用於傳輸高頻信號的設備和方法與流程
2023-05-21 01:08:06 2

本發明涉及用於傳輸高頻信號的一種設備和一種方法。
背景技術:
高頻信號通常由構造在電路板處的、具有天線元件——例如微帶天線的天線裝置以電磁波形式發送。通常,為了最優地利用通過電路板佔據的空間,相對於電路板的面積,天線裝置的儘可能大的面積是所期望的。
常規地,用於產生高頻信號的單元和具有天線元件的天線裝置構造在載體的或者電路板的相同的表面處。然而在此,消耗在載體或者電路板的表面上的這樣的位置,所述位置也可以被用於構造具有較大的面積的天線裝置。此外,幹擾信號可能從用於產生高頻信號的單元和到天線元件的電(galvanisch)連接發出,所述幹擾信號可能損害待發送的高頻信號的品質。
在de10104864a1中描述了一種用於發送和/或接收雷達射束的設備,所述設備具有電路板,在所述電路板的一側上布置有至少一個天線,並且在所述電路板的另一側上布置有開關電路。通過以共平面線路技術實施的饋電網絡,至少一個天線與開關電路電連接。
技術實現要素:
本發明公開了一種具有權利要求1的特徵的設備和一種具有權利要求10的特徵的方法。
據此,設置一種設備,該設備構造成具有:非導電性的載體,所述載體尤其也可以構造為多層式結構,其中,單層可以是部分地導電的,通道構造成穿過所述載體從載體的第一表面至載體的第二表面;發送元件,所述發送元件布置在載體的第一表面上或者布置在載體的第一表面處,並且高頻信號能夠施加到所述發送元件處;接收元件,所述接收元件布置在載體的第二表面上或者布置在載體的第二表面處,並且所述接收元件與發送元件電分離;其中,藉助於發送元件,所施加的高頻信號能夠作為電磁波通過通道穿過載體傳輸給接收元件。
非導電性的載體也可以構造為由多個單層組成的多層式結構(「multilayer」),其中,單層中的一個或多個可以是(部分地)導電的(例如接地、所布的線路......)。載體也可以實現為單層式結構。
此外,設置一種方法,該方法具有以下步驟:提供高頻信號;通過電連接將高頻信號傳輸給發送元件,所述發送元件構造在非導電性的載體的第一表面處或者構造在所述載體的第一表面上;以及將所述高頻信號作為電磁波通過通道傳輸給接收元件,所述通道構造成從所述載體的第一表面至所述載體的第二表面,所述接收元件構造在所述載體的第二表面處或者構造在所述載體的第二表面上。
根據本發明的設備能夠實現高頻信號穿過載體地傳輸,其中,可以減小或者避免損耗和不期望的幹擾信號,並且能夠實現節省空間的結構型式。所述設備例如可以應用在雷達系統中。
發送元件和/或接收元件例如可以構造為微帶貼片(英語:「microstrippatch」)、構造為共平面的波導貼片(英語:「coplanarwaveguidepatch」)、構造為孔眼耦合的貼片(英語:「aperturecoupledpatch」)或者構造為偶極-偶極或者槽饋偶極(英語:「slotdipole」)或者構造為另外的槽元件。
通道例如充當空穴並且可以例如是經金屬化的。通道的尺寸說明用於高頻信號的頻率的下截止的原因。通道可以是圓柱狀的並且例如通過腐蝕過程製造。圓柱狀的通道有利地構造成具有在2毫米和10毫米之間、優選在3毫米和6.5毫米之間的直徑,例如以便傳輸具有77千兆赫的高頻信號。有利地,可以傳輸具有至少20千兆赫的頻率的高頻信號。藉助於根據本發明的設備的傳輸的帶寬受發送元件的和接收元件的特徵影響。
有利的實施方式和擴展方案由從屬權利要求以及從參照附圖的說明書得出。
根據一種實施方式,所述發送元件布置在所述載體和第一反射體元件之間,所述第一反射體元件將從所述通道的方向入射的電磁波向所述通道的方向反射。根據另一種實施方式,所述接收元件布置在所述載體和第二反射體元件之間,所述第二反射體元件將從所述通道的方向入射的電磁波向所述通道的方向反射。
根據另一種實施方式,所述設備包括第一封閉元件,所述第一封閉元件在所述載體的第一表面處布置在所述通道上方,並且所述第一封閉元件具有朝向所述通道的第一金屬層。根據另一種實施方式,所述設備包括第二封閉元件,所述第二封閉元件在所述載體的第二表面處布置在所述通道上方,並且所述第二封閉元件具有朝向所述通道的第二金屬層。有利地,第一和第二封閉元件可以關於鏡像對稱平面鏡像對稱地構造。封閉元件可以構成通過通道限定的空穴的另外的組成部分。
