毫米波介电体内传输装置及其制造方法、无线传输装置及方法

专利名称：毫米波介电体内传输装置及其制造方法、无线传输装置及方法
技术领域：
本发明涉及毫米波介电体内传输装置、毫米波介电体内传输装置制造方法、无线 传输装置和无线传输方法。例如，本发明涉及如下的一种机构该机构中，用于运载电影图 像(movie image)、电脑图像(computer image)等的载波频率能够高速地传输微波波段或 30GHz 300GHz毫米波波段的信号。
背景技术：
在相关技术中，印刷板已经被用来作为板状部件且用于实现电气布线，上述板状 部件包括装配在该板状部件上的诸如电阻器、电容器和半导体集成电路器件等电子部件。 一般地，当构成电子装置时，在该电子装置的壳体内平行地设有多个印刷板以有助于该电 子装置的物理结构或功能结构。另外，已经提出了很多种对壳体内的如下多级结构进行固 定支撑的方法该多级结构是使用设置在各印刷板的四个角处的支撑部件以使各印刷板堆 叠起来而形成的。此外，随着近年来诸如视频和图像等信息量的显著增大，各种装置已经被用来高 速传输诸如毫米波信号等高频信号。对于这种高速数据传输装置，必须毫无差错地传输诸 如毫米波信号等高频信号。图20是示出了相关技术的高速数据传输装置900的结构示例的透视图。图20所 示的高速数据传输装置900具有如下多级结构以便在印刷板1与印刷板2之间高速传输数 据该多级结构是使用设置在这两个印刷板1和2的四个角处的固定件3来使该印刷板1 和2堆叠起来而形成的。在图20中，高速数据传输装置900包括该两个印刷板1和2以及 常规支撑用的四个固定件3，并且利用设置在印刷板1和2的四个角处的这些固定件3将印 刷板1和2彼此平行地固定着。根据印刷板1和2的固定方法，在印刷板1和2每一者的 四个角处开设预定形状的通孔4，将固定件3插入通孔4中，并且固定件3插设在印刷板1 和2之间，由此利用固定件3来保持印刷板1和2。印刷板1的上表面上设有信号处理单元5、连接器7和电气布线8。印刷板1的电 气布线8将信号处理单元5连接至连接器7。印刷板2的上表面上设有信号处理单元6、连 接器7和电气布线8。印刷板2的电气布线8将连接器7连接至信号处理单元6。根据高 速数据传输装置900，在印刷板1的连接器7与印刷板2的连接器7之间连接有电缆9，使 得能在印刷板1和印刷板2之间高速传输数据。同时，为了降低高速数据传输装置900等的成本并提高印刷板1和2的布置效率， 已经尝试了除去连接器7和电缆9。关于这种类型的高速数据传输装置900的改善对策方 面，专利文献1公开了一种利用无线通信方法进行数据交换的电子装置。根据该电子装置，在壳体中设有装置结构单元和无线通信单元，并且该无线通信 单元利用UWB无线通信来接替各装置结构单元之间的数据交换。基于上述事实，在壳体内 设置有无线电波吸收体以吸收如下电磁波该电磁波作为借助于无线通信单元在各装置结构单元之间实现的通信的噪声。当电子装置按照如上所述构造而成时，无线电波吸收体吸 收壳体内的电磁波，从而抑制壳体内的多路径定相(multipath phasing)。另外，专利文献2公开了用于固定多个电路板的固定件和使用这些固定件的模 块。该模块设有多个固定件，各固定件设有光波导，在每个固定件的两个端部处的一个电路 板与另一个电路板之间实现光结合，并且将多个电路板以预定距离彼此间隔开的方式使这 些电路板固定在一起。基于上述事实，光信号利用固定件的光波导而在电路板之间传播。当 模块按照如上所述构造而成时，利用光信号作为媒体能够准确地在电路板之间传输信息。引用文件列表专利文献专利文献1 日本专利申请公开公报特开第2004-22(^64号(3个权利要求；图1)专利文献2 日本专利特许第4077847号(11个权利要求；图1)

发明内容
所要解决的技术问题近年来，随着印刷板上的信号处理速度的提高，当构造相关技术的高速数据传输 装置900时，利用采用毫米波段的信号传输技术来降低干扰的高速数据传输装置或其数据 传输系统会出现下列问题。i).根据图20所示的高速数据传输装置900，必须使用连接器7和电缆9来使两 个印刷板1和2电连接。另外，必须确保壳体内有让电缆9迂回用的区域。ii).根据专利文献1所公开的使用无线通信方法的电子装置，当壳体被金属遮 蔽住时，无线电波在壳体中的自由空间内会被反射。壳体中的无线电反射会导致多路干 涉，从而使数据传输性能劣化。因此，为了减少多路干涉，可以考虑采用多载波调制方法 (multi-carrier modulation method)。然而，这可能会使系统尺寸和电力消耗增大。此外，也可考虑采用使无线通信单元的无线电力的输出电平降低的方法来限制无 线通信区域。然而，印刷板上的无线通信单元的布置可能会受到限制，并且电子部件的布置 的自由度可能会受到制约。iii).根据专利文献2所公开的模块，因为要利用光来传输数据，所以必须准备有 发光元件(用于将光发射至固定件的光波导中)、透镜、反射板和光接收元件等。此外，由于 光轴的定位及光轴的位置偏差的低允许度，因而难以构造出印刷板之间的高速数据传输系 统。因此，与固定件进行光结合的信号处理板的结构非常复杂，并且系统尺寸增大，从而导 致了制造成本的增大。鉴于上述问题而做出了本发明，且本发明的目的是提供一种能够解决至少一个上 述问题的机构。解决技术问题所采取的技术方案为了实现上述目的，本发明的第一个方面提供了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；以及支撑部件，所述支撑部件设 在所述第一信号处理板与所述第二信号处理板之间，其中，所述支撑部件构成介电体传输路径并支撑着所述第一信号处理板和所述第二信号处理板。
也就是说，根据本发明的第一个方面，该毫米波介电体内传输装置包括被设置在 用于毫米波信号的第一信号处理板与用于接收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之间的支撑部件，所述支撑部件构成介电体传输路径并支撑着所述 第一信号处理板和所述第二信号处理板，因此，能够使用所述支撑部件的原本的支撑结构 作为信号传输路径并能够省掉相关技术中用于将第一信号处理板和第二信号处理板连接 起来的通信电缆和连接器等。
利用这种机构，基于从构成介电体传输路径的支撑部件的一端辐射的毫米波信号 的电磁波可在所述支撑部件的另一端处被接收到。因此，由于可将所述支撑部件的原本的 支撑结构兼作信号传输路径，因而能够省掉相关技术中用于将第一信号处理板和第二信号 处理板连接起来的通信电缆和连接器等。
本发明的毫米波介电体内传输装置的制造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对所接收到的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支撑部件，使所述支撑部 件形成介电体传输路径，并使所述第二信号处理板上的所述支撑部件支撑着所述第一信号 处理板和所述第二信号处理板。
