通过一种毫米波介电体内传输装置来解决上述问题，这种毫米波介电体内传输装 置包括第一信号处理板，所述第一信号处理板用于处理毫米波信号；第二信号处理板，所 述第二信号处理板与所述第一信号处理板进行信号结合，由此接收所述毫米波信号并对所 述毫米波信号进行信号处理；以及粘弹性部件，所述粘弹性部件设置在所述第一信号处理 板与所述第二信号处理板之间并且具有预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子。其 中，所述粘弹性部件构成介电体传输路径。根据本发明的毫米波介电体内传输装置，由于在第一信号处理板与第二信号处理 板之间设有具有预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子的粘弹性部件，由此能够吸收 当向所述第一及第二信号处理板施加外力时所产生的震动。本发明的用于制造毫米波介电体内传输装置的方法包括如下步骤形成第一信号 处理板，所述第一信号处理板用于处理毫米波信号；形成第二信号处理板，所述第二信号处 理板用于从所述第一信号处理板接收所述毫米波信号并且对所述毫米波信号进行信号处 理；以及在所述第一信号处理板与所述第二信号处理板之间设置粘弹性部件，所述粘弹性 部件具有预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子，且利用所述粘弹性部件来形成介电 体传输路径。根据本发明的用于制造毫米波介电体内传输装置的方法，由于将具有预定的相对 介电常数和预定的介电损耗因子的粘弹性部件插设在第一与第二信号处理板之间，由此制 造出能够传输电磁波的毫米波介电体内传输装置。本发明的毫米波介电体内传输方法能够使毫米波介电体内传输装置执行如下步 骤通过对输入信号进行信号处理来生成毫米波信号；将所生成的毫米波信号转换成电磁 波；将所述转换得到的电磁波传输至构成介电体传输路径的粘弹性部件的一部分，所述粘 弹性部件具有预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子；接收被传输至构成所述介电体 传输路径的所述粘弹性部件的另一部分的所述电磁波；将所接收到的电磁波转换成所述毫 米波信号；以及通过对所述转换得到的毫米波信号进行信号处理来生成输出信号。根据本发明的毫米波介电体内传输方法，不必使用连接器或电缆，而是在第一信 号处理板与第二信号处理板之间插设具有预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子的 粘弹性部件，因此能够在震动环境下高速传输毫米波信号。本发明的有益效果根据本发明的毫米波介电体内传输装置、其制造方法及毫米波介电体内传输方 法，在第一信号处理板与第二信号处理板之间插设了具有预定的相对介电常数和预定的介 电损耗因子的粘弹性部件。利用这种结构，所述粘弹性部件吸收当向所述第一及第二信号 处理板施加外力时所产生的震动，从而能够减小所述第一信号处理板和所述第二信号处理 板的震动。
此外，不必使用连接器或电缆，而是将所述粘弹性部件插设所述第一信号处理板 与所述第二信号处理板之间，就能在震动环境下高速传输毫米波信号。因此，可提供能够以 高可靠性进行高速信号传输的毫米波介电体内传输装置。
图1是示出了本发明的毫米波介电体内传输装置100的结构示例的透视图。图2是示出了毫米波介电体内传输装置100的结构示例的截面图。图3是示出了毫米波介电体内传输装置100的结构示例的框图。图4是示出了毫米波介电体内传输装置100的组装示例1的分解透视图。图5是示出了毫米波介电体内传输装置100的组装示例2的分解透视图。图6示出了模拟的毫米波介电体内传输装置100的特性的示例。图7是示出了第一实施例的毫米波介电体内传输装置100A的结构示例的透视图。图8是示出了毫米波介电体内传输装置100A的结构示例的截面图。图9是示出了第二实施例的毫米波介电体内传输装置100B的结构示例的透视图。图10是示出了毫米波介电体内传输装置100B的结构示例的截面图。图11是示出了第三实施例的毫米波介电体内传输装置100C的结构示例的透视 图。图12是示出了毫米波介电体内传输装置100C的结构示例的截面图。
