非接触式连接器的制造方法
【技术领域】
[0001]本文主题一般地涉及非接触式连接器，该非接触式连接器使用用于这种非接触式连接器的波导结构和射频(RF)能量在短范围上非接触式连接器提供非接触的数据传输。
[0002]非接触式连接器典型地包括发射器芯片和接收器芯片。数据流被提供到发射器芯片，发射器芯片产生调制的RF信号，诸如处于60GHz。该信号被传播短距离至接收器芯片，接收器芯片解调信号并且恢复初始数据流。所述芯片具有天线，以允许在连接器对之间传输数据，而不需要电或光连接。多个通道能够通过使用多个发射器芯片和接收器芯片对来提供。为避免通道之间的串扰，各芯片对与邻近对以距离隔离，或者通过屏蔽隔离。
【背景技术】
[0003]一些应用要求发射器和接收器芯片间隔开距离，该距离太远而无法实现芯片的有效传输。另外，一些应用要求连接器部件之间的相对运动。虽然芯片能够在一定限度内纵向隔开而只有少许性能降低或没有性能降低，但超过该限度时，信号和性能将被削弱。隔离允许降低连接器载体匹配位置的精度，或者甚至允许一些妥协以允许连接器载体位置的失配。在要求复杂平移时，出现问题。例如，沿多于一个方向的平移是有问题的，并且导致信号恶化和/或传输故障。
【发明内容】
[0004]该问题的解决方案通过本文所述的非接触式连接器提供。该非接触式连接器具有波导结构，该波导结构包括在第一端和第二端之间延伸的波导体部和接收在波导体部中且至少部分地沿着波导体部内部延伸的隔板。隔板将波导体部的至少一部分划分为第一腔室和第二腔室。波导结构将RF信号在第一和第二端之间传送。非接触式连接器包括通信模块，该通信模块具有:定位在波导体部的第一端处的电路板；发射通信芯片，其构造成发射无线RF信号；和接收通信芯片，其构造成接收无线RF信号。发射和接收通信芯片联接到电路板。波导从发射和接收通信芯片引导RF信号以及将RF信号引导到发射和接收通信芯片，并且隔板波导体部的长度的至少一部分将与发射通信芯片关联的RF信号从与接收通信芯片关联的RF信号隔离开。
【附图说明】
[0005]现在，将参考附图举例说明本发明，其中:
[0006]图1例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器。
[0007]图2例示了非接触式连接器。
[0008]图3例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器。
[0009]图4例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器。
[0010]图5例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器。
[0011]图6例示了图5所示的非接触式连接器的第一模块和第二模块。
[0012]图7例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器。
[0013]图8是图7所示的非接触式连接器的第一模块的分解图。
[0014]图9是图8所示的第一模块的横截面图。
[0015]图10例示了第一模块的隔板的示例性实施方式。
[0016]图11例示了第一模块的波导体部的示例性实施方式。
【具体实施方式】
[0017]本文所述实施方式提供了一种非接触式连接器，该非接触式连接器具有形成数据链路的两个模块。设有波导结构，以连接该两个模块用于引导和屏蔽数据链路。波导结构将能量沿着特定路径引导，以增强两个模块之间的通信链路。所述模块可以包括可以为芯片的RF发射器和接收器，用于与类似芯片和发射器/接收器无线通信的目的。RF信号传输到这些芯片以及从这些芯片接收RF信号依赖于芯片的相对位置以及波导结构和/或发射器、接收器、天线结构、接地平面和容纳在非接触式连接器中的其它结构的位置和定向。
[0018]本文所述实施方式提供了位于芯片外部的波导结构。该波导结构可用于收集、重定向、扩展传播距离、改变传播方向、改变传播模式、改变极化(polarizat1n)、组合多模式、屏蔽发射/接收的信号以免受干扰信号影响等等。
[0019]本文所述实施方式提供了波导结构，该波导结构可以由若干不同材料制成，包括绝缘材料、带有金属化表面的绝缘材料、金属板和管、导电塑料、中空金属引导部、空气等。该波导结构可以包含天线、喇叭天线(horns)或者用于收集信号的其它结构。该波导结构可以包括用于引导和延伸信号通路的传播长度的波导。该波导结构可以包括模式转换器，以改变波导模式和/或极化。该波导结构可以包括模式耦合结构，用于组合来自多个发射器/接收器的多个波导模式或将多个波导模式组合到多个发射器/接收器。该波导结构可以包括金属屏蔽，以保护信号不受干扰。该波导结构可以是柱形形状、矩形形状或者具有另一形状。