根據一種實施方式,所述第一反射體元件構造為在所述第一封閉元件的背離所述載體的表面處施加的第三金屬層。根據一種實施方式,所述第二反射體元件構造為在所述第二封閉元件的背離所述載體的表面處施加的第四金屬層。因此,通過所述一個或者所述多個反射體元件可以實現對於電磁波的特別高的反射率,例如超過50%、優選超過75%、特別優選超過90%、完全特別優選超過99%的反射率。
如果第一元件應構造在第二元件的表面「上」,則這不但應理解為:第一元件直接地在第二元件處構造在表面處,而且應理解為:第一元件間接地構造在該表面上方。如果第一元件應構造「在」在第二元件的表面「處」,則這可理解為:第一元件直接構造在該表面處。如果第一元件相對於第二元件應以確定的方式布置,則以此不必然地確定的是,當構造第一元件時,必須已經構造有第二元件。相反,在這裡描述一種最終狀態,本領域技術人員人員知道根據說明書製造所述最終狀態。
封閉元件可以有利地藉助於球狀鍵合部(英語:「solderballs」)鍵合到載體上。優選地,封閉元件構造為電路板或者構造為集成電路。為了機械式地加強封閉元件,所述封閉元件可以具有附加的載體、例如由fr4-材料製成的載體。fr4或者fr-4(來自於英語「flameretardant:阻燃劑」)表示一類由環氧樹脂和玻璃纖維織物製成的、難以點燃和阻止火苗的複合材料。在本發明中,fr-4材料可以作為電路板中的非導電性的載體材料來應用。
封閉元件也可以焊接到載體上,其中,封閉元件以「quadflatnoleadspackages:方形扁平無引線封裝」(qfn)——也稱作「microleadframe:微引線框架」(mlf)——形式製造。在使用用於集成電路的封裝技術的情況下,密封元件也可以通過使金屬層在模製材料表面結構化的方式來製造,或者製造為embeddedwaferlevelballgrid(ewlb):嵌入式晶片級球柵。
根據一種實施方式,所述發送元件構造為所述第一金屬層的一個區段。根據一種實施方式,所述接收元件構造為所述第二金屬層的一個區段。有利地,發送元件和/或接收元件構造為微帶天線。
根據一種實施方式,在所述載體的第一表面處構造有第一非導電層,所述第一非導電層在所述第一表面處封閉所述通道。根據一種實施方式,在所述載體的第二表面處構造有第二非導電層,所述第二非導電層在所述第二表面處封閉所述通道。
根據一種實施方式,所述發送元件布置在所述第一非導電層處,優選布置在第一非導電層的背離通道的表面處。根據一種實施方式,所述接收元件布置在所述第二非導電層處、優選布置在第二非導電層的背離通道的表面處。
根據一種實施方式,所述設備具有至少一個天線元件,所述至少一個天線元件布置在所述載體的第二表面處或者布置在所述載體的第二表面上並且所述至少一個天線元件與所述接收元件電連接或者電磁式連接以便將所述高頻信號從所述接收元件傳輸給所述天線元件。因此,尤其具有至少一個天線元件的天線裝置可以大面積地構造在載體的第二表面處或者構造在所述載體的第二表面上,而為了運行至少一個發送天線,可以在載體的第二表面處或者在載體的第二表面上節省空間地產生或者施加高頻信號。因此,使載體的可以用於天線元件的表面最大化。
根據一種實施方式,所述設備包括用於產生高頻信號的高頻信號產生裝置,所述高頻信號產生裝置布置在所述載體的第一表面處或者布置在所述載體的第一表面上。為了從高頻信號產生裝置將高頻信號傳輸給發送元件,所述高頻信號產生裝置與發送元件尤其電連接。因此,產生高頻信號的位置構造在載體的第一表面處,而高頻信號在載體的第二表面處可分接,由此,第二表面特別大部分地可以設有有用結構、例如天線元件。
根據一種實施方式,所述方法此外包括以下步驟:將傳輸給所述接收元件的高頻信號通過電連接傳輸給至少一個天線元件;以及基於傳輸給所述至少一個天線元件的高頻信號,通過所述至少一個天線元件發送電磁波。
附圖說明
以下根據在圖的示意性附圖中示出的實施例詳細地闡述本發明。附圖示出:
圖1示出用於闡述根據本發明的第一實施方式的、用於傳輸高頻信號的設備的示意性框圖;
圖2示出用於闡述根據本發明的第二實施方式的、用於傳輸高頻信號的設備的示意性框圖;
圖3-5示出根據本發明的第二實施方式的第一封閉元件的示意性細節;