具体实施例方式下面，参照附图来说明作为本发明实施方案的毫米波介电体内传输装置、其制造 方法及毫米波介电体内传输方法。图1是示出了本发明的毫米波介电体内传输装置100的 结构示例的透视图，图2是图1所示的毫米波介电体内传输装置100的截面图。图1和图 2所示的毫米波介电体内传输装置100可应用于车辆的防撞雷达系统等。毫米波介电体内传输装置100包括第一信号处理板(在下文中，称作信号处理板 101)、第二信号处理板(在下文中，称作信号处理板201)以及粘弹性部件107。在毫米波介电体内传输装置100中，信号处理板201与信号处理板101进行信号 结合，并且在这两个板之间设置有具有预定相对介电常数和预定介电损耗因子的粘弹性部 件107。粘弹性部件107吸收当向信号处理板101和201施加外力时所产生的震动，并且在 粘弹性部件107内高速传输毫米波波段的电磁波。在信号处理板101与信号处理板201之间且在信号处理板101和201每一者的四 个角处设置有支柱10，以使该两个信号处理板相互固定在一起。作为支柱10，可以使用金 属材料或者可以使用树脂材料。作为将支柱10固定至信号处理板101和201上的方法，可以将支柱10焊接至信 号处理板101与支柱10相互接触的位置以及信号处理板201与支柱10相互接触的位置， 或者可以将螺钉旋入至支柱10的预定部分中，或者可以使用填塞法(caulking)。另外，通 过使支柱10本身具有弹簧性质(例如，通过使用卷簧等)，毫米波介电体内传输装置100的 震动可被支柱10吸收。因此，支柱10能够与粘弹性部件107 —起吸收震动。在本实施方案中，利用支柱10使信号处理板101和信号处理板201相互固定在一起。然而，也可除去支柱10，而仅利用粘弹性部件107使信号处理板101和信号处理板201
相互固定在一起。上述信号处理板101包括第一信号生成单元(在下文中，称作信号生成单元102)、 第一传输线路(在下文中，称作传输线路103)、第一天线单元(在下文中，称作天线单元 104)、第一绝缘层(在下文中，称作绝缘层10 和第一接地布线图形(在下文中，称作接地 布线图形106)。接地布线图形106布置在用于构成信号处理板101的绝缘层105的上表面侧的整 个表面上。接地布线图形106用作传输线路103的接地布线和信号处理板101的接地布线。 信号生成单元102、传输线路103和天线单元104布置在绝缘层105的下表面侧的预定位置 处。此外，信号处理板201包括第二信号生成单元(在下文中，称作信号生成单元 202)、第二传输线路(在下文中，称作传输线路203)、第二天线单元(在下文中，称作天线单 元204)、第二绝缘层(在下文中，称作绝缘层20 和第二接地布线图形(在下文中，称作接 地布线图形206)。接地布线图形206布置在用于构成信号处理板201的绝缘层205的上表面侧的整 个表面上。与接地布线图形106类似地，接地布线图形206用作传输线路203的接地布线 和信号处理板201的接地布线。信号生成单元202、传输线路203和天线单元204布置在绝 缘层205的下表面侧的预定位置处。下面，说明本实施方案的毫米波介电体内传输装置100的连接和工作。如图1和 图2所示，当将输入信号输入至信号生成单元102时，信号生成单元102对所接收到的输入 信号进行信号处理从而生成毫米波信号。传输线路103电连接至信号生成单元102从而传 输上述所生成的毫米波信号。在图1和图2中，使用微带线作为传输线路103。然而，传输线路103也可由带状 线、共面线或槽线等形成。天线单元104电连接至传输线路103，并且具有将传输过来的毫米波信号转换成 电磁波并发送该电磁波的功能。作为天线单元104，例如使用贴片天线。图1和图2示出了 贴片天线。构成介电体传输路径的粘弹性部件107与天线单元104接触，并且由天线单元104 转换得到的电磁波被发送至粘弹性部件107的一部分。粘弹性部件107具有预定的相对介 电常数和预定的介电损耗因子，并且有效地传输毫米波波段的电磁波。稍后将会参照表1 来说明粘弹性部件107的预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子。粘弹性部件107与天线单元204接触，并且天线单元204接收被传输至粘弹性部 件107另一部分的上述电磁波并将该电磁波转换成毫米波信号。传输线路203电连接至天 线单元204从而传输经上述转换而得到的毫米波信号。信号生成单元202电连接至传输线 路203从而对传输过来的毫米波信号进行信号处理，由此生成输出信号。在图1和图2中，使用微带线作为上述传输线路203。然而，与传输线路103类似 地，传输线路203也可由带状线、共面线或槽线等形成。下面，详细说明信号生成单元102和202。图3是示出了毫米波介电体内传输装 置100的结构示例的框图。如图3所示，信号生成单元102包括调制电路111和第一频率转换电路(在下文中，称作频率转换电路112)。当将输入信号输入至调制电路111时，调制电路111对所接收到的输入信号进行 调制。频率转换电路112连接至调制电路111从而对上述经过调制后的输入信号进行频率 转换，由此生成毫米波信号。上述传输线路103连接至频率转换电路112。为了放大毫米波 信号，在信号生成单元102中也可设置有放大器113。