在制造本发明的毫米波介电体内传输装置时，能够制造出这样的毫米波介电体内 传输装置其中，支撑部件构成介电体传输路径并支撑着第一信号处理板和第二信号处理 板。
为了实现上述目的，本发明的第二个方面提供了无线传输装置和无线传输方法。 所述无线传输装置包括第一电路板(发送侧电路板)，所述第一电路板包括第一信号转换 部，所述第一信号转换部用于把待传输信号转换成具有高频率(例如，处于毫米波波段或 微波波段)的高频信号；第二电路板(接收侧电路板)，所述第二电路板包括第二信号转换 部，所述第二信号转换部接收基于由所述第一信号转换部产生的所述高频信号的无线信号 (电磁波)并将该无线信号转换成所述待传输信号；以及支撑部件，所述支撑部件设置在所 述第一电路板与所述第二电路板之间，且支撑着所述第一电路板和所述第二电路板。所述 无线信号不限于毫米波信号。
这里，在本发明第二个方面中，所述支撑部件构成了将所述无线信号从所述第一 电路板侧传输至所述第二电路板侧的无线信号传输路径。也就是说，在包括多个电路板的 电子装置中，可以说支撑着各电路板的支撑部件还兼作为无线信号传输路径。在所述支撑 部件中，首先，以包围着所述传输路径的方式设置有用于阻挡所述无线信号的外部辐射的 遮蔽部件。
根据第一实施方式，所述支撑部件可以是这样的空腔波导其中，遮蔽部件内的传 输路径为中空的。在此情况下，与本发明的毫米波介电体内传输装置相比，本发明第二个方 面的特征在于所述支撑部件不是兼作介电体传输路径，而是兼作使所述支撑部件具有中 空结构而由此得到的中空波导。也就是说，使用采用了空腔波导的支撑部件并且所述支撑 部件的内部用于板间传输。
此外，根据第二实施方式，在所述支撑部件中，所述遮蔽部件内的所述传输路径可以填充有介电体材料。在此情况下，本发明的第二个方面与本发明的毫米波介电体内传输 装置相比的共同点在于所述支撑部件兼作介电体传输路径。然而，在如下事实方面也存在 差别无线信号不限于毫米波信号。发明的有益效果根据本发明，能够将基于高频信号(包括毫米波信号)(该高频信号与构成无线信 号传输路径(包括介电体传输路径)的支撑部件的一端进行信号结合)的无线信号(电磁 波)传输至支撑部件的另一端，并能够接收与所述另一端进行信号结合的高频信号(包括 毫米波信号)。因此，由于支撑部件的原本的支撑结构能够兼作无线信号传输路径，因而可 除去相关技术中用于将第一信号处理板和第二信号处理板连接起来的通信电缆和连接器寸。因为支撑部件的内部作为无线信号的传输路径，所以能够解决由于壳体内部的自 由空间中的电磁波反射所引起的问题(例如，多路径干涉等)。由于支撑部件的内部作为无线信号的传输路径，因而能够解决当采用专利文献2 所公开的机构时的问题(与固定件进行光结合的信号处理板的结构复杂等)。


图1是示出了第一实施例的无线传输装置500的结构示例的透视图。图2A是示出了天线结合单元101的结构示例的平面图。图2B是沿着线Xl-Xl的截面图，示出了天线结合单元101的结构示例。图3是示出了波导513和介电体传输路径终端部30的形状示例的透视图。图4是示出了无线传输装置500的结构示例的框图。图5是示出了无线传输装置500的形成例(1)的工序图。图6是示出了无线传输装置500的形成例(2)的工序图。图7是示出了无线传输装置500的形成例(3)的工序图。图8是示出了无线传输装置500的模拟模型示例的透视图。图9是示出了无线传输装置500的模拟特性的示例的图。图10是示出了第二实施例的毫米波介电体内传输装置200的结构示例的透视图。图11是示出了第三实施例中具有多级结构的毫米波介电体内传输装置300的结 构示例的透视图。图12是示出了印刷板1的天线结合单元109的结构示例的截面图。图13是示出了第四实施例的毫米波介电体内传输装置400的结构示例的透视图。图14是示出了天线结合单元101与固定件18结合的示例的截面图。图15是示出了固定件18和介电体传输路径终端部30的形状示例的透视图。图16是示出了第五实施例的无线传输装置500的结构示例的透视图。图17A是对天线结合单元和波导的细节进行说明的整体图。图17B是对天线结合单元和波导的细节进行说明的截面图。图17C是天线结合单元的截面图。图17D是示出了天线结构的平面图。图18是说明第五实施例的模拟特性的示例的图。
图19A是说明天线结构的变形例(微带天线)的图。图19B是说明天线结构的变形例(贴片天线)的图。图19C是说明天线结构的变形例(倒F天线)的图。图19D是说明天线结构的变形例(差分天线)的图。图20是示出了相关技术的高速数据传输装置900的结构示例的透视图。附图标记列表1 印刷板(第一信号处理板)2 印刷板(第二信号处理板)3、17、19:固定件4、26 通孔5、6、15 信号处理单元8a、m3、8c:电气布线10a、10b、10c、IOcU IOe :信号生成单元lla、llb、lll、112、113、114、115、116、117、118 传输线路12 接触孔(过孔)13、16、18 构成介电体传输路径的固定件20:导电层21 传输线路层22 线路23a、23b 波导24 导体部25:导电层30、34 介电体传输路径终端部30'固定件终端停止部31、35:凸螺纹结构32、37:凹螺纹结构33:间隙部101 109 天线结合单元100、200、300、400 毫米波介电体内传输装置201 信号输入端子202:调制电路203:频率转换电路204 放大器205、207 结合电路208 放大器209:频率转换电路210:解调电路211 信号输出端子500 无线传输装置
501、502 天线结合单元513 波导(构成无线信号传输路径的支撑部件)510:介电体板520 微带线530B 贴片天线