圖6示出用於闡述根據本發明的第三實施方式的、用於傳輸高頻信號的設備的示意性框圖;
圖7-9示出根據本發明的第三實施方式的第一封閉元件的示意性細節;
圖10示出用於闡述根據本發明的第四實施方式的、用於傳輸高頻信號的方法的示意性流程圖。
在所有附圖中,相同的或者功能相同的元件和設備——只要未另作說明——設有相同的附圖標記。
具體實施方式
圖1示出用於闡述根據本發明的第一實施方式的、用於傳輸高頻信號9的設備1的示意性框圖。
設備1包括載體4,通道5構造成穿過所述載體從載體4的第一表面a1至所述載體的第二表面a2。第一表面a1平行於第二表面a2並且背離第二表面a2。
在第一表面a1上或者布置在第一表面處布置有可選的高頻信號產生裝置60。藉助於高頻信號產生裝置60可產生高頻信號9。高頻信號產生裝置60與發送元件2電磁式連接和/或電氣式連接,例如通過電連接,所述發送元件在通道5的區域中布置在載體4的第一表面a1處或者在所述載體4的第一表面上。發送元件2到第一表面a1上的幾何投影完全地覆蓋通道5在第一表面a1中的開口。
接收元件3在通道5的區域中布置在第二表面a2處或者在第二表面上。接收元件3到第二表面a2上的幾何投影完全覆蓋通道5在第二表面a2中的開口。發送元件2和接收元件3相互電分離。
發送元件2布置在載體4和可選的第一反射體元件r1之間,所述第一反射體元件將從通道5的方向入射的電磁波向通道5的方向反射。在一些實施方式中,可以省去第一反射體元件r1。接收元件3可選地布置在載體4和可選的第二反射體元件r2之間,所述第二反射體元件適合用於將從通道5的方向入射的電磁波向通道5的方向反射。在一些實施方式中,可以省去第二反射體元件r2。優選地,發送元件2和接收元件3相對彼此關於對稱平面s鏡像對稱,所述對稱平面平行於載體4的表面a1、a2並且布置在第一和第二表面a1、a2之間、優選在一半的路程上。此外,優選地,第一和第二反射體元件r1、r2也相對彼此關於對稱平面s鏡像對稱。
通過電連接從高頻信號產生裝置60傳輸給發送元件2的高頻信號9可作為電磁波9』藉助於發送元件2通過通道5傳輸給接收元件3。穿過載體4的通道5可以向外、即朝向設備1的外側地敞開。但是,通道5也可以在單側或者兩側封閉。如果通道5在兩側封閉,則其例如可以以氣體或者氣體混合物填充或者包圍在技術上可製造的真空。
可選地,設備1包括天線裝置70,該天線裝置布置在載體4的第二表面a2上或者布置在所述載體4的第二表面處。天線裝置70包括一個或多個天線元件6,其中,在圖1中示例性地示出四個天線元件6,所述四個天線元件例如以微帶技術構造並且藉助於線路8、例如微帶線路與饋入點7電磁式地和/或電氣式地例如電連接。饋入點7與發送元件3電磁式地和/或電氣式地例如如此電連接,使得在發送元件3處作為電磁波9』接收的高頻信號9可以傳輸給饋入點7並且因此傳輸給天線裝置70。天線裝置70可藉助於所傳輸的高頻信號9運行。優選地,饋入點7布置在線路8的中點上,從而使得用於高頻信號9的、從饋入點7向天線元件6的輸送路程最小。
高頻信號9也可以例如從外部的高頻信號產生裝置通過電連接傳輸給發送元件2。取代通過天線裝置70反射地,高頻信號也可以在饋入點7處被分接(abgriffen),例如以便引起進一步的傳導。
圖2示出用於傳輸高頻信號的設備1』的示意性示圖。設備1』的載體4』具有中間層12,該中間層由例如fr-4材料構造。該中間層12也可以是具有部分地導電的和不導電的單層的多層式結構。中間層12充當接地和/或接地,或者,多層式結構的單層中的一個或多個可以接地。
在中間層12的第一表面12-1處構造有第一非導電層14,並且在中間層12的與中間層12的第一表面12-1背離的並且與之平行地布置的第二表面12-2處構造有第二非導電層16。第一非導電層和第二非導電層14、16由例如高頻材料(英語「rf-substrate」)構造,例如由特氟龍或者陶瓷或者液晶聚合物(fkp,英語「liquidcrystalpolymer」)構造。
由中間層12和將其三明治式地夾緊的第一非導電層和第二非導電層14、16組成的層結構相當於根據本發明的第二實施方式的載體4』。在載體4』的、布置在中間層12的第一表面12-1上方的第一表面a1處構造有經結構化的第一非導電層18。在載體4』的布置在中間層12的第二表面12-2上方的第二表面a2處構造有經結構化的第二導電層20。載體4』與經結構化的第一導電層和第二導電層18、20一起構成電路板10。