例如，在图3中，放大器113布置在频 率转换电路112与传输线路103之间。信号生成单元202包括第二频率转换电路(在下文中，称作频率转换电路212)和 解调电路211。频率转换电路212与上述传输线路203连接以对从传输线路203传输过来 的毫米波信号进行频率转换，由此输出输出信号。解调电路211连接至频率转换电路212 从而对所接收到的输出信号进行解调。与信号生成单元102类似地，为了放大毫米波信号， 在信号生成单元202中也可设置有放大器213。例如，在图3中，放大器213布置在频率转 换电路212与传输线路203之间。在本实施方案中，在输入信号从信号处理板101发送出来之后，信号处理板201接 收该传输过来的输入信号，由此生成输出信号。然而，可将信号处理板101的功能提供给信 号处理板201并且将信号处理板201的功能提供给信号处理板101，于是可在这两个信号处 理板之间对毫米波信号进行双向传输。下面，详细说明本发明的粘弹性部件107。粘弹性部件107具有预定的相对介电常 数和预定的介电损耗因子。例如，作为粘弹性部件107，如表1所示，可以使用包含丙烯酸树 脂系、氨基甲酸酯树脂系(urethane resin-based)、环氧树脂系、硅系或聚酰亚胺系介电体 材料的介电体材料。另外，为了能够在粘弹性部件107内高速传输毫米波信号，优选的是，粘弹性部件 107具有约3 约6的相对介电常数以及约0. 0001 约0. 001的介电损耗因子。表1示出 了用于粘弹性部件107的介电体材料的代表例。表 权利要求
1.一种毫米波介电体内传输装置，所述毫米波介电体内传输装置包括 第一信号处理板，所述第一信号处理板用于处理毫米波信号；第二信号处理板，所述第二信号处理板与所述第一信号处理板进行信号结合，由此接 收所述毫米波信号并对所述毫米波信号进行信号处理；以及粘弹性部件，所述粘弹性部件设置在所述第一信号处理板与所述第二信号处理板之间 并且具有预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子， 其中，所述粘弹性部件构成介电体传输路径。
2.如权利要求1所述的毫米波介电体内传输装置，其中， 所述第一信号处理板包括 第一信号生成单元，所述第一信号生成单元通过对输入信号进行信号处理来生成毫米 波信号；以及第一天线单元，所述第一天线单元用于把由所述第一信号生成单元生成的所述毫米波 信号转换成电磁波并将所述电磁波传输至构成所述介电体传输路径的所述粘弹性部件的 一部分，与所述第一信号处理板一起夹着构成所述介电体传输路径的所述粘弹性部件的所述 第二信号处理板包括第二天线单元，所述第二天线单元用于接收被传输至构成所述介电体传输路径的所述 粘弹性部件的另一部分的所述电磁波并将所述电磁波转换成毫米波信号；以及第二信号生成单元，所述第二信号生成单元通过对由所述第二天线单元转换得到的所 述毫米波信号进行信号处理来生成输出信号。
3.如权利要求2所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述第一信号处理板包括第一传输线路，所述第一传输线路电连接在所述第一信号生 成单元与所述第一天线单元之间且用于传输毫米波信号，并且所述第二信号处理板包括第二传输线路，所述第二传输线路电连接在所述第二信号生 成单元与所述第二天线单元之间且用于传输毫米波信号。
4.如权利要求2所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述粘弹性部件使用介电体 材料，所述介电体材料至少包含丙烯酸树脂系、氨基甲酸酯树脂系、环氧树脂系、硅系或聚 酰亚胺系介电体材料。
5.如权利要求3所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述第一传输线路和所述第 二传输线路使用带状线、微带线、共面线和槽线中的至少一种。
6.如权利要求3所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述第一天线单元和所述第 二天线单元至少使用贴片天线或缝隙天线。
7.如权利要求2所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述粘弹性部件设置在所述 第一信号处理板与壳体之间或者所述第二信号处理板与所述壳体之间。
8.如权利要求7所述的毫米波介电体内传输装置，其中，使用粘合剂在所述第一信号 处理板与所述粘弹性部件之间、所述第二信号处理板与所述粘弹性部件之间、以及所述壳 体与所述粘弹性部件之间进行粘结。