具体实施例方式下面参照附图来详细说明本发明的优选实施例。值得注意的是，在本说明书和附 图中，功能及结构基本相同的元件由相同的附图标记表示，并省略重复的说明。另外，按照下面的顺序进行说明。1.第一实施例(利用柱状支撑部件将两个板堆叠起来，并且在每个板的四个角中 的一个角处设置有兼作介电体传输路径的支撑部件)2.第二实施例(利用柱状支撑部件将两个板堆叠起来，并且在四个角处都设置有 兼作介电体传输路径的支撑部件)3.第三实施例(利用柱状支撑部件将三个板堆叠起来，并且在每个板的四个角中 的两个角处设置有兼作介电体传输路径的支撑部件)4.第四实施例(并排设置两个板，这两个板被基本上呈扁平U形的固定件水平支 撑着，并且在一处设有兼作介电体传输路径的固定件)5.第五实施例(通用结构波导被用来作为兼作无线信号传输路径的支撑部件)第一实施例图1是示出了第一实施例的毫米波介电体内传输装置100的结构示例的透视图。 图1所示的毫米波介电体内传输装置100能够适用于毫米波视频数据传输装置和毫米波视 频数据传输系统等，这些装置和系统等将电影图像、电脑图像等的数据转换成毫米波信号 且高速传输该毫米波信号，并且具有用于运载毫米波信号的30GHZ 300GHz载波频率。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，简称为印刷板1)、 第二信号处理板(在下文中，简称为印刷板幻、多个常规支撑用的固定件3以及兼作介电 体传输路径的支撑部件(在下文中，简称为固定件13)，并且在该毫米波介电体内传输装置 100的结构中，印刷板1和2被固定件3和固定件13支撑着。印刷板1将电影图像、电脑图像等的数据转换成毫米波信号。印刷板1的尺寸例 如被限定为长度L、宽度W和厚度t。印刷板1包括第一信号处理单元5、第一信号生成单元 10a、第一传输线路Ila和第一天线结合单元101。信号处理单元5基于预定标准对电影图像、电脑图像等的数据进行诸如压缩等处 理从而输出电信号(在下文中，被称作输入信号)。信号处理单元5与诸如布线图形等电气 布线8a连接。电气布线8a与信号生成单元IOa连接。信号生成单元IOa对输入信号进行 信号处理从而生成毫米波信号。信号生成单元IOa与传输线路Ila的一端连接。传输线路Ila电连接在信号生 成单元IOa与天线结合单元101之间以传输毫米波信号。在本实施例中，传输线路Ila 电传输构成电影图像、电脑图像等的数据的毫米波信号。带状线(strip line)、微带线 (microstrip line)、共面线(coplanar line)和槽线(slot line)等方案适用于印刷板1上的传输线路11a。天线结合单元101连结在(设置在)传输线路Ila的另一端。天线结合单元101 把经过传输线路1la从信号生成单元1Oa传输过来的毫米波信号结合至固定件13的一端。 在本实施例中，天线结合单元101将毫米波信号转换成电磁波，并把该电磁波辐射至构成 介电体传输路径的固定件13内。在双向数据传输时，天线结合单元101在连接至信号生成 单元1Oa的传输线路1la与构成介电体传输路径的固定件13之间传输毫米波视频数据。固定件13设置在印刷板1与印刷板2之间且具有预定的介电常数。作为固定件 13，使用至少包含玻璃环氧系、丙烯酸系或聚乙烯系树脂的介电体材料。在本实施例中，三 个固定件3与一个固定件13 —起被设置在印刷板1和2每一者的四个角处以分担荷载。固 定件13设置在印刷板1和2每一者的某个角部处，该角部不是常规支撑用的固定件3的布 置位置。固定件13不仅构成介电体传输路径而且还与三个固定件3 —起支撑着印刷板1 和印刷板2。这里，支撑功能包括印刷板2承载并支撑着印刷板1的情况以及印刷板1被悬 起并支撑着印刷板2的情况。另外，在该支撑机构中，固定件3和13被固定成使得印刷板1和印刷板2在预定方 向上相互组合并保持基本平行的姿态，例如，印刷板1和印刷板2在垂直方向上相互连接。 当以此方式构造出毫米波介电体内传输装置100时，可借助于固定件3和13在垂直方向上 将印刷板1和印刷板2以棚状结构稳固地堆叠起来。另外，固定件3例如使用以圆筒状形 成的树脂棒部件。当然，除了固定件13之外，固定件3还可使用具有预定形状的金属棒部 件。印刷板2由构成介电体传输路径的固定件13的另一端以及常规支撑用的固定件3 支撑着。印刷板2与印刷板1进行信号结合，印刷板2接收毫米波信号并对该毫米波信号 进行信号处理。印刷板2的尺寸与印刷板1的尺寸基本相同。印刷板2包括第二天线结合单元102、第二传输线路lib、第二信号生成单元1Ob 和第二信号处理单元6。第二天线结合单元102与构成介电体传输路径的固定件13进行信 号结合，并从固定件13接收电磁波从而输出毫米波信号。在本实施例中，第二天线结合单 元102将利用固定件13这个介电体传输路径而传播过来的电磁波转换成毫米波信号。另 外，第二天线结合单元102的结构与第一天线结合单元101关于板平面是对称的。传输线路lib的一端连结在(设置在)固定件13的另一端。传输线路lib电连 接在信号生成单元IOb与天线结合单元102之间，从而把从天线结合单元102输出的毫米 波信号传输至信号生成单元10b。在本实施例中，传输线路lib设置在印刷板2的背面上。 另外，印刷板2背面上的传输线路lib穿过接触孔12(过孔)被接线至印刷板2正面上的 信号生成单元10b。在双向数据传输时，天线结合单元102在连接至信号生成单元IOb的传 输线路lib与构成介电体传输路径的固定件13之间传输毫米波视频数据。信号生成单元1Ob与传输线路lib的另一端连接。信号生成单元IOb对天线结合 单元102中所接收到的毫米波信号进行信号处理从而生成输出信号。信号生成单元IOb与 诸如布线图形等电气布线8b连接。电气布线8b与信号处理单元6连接。信号处理单元6 基于预定标准对由信号生成单元IOb生成的输出信号进行诸如扩展(expansion)等处理， 从而得到电影图像、电脑图像等的数据。
当以此方式构造出毫米波介电体内传输装置100时，能够把基于从构成介电体传 输路径的固定件13的一端接收到的毫米波信号的电磁波传输至固定件13的另一端，并且 可在印刷板1与印刷板2之间进行毫米波通信处理。另外，在本实施例中，已经说明了所配 置的是毫米波的下行(downlink)数据传输路径的情况。然而，印刷板1的发送功能也可被 提供给印刷板2而印刷板2的接收功能被提供给印刷板1，从而利用天线结合单元101和 102以及构成介电体传输路径的固定件13能够进行数据发送/接收。根据毫米波的下行数据传输路径，经过信号处理单元5 —信号生成单元IOa —传 输线路Ila —天线结合单元101 —固定件13 —天线结合单元102 —传输线路lib —信号生 成单元IOb —信号处理单元6来进行利用毫米波信号作为媒体的数据传输。根据毫米波的 上行(uplink)数据传输路径，经过信号处理单元6 —信号生成单元IOb —传输线路lib — 天线结合单元102 —固定件13 —天线结合单元101 —传输线路Ila —信号生成单元IOa — 信号处理单元5来进行利用毫米波信号作为媒体的数据传输。图2A是示出了天线结合单元101的结构示例的平面图，图2B是沿着示出了天线 结合单元101的结构示例的图2A中的线Xl-Xl的截面图。在本实施例中，微带线被应用于 与天线结合单元101连接的传输线路11a。图2A所示的天线结合单元101被设置至印刷板1上并且包括第一波导23a、具有 预定形状的通孔26、以及第一信号转换部36。波导23a具有圆筒状，但为了避免与微带线 接触，第一波导23a的上部具有马蹄形状(大体上为C形)。波导23a把经过传输线路Ila 而被电传输的毫米波信号转换成电磁波并把该电磁波传输至介电体传输路径。