[0020]本文所述实施方式可以包括在波导结构中在两个模块之间的旋转接头。轴对称EM模式的使用可以使得信号强度与第一模块和第二模块之间的相对旋转角度无关。该波导结构可以具有一个或者多个间隙或者中断，并且所述间隙(一个或多个)可以由不同于波导材料的材料制成。例如，塑料波导可具有包含空气、水、瓤(flesh)、真空、玻璃或者其它非金属的间隙。通过减小第一芯片发出的RF信号的扩散度并且在接收芯片处保持信号强度的容许水平，该波导可以提高基于RF的芯片之间的可容许间距。该波导可以排斥外部噪声源，提高给定间距的系统信噪比。
[0021]本文所述实施方式可以包括具有仅仅单根传输线的模块。例如，第一模块能够包含单个仅发射芯片，并且第二模块能够包含单个仅接收芯片，以形成单向单通道通信信道。在其它实施方式中，两个模块均能够包含单个发射-接收芯片，各芯片被设定成固定功能(例如，发射或者接收)，以形成单向单通道通信信道。通信信道的方向能够通过反转两个芯片中每个芯片的功能来任意设定。在其它实施方式中，两个模块均能够包含单个发射-接收芯片。本文所述实施方式可以包括具有多传输线的模块。例如，系统能够由具有两个或更多基于RF的芯片组的模块构成。实施方式可以为第一模块设置两个发射芯片，为第二模块设置两个接收芯片，用于双通道单向系统。其它实施方式可以在各模块中设置一个发射芯片和一个接收芯片，以形成双通道双向系统(例如，全双工通信)。其它实施方式可具有多个发射-接收芯片。
[0022]图1例示了根据示例性实施方式形成的非接触式连接器100。连接器100包括第一模块102和第二模块104，其使用RF能量在短范围上提供了无接触的数据传输。在第一和第二模块102、104之间限定了传播路径，并且该传播路径提供了在第一和第二模块102、104之间用于RF能量的限定的传输路径。在示例性实施方式中，传播路径包括波导结构106，波导结构106在第一和第二模块102、104之间沿着预定路径引导RF能量。波导结构106可以沿第一和第二模块102、104之间的路径的仅部分来延伸。波导结构106可以是任何类型的传播路径，包括在第一和第二模块102、104之间的气隙。波导结构106可以是不连续的，并且可以横跨不同分界面和/或材料。
[0023]在所示的实施方式中，波导结构106由在第一端110和第二端112之间延伸的波导108限定。第一和第二端110、112布置为邻近第一和第二模块102、104。可选地，波导108可具有旋转接头，以允许在接头处的相对旋转和/或线性平移。
[0024]在示例性实施方式中，第一模块102限定发射器(和/或接收器)，并且第二模块104限定接收器(和/或发射器)用于接收发射器发射的RF能量。第一模块102下文中可以称为发射器102。第二模块104下文中可以称为接收器104。在替代实施方式中，第一模块102限定接收器，第二模块104限定发射器。可选地，第一模块102可以限定发射器和接收器二者，并且第二模块104可以限定发射器和接收器二者。第一和第二模块102、104可以允许单向通信，或者可以允许双向通信。
[0025]在示例性实施方式中，连接器100可以允许第一模块102和第二模块104之间的双工通信。多个发射和接收对可以产生在第一模块102和第二模块104之间穿过波导结构106的多个通信信道。各通道可以使用不同且可分离的极化模式，以提供各种通信信道的RF信号之间的隔离。在示例性实施方式中，第一模块102包括电路板114，电路板114上具有一个或者更多个电气部件116。第一模块102包括发射RF信号的第一通信芯片118。第一模块102可具有多于一个通信芯片，并且该通信芯片可以限定发射器芯片、接收器芯片或者能够既发射又接收的收发器芯片。第二模块104包括电路板120，电路板120上具有一个或者更多个电气部件122。第二模块104包括接收RF信号的第二通信芯片124。第二模块104可具有多于一个通信芯片，并且该通信芯片可以限定发射器芯片、接收器芯片或者能够既发射又接收的收发器芯片。芯片118、124可具有用于发射/接收RF信号的天线。天线可以集成在芯片内，或者可以是连接到芯片的单独部件。RF信号从第一模块102