9.如权利要求8所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述粘合剂使用介电体材料， 所述介电体材料至少包含丙烯酸树脂系、氨基甲酸酯树脂系、环氧树脂系、氰基丙烯酸酯系、硅系或聚酰亚胺系介电体材料。
10.如权利要求3所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述第一信号生成单元包括有调制电路，所述调制电路用于对输入信号进行调制；以及第一频率转换电路，所述第一频率转换电路通过对由所述调制电路调制后的所述输入 信号进行频率转换来生成毫米波信号，所述第二信号生成单元包括有第二频率转换电路，所述第二频率转换电路通过对所述毫米波信号进行频率转换来输 出输出信号；以及解调电路，所述解调电路用于对从所述第二频率转换电路输出的所述输出信号进行解调。
11.如权利要求10所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述第一信号生成单元和 所述第二信号生成单元分别设有用于对所述毫米波信号进行放大的放大器。
12.如权利要求1所述的毫米波介电体内传输装置，其中，在所述第一信号处理板和所述第二信号处理板至少一者的外侧隔着第二粘弹性部件 设有一个以上的第三信号处理板，所述第二粘弹性部件构成了这样的介电体传输路径由 所述第二粘弹性部件提供的介电体传输路径不同于由设置在所述第一信号处理板与所述 第二信号处理板之间的所述第一粘弹性部件所提供的介电体传输路径，并且所述第二粘弹 性部件具有预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子。
13.一种用于制造毫米波介电体内传输装置的方法，所述方法包括如下步骤形成第一信号处理板，所述第一信号处理板用于处理毫米波信号；形成第二信号处理板，所述第二信号处理板用于从所述第一信号处理板接收所述毫米 波信号并且对所述毫米波信号进行信号处理；以及在所述第一信号处理板与所述第二信号处理板之间设置粘弹性部件，所述粘弹性部件 具有预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子，且利用所述粘弹性部件形成介电体传输 路径。
14.如权利要求13所述的方法，其中，当形成所述第一信号处理板时，在所述第一信号处理板的预定表面上还设置第一信号 生成单元和第一天线单元，所述第一信号生成单元用于通过对输入信号进行信号处理来生 成毫米波信号，所述第一天线单元用于把由所述第一信号生成单元生成的所述毫米波信号 转换成电磁波并将所述电磁波传输至构成所述介电体传输路径的所述粘弹性部件的一部 分，并且当形成所述第二信号处理板时，在所述第二信号处理板的预定表面上还设置第二天线 单元和第二信号生成单元，所述第二天线单元用于接收被传输至构成所述介电体传输路径 的所述粘弹性部件的另一部分的所述电磁波并将所述电磁波转换成所述毫米波信号，所述 第二信号生成单元通过对由所述第二天线单元转换得到的所述毫米波信号进行信号处理 来生成输出信号。
15.如权利要求14所述的方法，其中，在所述粘弹性部件的一个表面和另一个表面上 涂敷粘合剂，并将涂敷有所述粘合剂的所述粘弹性部件设置在所述第一信号处理板与所述第二信号处理板之间。
16. 一种毫米波介电体内传输方法，该方法使毫米波介电体内传输装置执行如下步骤通过对输入信号进行信号处理来生成毫米波信号； 将所生成的毫米波信号转换成电磁波；将所述转换得到的电磁波传输至构成介电体传输路径的粘弹性部件的一部分，所述粘 弹性部件具有预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子；接收被传输至构成所述介电体传输路径的所述粘弹性部件的另一部分的所述电磁波；将所接收到的电磁波转换成所述毫米波信号；以及通过对所述转换得到的毫米波信号进行信号处理来生成输出信号。
全文摘要
本发明提供了一种毫米波介电体内传输装置，其包括用于处理毫米波信号的第一信号处理板；与所述第一信号处理板进行信号结合从而接收所述毫米波信号并对所述毫米波信号进行信号处理的第二信号处理板；以及设置在所述第一信号处理板与所述第二信号处理板之间的粘弹性部件，所述粘弹性部件具有预定的相对介电常数和预定的介电损耗因子。所述粘弹性部件构成介电体传输路径。利用这种结构，所述粘弹性部件吸收当向所述第一及所述第二信号处理板施加外力时所产生的震动，这样能够减小所述第一信号处理板和所述第二信号处理板的震动，并且不必使用连接器和电缆，而是利用所述粘弹性部件就能够在所述第一与所述第二信号处理板之间高速传输毫米波信号。
文档编号G01S13/93GK102150059SQ20098013568
公开日2011年8月10日 申请日期2009年9月15日 优先权日2008年9月25日
发明者冈田安弘, 河村拓史 申请人:索尼公司