通孔沈是这样的开口 图2B所示的构成介电体传输路径的固定件13穿过该开口 而被固定在印刷板1上。在本实施例中，如图2A所示，通孔沈具有与波导23a的上部相同 的马蹄形状。在图2A和图2B中，双点划线所示的部分表示构成第一固定部件示例的介电 体传输路径终端部30，该第一固定部件将固定件13的端部固定到印刷板1上(参照图3)。印刷板1包括图2B所示的绝缘层la。在绝缘层Ia上设有构成接地的导电层20 并且在绝缘层Ia下面还设有构成接地的导电层25。在导电层20上堆叠有具有绝缘性能的 传输线路层21，并且在传输线路层21上堆叠有具有导电性能的线路22。线路22插入至波 导23a中。传输线路Ila(微带线)包括传输线路层21和线路22。例如，在导电层20上 的传输线路层21中，如图2A所示以预定线路宽度对线路22进行图形化，从而形成微带线。 在下文中，将该预定线路宽度称作线路22的线路宽度Wl。在下文中，将图形化于导电层20 上的传输线路层21和线路22的厚度统一地简称为膜厚度tl。利用圆筒状的导体部24，使导电层20和25每一者的端部短路(电导通)，并且导 体部M构成波导23a。利用让接地用的导电层20和25短路的圆筒状导体部M，把具有圆 筒状下部和马蹄状上部的波导23a设置在印刷板1的正面与背面之间。导体部M的内侧 被构成印刷板1的介电体物质填满，从而形成介电体传输路径。这里，将填充有介电体物质 的波导23a的下侧表面称作波导面I，并将填充有介电体物质的波导23a的直径称作D1。例如按照如下所述的方式形成波导23a。首先，在形成印刷板1用的母板的一个角 处形成直径为Dl的开口。接着，在该开口的内壁上设置导电部件从而实现传导性，利用该 实现传导性的工序而得到的导体部M使导电层20与导电层25电结合。然后，填充构成印 刷板1的介电体物质。另外，导体部M的内侧在形成波导时可以是空心部。
信号转换部36包括被设成进入(插入)波导23a中的线路22。在本实施例中， 在波导23a的基础上，波导23a内侧的线路22构成信号转换部36而波导23a外侧的线路 22构成传输线路11a。信号转换部36在波导23a中将毫米波信号转换成电磁波。在波导 23a内，信号转换部36的从波导23a的中心位置到线路22的端部的距离为D3。线路22从 波导23a的中心位置的左侧(纸面上的左侧)突出。在本实施例中，图2A所示的通孔沈被开设在波导23a周围的印刷板1中，并且固 定件13的端部配合在通孔沈中。根据天线结合单元101，由信号转换部36转换的电磁波 被传输至构成介电体传输路径的固定件13的一端，并且利用包围着波导23a的通孔沈将 固定件13的上述一端固定至印刷板1。图3是示出了固定件13和介电体传输路径终端部30的形状示例的透视图。在本 实施例中，固定件13在其前端处具有基本呈C形的结构，这使得固定件13能穿过图2A所 示的通孔26。已穿过通孔沈的固定件13的端部与图3所示的介电体传输路径终端部30 结合，从而将固定件13固定至印刷板1。图3所示的固定件13的端部具有圆筒形状，并且固定件13在其一部分处具有切 口部37，这样在该固定件13的前端处基本上为C形结构。切口部37限定了与波导23a横切 的部分。这里，固定件13的具有切口部37的那个端部的上表面侧将被称作介电体面III。 本实施例采用了这样的接触面结构波导23a的波导面I与固定件13的介电体面III相接 触。固定件13的端部的圆筒状部分的外周表面具有凸螺纹结构31。固定件13在其圆筒状端部处设有构成第一固定部件的介电体传输路径终端部 30。介电体传输路径终端部30具有带有顶面的覆盖部件(盖子、帽子等形状)，介电体传输 路径终端部30与固定件13的上端部进行螺纹结合从而对从传输线路Ila辐射至波导23a 的电磁波进行反射，并将固定件13的上述一端固定至印刷板1。在本实施例中，当将介电体 传输路径终端部30的覆盖部件内侧的上表面定义成顶面表面II时，介电体传输路径终端 部30内壁的整个表面由金属或镀有金属的树脂制成，并且从波导23a内的线路22辐射的 电磁波被顶面表面II反射。在本实施例中，介电体传输路径终端部30在其内侧表面上设置有与图3中所示的 固定件13的凸螺纹结构31相对应的凹螺纹结构32。介电体传输路径终端部30的凹螺纹 结构32配合在固定件13的凸螺纹结构31周围。例如，介电体传输路径终端部30的凹螺 纹结构32能够沿固定件13的凸螺纹结构31旋绕移动，由此利用固定件13来固定图2A所 示的印刷板1。另外，在介电体传输路径终端部30配合于固定件13周围时印刷板1与顶面表面 II之间的距离被定义成D2的情况下，距离D2被设成为空气中毫米波信号的波长λ的1/4 并被调整以使电磁波增强，这能够将毫米波信号有效地转换成电磁波。用于固定固定件13 —端的介电体传输路径终端部30具有与切口部37相对应的 第一间隙部33，图2Α和图2Β所示的线路22穿过该第一间隙部33横切波导23a。间隙部 33被设置成在具有马蹄形状的波导23a的一端与另一端之间具有预定宽度。在下文中，将 该预定宽度称作间隙部33的开口宽度W2。具有开口宽度W2的间隙部33被设置为能够防 止当印刷板1被结合至固定件13时导体部M与线路22发生接触。另外，天线结合单元 102与天线结合单元101(参照图5)具有相同的结构。
当以此方式构造出毫米波介电体内传输装置100时，可限制基于构成介电体传输 路径的固定件13中的毫米波信号的电磁波。此外，可在构成介电体传输路径的固定件13 的一端处将毫米波信号转换成电磁波，并能够在固定件13的另一端处将电磁波转换成毫 米波信号。接下来，说明毫米波介电体内传输装置100的电路结构的示例。图4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所示的毫米波介电体内传输装置100 构成了毫米波的下行数据传输路径的示例，并且是能适用于对具有30GHz 300GHz频率的 毫米波信号进行高速传输的图像处理装置等的毫米波视频数据传输装置。毫米波介电体内传输装置100包括装配有信号输入端子201、信号生成单元IOa 和结合电路205的印刷板1 ；与印刷板1结合的固定件13 ；以及装配有结合电路207、信号生 成单元IOb和信号输出端子211的印刷板2。结合电路205包括图1、图2A、图2B和图3所 示的传输线路Ila和天线结合单元101，且结合电路207包括图1、图2A、图2B和图3所示 的传输线路lib和天线结合单元102。信号生成单元IOa和信号生成单元IOb包括CMOS-IC 器件。连接至信号输入端子201的信号生成单元IOa例如包括调制电路202、第一频率转 换电路203和放大器204，从而对输入信号Sin进行信号处理并生成毫米波信号S。调制电 路202与信号输入端子201连接从而对输入信号Sin进行调制。例如，将相位调制电路用 作该调制电路202。频率转换电路203连接至调制电路202以便对由调制电路202调制的输入信号 Sin进行频率转换并生成毫米波信号S。这里，毫米波信号S是频率在30GHz 300GHz范 围内的信号。放大器204连接至频率转换电路203从而放大上述经过频率转换后的毫米波 信号S。包括传输线路Ila和天线结合单元101的结合电路205与放大器204连接从而将 由信号生成单元IOa生成的毫米波信号S传输至具有预定介电常数ε的固定件13的一 端。图1、图2Α、图2Β和图3中所示的波导23a被设置于结合电路205上从而与具有介电 常数ε的固定件13结合。如果结合电路205具有约10% 约20%的比带宽(fractional bandwidth)(=信号带/工作中心频率)，那么可以使用共振结构等来容易地形成结合电路 205。在本实施例中，毫米波的电磁波S'通过具有介电常数ε和损失的固定件13而传播。 由于固定件13的损失较大，因而反射被衰减。构成天线结合单元102示例的结合电路207与固定件13结合从而将从固定件13 另一端接收到的电磁波S'转换成毫米波信号S。结合电路207设有波导23b (未图示)。 波导2 与参照图1、图2A、图2B和图3所示的波导23a具有相同的结构，并且波导2 结 合至具有介电常数ε的固定件13的另一端。除了设有波导23a或23b以外，结合电路207 可由基于毫米波信号S的波长λ具有预定长度(例如，约600 μ m)的天线部件形成。使用 探针天线(偶极天线等)、环形天线或小开口型结合元件(缝隙天线等)作为该天线部件。信号生成单元IOb与结合电路207连接。为了对结合电路207中所接收到的毫米 波信号S进行信号处理并生成输出信号Sout，信号生成单元IOb例如包括放大器208、第二 频率转换电路209和解调电路210。放大器208与结合电路207连接从而放大所接收到的 毫米波信号S。
频率转换电路209与放大器208连接从而对放大后的毫米波信号S进行频率转换 并输出经过频率转换后的输出信号Sout。解调电路210与频率转换电路209连接从而对经 过频率转换后的输出信号Sout进行解调。上述对输入信号Sin进行频率转换并进行数据传输的方法通常用于广播或无线 通信中。在上述用途中，使用相对复杂的发送器和接收器等来应对诸如下列问题(1)能够 进行何种程度的通信(相对于热噪声的S/N的问题)，(2)如何应对反射和多路径，以及(3) 怎样抑制干扰及跟其他信道的干涉。由于第一实施例中所使用的信号生成单元IOa和信号生成单元IOb被用于频率比 通常用于广播或无线通信的复杂发送器和接收器等中所用的频率高的毫米波段，并且具有 短的波长λ，因而它们有利于频率的再利用并适于在邻近的多个装置之间进行通信。在本 实施例中，已经说明了毫米波的下行数据传输路径的示例。然而，当构建双向数据传输路径 时，通过将接收系统提供给图4所示的毫米波介电体内传输装置100的发送系统而将发送 系统提供给前述接收系统来构建毫米波的上行数据传输路径，使得发送系统和接收系统可 以按照时间分割(time division)的方式进行工作。下面，参照图5 图7来说明毫米波介电体内传输装置100的形成例。图5 图 7是示出毫米波介电体内传输装置100的形成例(1 幻的工序图。这些是以制造第一实 施例的毫米波介电体内传输装置100的情况为前提的。首先，在图5中，为了形成对毫米波信号进行处理的印刷板1而准备了板1'。例 如，作为板1'，可以使用图2B所示的具有绝缘层Ia以及导电层20和25的双面铜箔板。 板1'的尺寸例如被限定为长度L、宽度W和厚度t(参照图1)。在板1'上和板1'中形成电气布线8a、传输线路11a、波导23a和四个通孔沈等。 传输线路Ila和波导23a构成天线结合单元101。形成在板1 ‘的绝缘层Ia两个表面上的 导电层20和25用作接地图形。接着，在板Γ的一个角处形成波导23a。在本实施例中， 在其他三个角处可以不形成波导23a。在其他实施例中，在其他三个角处也可以形成有波导
23 ο关于波导23a，在板1'的一个角中开设直径为Dl的开口。然后，在该开口的内壁 上设置导电部件从而实现传导性，并且利用该实现传导性的工序而得到的导体部M使导 电层20与导电层25电结合。按照如下方式来形成导体部M。例如，为了使实现印刷板1 的正面和背面接地(电接地)的导电层20和25相互连接，形成了直径为Dl的开口。沿着 构成波导23a的圆周来形成该开口。此后，将该开口制成导电的，由此形成了导体部用的接 触孔(过孔)。在形成波导时，接触孔具有空心部分。然后，在该空心部分中填充构成印刷 板1的介电体物质。另外，导体部M的内侧在形成波导时可具有空心部分。在形成波导23a之后，在导电层20的整个表面上形成具有预定介电常数的绝缘 膜，从而形成厚度为tl的传输线路层21。将上述绝缘膜填埋在波导23a中。使用构成印刷 板1的介电体物质作为上述绝缘膜，并在导体部M中填充该介电体物质来形成介电体传输 路径。填有介电体物质的波导23a的下侧表面作为波导面I (参照图2B)。之后，在上述绝缘膜的整个表面上形成导电膜并对该导电膜进行图形化，从而例 如形成10条电气布线8a和一条线路宽度为Wl且作为微带线的传输线路11a。传输线路 Ila是利用在传输线路层21上形成线路宽度为Wl的线路22而得到的。这时，传输线路层21被布置成使传输线路层21的前端插入波导23a中，并对传输线路Ila(线路22)进行图 形化从而使其从波导23a中心位置延长一距离D3。利用该图形化，能够形成包括被设置成 进入(被插入)波导23a中的线路22的信号转换部36。在波导23a中，信号转换部36被 配置成将毫米波信号转换成电磁波。然后，在板Γ的四个角中开设一个具有马蹄形状的通孔沈和三个具有马蹄形 状的通孔沈'。例如，利用在前端设有大体上呈C形的加工刀具的压力加工装置(press machine)来开设通孔沈和沈‘。通孔沈用来配合固定件13而通孔沈‘用来配合三个固 定件3。除了设有传输线路Ila和天线结合单元101以外，在板1'上还装配有信号处理单 元5和信号生成单元10a。作为信号处理单元5，使用的是例如对电影图像和电脑图像等的 数据进行诸如压缩等信号处理的IC器件。作为信号生成单元10a，使用的是对输入信号进 行信号处理并生成毫米波信号的信号生成用IC器件。在本实施例中，信号处理单元5和信 号生成单元IOa在板1'上的预定位置处结合，使得利用10条电气布线8a将信号处理单 元5连接至信号生成单元10a，从而得到将电影图像和电脑图像等的数据转换成毫米波信 号的印刷板1。接着，在图6中，为了形成从印刷板1接收毫米波信号并对该毫米波信号进行信号 处理的印刷板2而准备了板2'。例如，作为板2'，可以使用图2B所示的具有绝缘层Ia 以及导电层20和25的双面铜箔板。板2'的尺寸例如限定为长度L、宽度W和厚度t (参 照图1)。在板2'上和板2'中形成电气布线Sb、传输线路lib、波导2 和四个通孔沈等。 传输线路lib和波导2 构成天线结合单元101。形成在板2'的绝缘层Ib两个表面上的 导电层20和25用作接地图形。接着，在板2'的一个角处形成波导23b。在本实施例中， 在其他三个角处可以不形成波导23b。当形成波导23b时，形成接触孔12从而实现板2' 正面和背面上的传输线路lib的连接。关于波导23b，在板2'的一个角中开设直径为Dl的开口。然后，在该开口的内壁 上设置导电部件从而实现传导性，并且利用该实现传导性的工序而得到的导体部M使导 电层20与导电层25电结合。按照与印刷板1中所述相同的方式形成导体部M。关于接触孔12，在板2'的预定位置中开设具有预定直径的开口。然后，在该开口 的内壁上设置导电部件从而实现传导性，并且利用该实现传导性的工序而得到的接触孔12 能够实现板2'正面和背面上的传输线路lib的连接。在形成波导2 和接触孔12之后，在导电层20的除了接触孔12形成位置之外的 整个表面上形成具有预定介电常数的绝缘膜，从而形成具有厚度tl的传输线路层21。在波 导23b中填埋绝缘膜。使用构成印刷板2的介电体物质作为上述绝缘膜，并且把该介电体 物质填充在导体部M中从而形成介电体传输路径。填有介电体物质的波导23b的下侧表 面作为波导面I (参照图2B)。之后，在绝缘膜的整个表面上形成导电膜并对该导电膜进行图形化，从而例如形 成10条电气布线8b和一条线路宽度为Wl并作为印刷板2正面侧的微带线的传输线路1 Ib。 利用在传输线路层21上形成线路宽度为Wl的线路22而得到传输线路lib。正面上的传输 线路lib与形成在板2'正面内的接触孔12连接。
另外，在导电层25背面的除了接触孔12的形成位置之外的整个表面上形成具有 预定介电常数的绝缘膜，从而在印刷板2的背面侧上形成具有厚度tl的传输线路层21。使 用构成印刷板2的介电体物质作为上述绝缘膜。这时，利用在传输线路层21上形成线路宽 度为Wl的线路22来得到背面上的传输线路lib。背面上的传输线路lib与形成在板2' 背面中的接触孔12连接。因此，正面上的传输线路lib从板2'的正面穿过接触孔12到达 板2'的背面，并与背面上的传输线路lib连接。此外，背面上的传输线路lib被布置成使传输线路lib的前端插入波导2 中，并 对传输线路lib (线路2 进行图形化从而使其从波导23b中心位置延长一距离D3。利用 该图形化，能够形成包括被设置成进入(被插入)波导23b中的线路22的信号转换部36。 在波导23b中，信号转换部36被配置成将电磁波转换成毫米波信号。然后，按照与第一印刷板1中所述相同的方式，在板2'的四个角中开设一个具有 马蹄形状的通孔26和三个具有马蹄形状的通孔沈‘。通孔沈用来配合固定件13而通孔 26'用来配合三个固定件3。除了设有传输线路lib和天线结合单元101以外，在板2'上 还装配有信号处理单元6和信号生成单元10b。作为信号处理单元6，使用的是例如对电影图像和电脑图像等的数据进行诸如扩 展等信号处理的IC器件。作为信号生成单元10b，使用的是对毫米波信号进行信号处理并 生成输出信号的信号生成用IC器件。在本实施例中，信号处理单元6和信号生成单元IOb 在板2'上的预定位置处结合，使得利用10条电气布线8b将信号处理单元6连接至信号生 成单元10b，从而得到把从印刷板1传输过来的毫米波信号转换成电影图像和电脑图像等 的数据的印刷板2。在准备好了上述印刷板1和印刷板2之后，在印刷板1与印刷板2之间设置具有 预定介电常数的固定件13以形成介电体传输路径，并且固定件13支撑着印刷板1和印刷 板2。例如，作为固定件3和固定件13，使用的是对具有预定介电常数的树脂进行喷射模塑 (injection-molding)而得到的产物，且在固定件13的两端部处形成有切口部37。作为介电体传输路径终端部30和固定件终端停止部30'，例如，使用的是在对 具有预定介电常数的树脂进行喷射模塑而得到生成物后，对该生成物执行金属镀而得到的 具有图3所示形状的产物。当然，也可以使用将金属棒加工成盖子形状然后对该金属棒的 内表面侧进行凹螺纹加工而得到的产物。在本实施例中，印刷板2上的三个固定件3和一个固定件13分别配合在印刷板2 下方的三个固定件终端停止部30'和一个介电体传输路径终端部30中以及印刷板1上的 三个固定件终端停止部30'和一个介电体传输路径终端部30中。例如，三个固定件3从正面侧配合到形成于印刷板2中的三个通孔沈中，并且使 用三个固定件终端停止部30'分别将该三个固定件3固定在背面侧。另外，一个固定件13 从正面侧配合在印刷板2的构成一个天线结合单元102的通孔沈中，并且使用一个介电体 传输路径终端部30将这个固定件13固定在背面侧。因此，可将四个固定件3及13配合在 印刷板2上。此外，印刷板2上的三个固定件3从背面侧配合到形成于印刷板1中的三个通孔 26'中，并且使用三个固定件终端停止部30'分别将该三个固定件3固定在正面侧。另外， 一个固定件13从背面侧配合在印刷板1的构成一个天线结合单元101的通孔沈中，并且使用一个介电体传输路径终端部30将这个固定件13固定在正面侧。因此，可将印刷板2 上的四个固定件3及13配合在印刷板1上，从而完成了毫米波介电体内传输装置100的制造。如上所述，当形成毫米波介电体内传输装置100以使得印刷板1被印刷板2上的 三个固定件3和一个固定件13支撑时，能够制造出这样的毫米波介电体内传输装置100 其中，固定件13构成介电体传输路径，并且基于从固定件13 —端接收到的毫米波的电磁波 能够被传输到固定件13另一端。下面，根据使用CST MW-STUDI0对固定件13的通过特性(损失的大小)和反射特 性进行模拟而得到的结果，来说明由一般塑料材料制成的固定件13被应用至毫米波介电 体内传输装置100的情况。图8是示出了毫米波介电体内传输装置100的模拟模型示例的 透视图。假设用普通塑料材料作为固定件13。然而，上述塑料材料包含玻璃环氧系、丙烯酸 系和聚乙烯系树脂材料。另外，除了不包括导电层20和传输线路层21以外，该模拟模型中也不包括印刷板 1的绝缘层Ia以及导电层20和25，因为它们不会显著影响特性。为了方便起见，使固定件 13、印刷板2和介电体传输路径终端部30透视地(骨架图)图示出来。根据图8所示的毫米波介电体内传输装置100的模拟模型示例，天线结合单元101 和天线结合单元102被配置成利用固定件13而彼此连接。使用图1和图3所示的具有波 导23a和信号转换部36的模型作为天线结合单元101。信号转换部36在固定件13内将毫 米波信号转换成电磁波并辐射该电磁波。使用在开设于印刷板2中的通孔沈的内侧处且 具有马蹄形状的模型作为波导23a。将固定件13模型化成这样使固定件13配合至开设于波导23a外围部中的通孔 26中，并且利用介电体传输路径终端部30来固定印刷板1和固定件13的一端。使用在传 输线路Ila横切波导23a的位置处具有间隙部33的模型来作为对固定件13的一端进行固 定用的介电体传输路径终端部30。当如上所述地设置有间隙部33时，能够避免构成介电体 传输路径的固定件13的一端与传输线路Ila发生接触以及固定件13的另一端与传输线路 Ila发生接触。对天线结合单元101进行模拟使得天线结合单元101在构成介电体传输路径的固 定件13的一端处把毫米波信号转换成电磁波并将该电磁波辐射至固定件13。例如，天线结 合单元101具有介电体传输路径终端部30，天线结合单元101被构造成用于反射已被信号 转换部36转换成毫米波信号但没有被提供给固定件13 —端的电磁波并用于将固定件13 的上述一端固定至印刷板1。具有第二波导2 和第二信号转换部36的物体被应用为天线结合单元102。天线 结合单元102的第二信号转换部36把已通过固定件13而传播过来的电磁波转换成毫米波 信号。波导2 被形成为在开设于印刷板2中的通孔沈的内侧处具有马蹄形状(参照图 2A和图2B)。天线结合单元102是这样的模拟模型其被构造成利用信号转换部36将已被传播 至构成介电体传输路径的固定件13的另一端的电磁波转换成毫米波信号，通过波导2 把 该毫米波信号传输至传输线路11b，并利用形成波导2 用的通孔沈来固定印刷板2和固 定件13的另一端。
例如，天线结合单元102具有构成第二固定部件示例的介电体传输路径终端部 30，天线结合单元102被构造成用于反射已传播至固定件13的另一端但还没有被信号转换 部36转换成毫米波信号的电磁波并用于将固定件13的另一端固定至印刷板2。用于固定固定件13另一端的介电体传输路径终端部30在传输线路lib横切波导 23b的位置处(参照图2B)具有第二间隙部(未图示)。当如上所述地设置有间隙部时，能 够避免构成介电体传输路径的固定件13的一端与传输线路lib发生接触以及固定件13的 另一端与传输线路lib发生接触。以此方式，构造了毫米波介电体内传输装置100的模拟 模型。下面，说明为图8所示的毫米波介电体内传输装置100的模拟模型提供的参数。在 模拟时，参数如下。印刷板1和印刷板2的厚度(在下文中，简称为板的厚度t)为1. Omm0 波导23a的直径Dl为2. 5mm。传输线路层21的厚度tl为0. 1mm。印刷板1与顶面表面II 之间的距离D2为1. 25mm。间隙部33的开口宽度W2为0. 8mm。线路22的线路宽度Wl为 0. 2mm。从波导23a的中心位置到线路22端部的距离D3为0. 9mm。当将印刷板1与印刷板 2之间的分隔距离限定为板间距离D4时，该板间距离D4为20mm。当将固定件13的直径限定为D5时，直径D5为4. 0mm。印刷板1和印刷板2的具体 介电常数εΓ为3. 5。印刷板1和印刷板2的介电损耗角正切(dielectric loss tangent) tan δ为0.005。δ表示介电体物质的损耗角。固定件13的具体介电常数ε r为3. 0。固 定件13的介电损耗角正切tan δ为0. 003。表1示出了该模拟时的各参数值。表 权利要求
1.一种毫米波介电体内传输装置，其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；以及支撑部件，所述支撑部件设在所述第一信号处理板与所述第二信号处理板之间， 其中，所述支撑部件构成介电体传输路径并支撑着所述第一信号处理板和所述第二信 号处理板。
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对输入信号进行信号处理并生成毫米波信 号；以及第一信号结合单元，所述第一信号结合单元用于把由所述第一信号生成单元生成的所 述毫米波信号结合至所述支撑部件，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支撑部件的所述第 二信号处理板包括第二信号结合单元，所述第二信号结合单元用于从所述支撑部件接收所述毫米波信 号；以及第二信号生成单元，所述第二信号生成单元对由所述第二信号结合单元接收到的所述 毫米波信号进行信号处理并生成输出信号。
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信号结合单元之间并用于传输毫米波信号，所述第一信号结合单元包 括第一波导，所述第一波导是利用开设在所述第一信号处理板中且具有预定形状的通孔 而形成的；以及第一信号转换部，所述第一信号转换部被设置成进入所述第一波导内且含有所述第一 传输线路，所述第一信号转换部用于将毫米波信号转换成电磁波，所述第一信号结合单元把由所述第一信号转换部转换得到的所述电磁波传输至构成 所述介电体传输路径的所述支撑部件的一端，并且利用具有预定形状且包围着所述第一波 导的通孔将所述支撑部件的所述一端与所述第一信号处理板固定在一起，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信号结合单元之间并用于传输毫米波信号，所述第二信号结合单元包 括第二波导，所述第二波导是利用开设在所述第二信号处理板中且具有预定形状的通孔 而形成的；以及第二信号转换部，所述第二信号转换部被设置成进入所述第二波导内且含有所述第 二传输线路，所述第二信号转换部用于把在所述支撑部件内传播的电磁波转换成毫米波信 号，所述第二信号结合单元利用所述第二信号转换部将已传播至构成所述介电体传输路径的所述支撑部件的另一端的电磁波转换成毫米波信号，通过所述第二波导将该毫米波信 号传输至所述第二传输线路，并且利用具有预定形状且包围着所述第二波导的通孔将所述 支撑部件的所述另一端与所述第二信号处理板固定在一起。
4.如权利要求3所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述第一信号结合单元包括第一固定部件，所述第一固定部件用于对从所述第一传输 线路辐射至所述第一波导的电磁波进行反射，且用于将所述支撑部件的所述一端与所述第 一信号处理板固定在一起，并且所述第二信号结合单元包括第二固定部件，所述第二固定部件用于对已传播至所述支 撑部件的所述另一端但还未被所述第二信号转换部转换成毫米波信号的电磁波进行反射， 且用于将所述支撑部件的所述另一端与所述第二信号处理板固定在一起。
5.如权利要求4所述的毫米波介电体内传输装置，其中，固定所述支撑部件的所述一端用的所述第一固定部件在所述第一传输线路横切所述 第一波导的位置处具有第一间隙部，并且固定所述支撑部件的所述另一端用的所述第二固定部件在所述第二传输线路横切所 述第二波导的位置处具有第二间隙部。
6.如权利要求1所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述支撑部件是使用介电体 材料制成的，该介电体材料至少包含玻璃环氧系、丙烯酸系或聚乙烯系树脂。
7.如权利要求2所述的毫米波介电体内传输装置，其中，在所述第一信号生成单元上装配有调制电路和第一频率转换电路，所述调制电路用于 调制所述输入信号，所述第一频率转换电路对由所述调制电路调制的所述输入信号进行频 率转换并生成毫米波信号，并且在所述第二信号生成单元上装配有第二频率转换电路和解调电路，所述第二频率转换 电路对所述毫米波信号进行频率转换并输出输出信号，所述解调电路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。
8.如权利要求7所述的毫米波介电体内传输装置，其中，在所述第一信号生成单元和 所述第二信号生成单元上分别装配有用于放大毫米波信号的放大器。
9.如权利要求1所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述支撑部件被固定成这样 使得所述第一信号处理板和所述第二信号处理板在预定方向上组合起来并且在保持基本 平行姿态的同时相互连接着。
10.如权利要求1所述的毫米波介电体内传输装置，其中，所述支撑部件被固定成这 样使得所述第一信号处理板和所述第二信号处理板并排设置着并且在保持基本水平状态 的同时相互连接着。
11.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与所 述第二信号处理板之间设有多个构成所述介电体传输路径的支撑部件，每个所述支撑部件 都支撑着所述第一信号处理板和所述第二信号处理板并且传输所述毫米波信号。
12.如权利要求11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对输入信号进行信号处理并生成多个毫米 波信号；以及多个第一信号结合单元，各个所述第一信号结合单元把由所述第一信号生成单元生成 的各个所述毫米波信号结合至各个所述支撑部件，与所述第一信号处理板一起夹着所述多个构成所述介电体传输路径的支撑部件的所 述第二信号处理板包括多个第二信号结合单元，各个所述第二信号结合单元用于从各个所述支撑部件接收所 述毫米波信号；以及第二信号生成单元，所述第二信号生成单元对由所述第二信号结合单元接收到的各个 所述毫米波信号进行信号处理并生成输出信号。
13.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构成介电体传输 路径的第二支撑部件设置有至少一个第三信号处理板，所述第二支撑部件不同于设在所述 第一信号处理板与所述第二信号处理板之间的第一支撑部件，并且所述第二支撑部件构成介电体传输路径、传输毫米波信号并且支撑着所述第三信号处理板。
14.一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 波信号并且对所接收到的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支撑部件，使所述支撑部件形 成介电体传输路径，且使所述第二信号处理板上的所述支撑部件支撑着所述第一信号处理 板和所述第二信号处理板。
15.如权利要求14所述的方法，其中，当形成所述第一信号处理板时，在预定板上设置第一信号生成单元和第一信号结合单 元，所述第一信号生成单元用于对输入信号进行信号处理并生成毫米波信号，所述第一信 号结合单元用于把由所述第一信号处理单元生成的所述毫米波信号结合至所述支撑部件， 并且，当形成所述第二信号处理板时，在预定板上设置第二信号结合单元和第二信号生成单 元，所述第二信号结合单元用于从所述支撑部件接收所述毫米波信号，所述第二信号生成 单元用于对由所述第二信号结合单元接收到的所述毫米波信号进行信号处理并生成输出 信号。
16. 一种无线传输装置，其包括第一电路板，所述第一电路板包括第一信号转换部，所述第一信号转换部用于把待传 输信号转换成具有高频率的高频信号；第二电路板，所述第二电路板包括第二信号转换部，所述第二信号转换部接收基于由 所述第一信号转换部产生的所述高频信号的无线信号并将该无线信号转换成所述待传输 信号；以及支撑部件，所述支撑部件设置在所述第一电路板与所述第二电路板之间，且支撑着所 述第一电路板和所述第二电路板，其中，所述支撑部件构成无线信号传输路径，利用所述无线信号传输路径将所述无线信号从所述第一电路板传输至所述第二电路板。
17.如权利要求16所述的无线传输装置，其中，在所述支撑部件中以包围着传输路径 的方式设置有遮蔽部件，所述遮蔽部件用于阻挡所述无线信号的外部辐射，并且所述遮蔽 部件内的所述传输路径为中空波导。
18.如权利要求16所述的无线传输装置，其中，在所述支撑部件中以包围着传输路径 的方式设置有遮蔽部件，所述遮蔽部件用于阻挡所述无线信号的外部辐射，并且所述遮蔽 部件内的所述传输路径被填充有介电体材料。
19.如权利要求16所述的无线传输装置，其中，在所述第一电路板上设有第一无线信号结合部，所述第一无线信号结合部用于把由所 述第一信号转换部产生的所述高频信号作为所述无线信号而结合至所述支撑部件，并且在所述第二电路板上设有第二无线信号结合部，所述第二无线信号结合部与作为所述 无线信号而被所述支撑部件传输的无线信号结合。
20.一种无线传输方法，所述方法包括如下步骤提供支撑部件，所述支撑部件设置在发送侧电路板与接收侧电路板之间，所述支撑部 件被构造成用于支撑着所述发送侧电路板及所述接收侧电路板且用于构成无线信号传输 路径，利用所述无线信号传输路径将无线信号从所述发送侧电路板传输至所述接收侧电路 板；利用所述发送侧电路板将待传输信号转换成具有高频率的高频信号； 利用所述支撑部件将基于所述高频信号的所述无线信号传输至所述接收侧电路板；以及利用所述接收侧电路板将从所述支撑部件接收到的所述无线信号转换成所述待传输信号。
全文摘要
本发明的设有多个电路板的电子装置使用用于支撑所述多个电路板的支撑部件作为无线信号传输路径。例如，所述电子装置设有用于处理毫米波信号的第一印刷电路板、与所述第一印刷电路板进行信号结合并接收所述毫米波信号从而对所接收到的信号进行信号处理的第二印刷电路板、以及设置在所述第一印刷电路板与所述第二印刷电路板之间且具有预定介电常数的波导，其中所述波导构成介电体传输路径，并且所述波导也支撑着所述第一印刷电路板及所述第二印刷电路板。该结构使得能够在构成所述介电体传输路径的所述波导的另一端接收到基于从所述波导的一端辐射的毫米波信号的电磁波。
文档编号H01P3/16GK102150324SQ20098013573
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