通道50穿過載體4』地從第一表面a1延伸至第二表面a2,所述通道既不在第一外表面a1處通過第一導電層18覆蓋,又不在第二表面a2處通過第二導電層20覆蓋。通道50在其在載體4』內的壁處藉助於金屬化部52金屬化,其中,根據所期望的應用可以在第一導電層18的部分或者絕緣區段和尤其在第二導電層20的否則電絕緣的區段之間的部分之間建立連接。
在第一導電層18處,通過第一電磁式連接61(根據第二實施方式,在這裡球狀鍵合部)鍵合有高頻信號產生裝置60。通過第一電磁式連接61可以例如向高頻信號產生裝置60的信號輸入裝置63傳送控制信號,高頻信號產生裝置60基於所述控制信號產生高頻信號9。通過與高頻信號產生裝置60的信號輸出裝置64電磁式連接和/或電連接的至少一個第二電磁式連接和/或第二電氣式連接62(在這裡以球狀鍵合部形式示出),高頻信號產生裝置60通過第一導電層18的第一區段19與發送元件32電連接。為此,可以在第一導電層18的第一區段19與發送元件32之間電氣式地構造第一電連接33,其根據第二實施方式作為球狀鍵合部。因此,可以將可通過高頻信號產生裝置60產生的高頻信號輸出給信號輸出裝置64並且傳輸給發送元件32。
通過第一電連接33以及通過第二電連接31——根據第二實施方式通過球狀鍵合部構造和示出,第一封閉元件30在通道50的區域中與載體4』機械式連接。第一封閉元件30通過第二電連接31與第一導電層18的與第一區段19電分離的區段、尤其與接地電氣式連接。
在第一封閉元件30的非導電性的載體34的第一表面34-i處構造有經結構化的第一金屬層38(見圖3至5中的細節),為清楚起見,所述非導電性的載體以下稱作第二載體34。第一表面34-i朝向載體4』和通道50。經結構化的第一金屬層38具有兩個相互電分離的區段38-1、38-2。經結構化的第一金屬層38的第一區段38-1與第一電連接33電連接。第二電連接31(所述第二電連接在圖4和5中示例性地作為12個球狀鍵合部示出)在尤其具有第一導電層18的載體4』與第一封閉元件30的第二非導電性的載體34之間建立機械式的和接地的連接。
第一封閉元件30相當於根據第一實施方式的發送元件3和反射體元件r1並且在附圖3-5中從不同的視圖還更準確地示出。
為了進行直觀說明,圖3以第一斜視圖孤立地示出第一封閉元件30。在第一封閉元件30的第二載體34的、與第一封閉元件30的第二載體34的第一表面34-i背離的第二表面34-a上,第三金屬層36全面積地構造為第一反射體元件。第三金屬層36尤其用於反射電磁波,所述電磁波藉助於發送元件32向離開載體4』地朝向的方向穿過第二載體34地發送。以此方式可以避免功率損耗和/或對於布置在設備1』外部的設備的幹擾信號的出現。為了進一步減小所不期望的電磁輻射,穿過第二載體34的材料的可選的接觸部(例如過孔、微型過孔、封裝通孔技術(英語:「through-mold-vias」,tmv))將第一金屬層38的第二區段38-2與第三金屬層36電連接(在圖3至5中未示出)。
圖4示出第一封閉元件30的示意性的第二斜視圖,在該斜視圖中,第二載體34的朝向載體4』的第一表面34-i以及第一金屬層38可見。呈球狀鍵合部形式的第二電連接31未示出。第一金屬層38的第二區段38-2沿著矩形地成型的第一封閉元件30的三個稜邊直接布置、例如氣相噴鍍在第二載體34的第一表面34-i處。第一電連接31布置在第一封閉元件30的第四稜邊處。第二區段38-2也可以部分地布置在第四稜邊處,其中,第二區段與第一電連接33和第一區段38-1電分離。在圖3至5中,第一封閉元件30例如作為矩形示出,但第一封閉元件也可以具有其他形狀、例如圓形的形狀。
第一區段38-1朝向第一封閉元件30的方形形狀的幾何中心擴開至第一發送元件32。第一發送元件32可以例如實現為微帶天線,如在圖4-5中示出的那樣,但例如也實現為「coplanarwaveguide(cpw)」或者槽元件。可選地,可以根據使用哪種技術用於第一發送元件32來設置或者不設置第三金屬層36。第一發送元件32在圖4-5中例如方形地示出,但也可以具有其他的形狀(例如具有倒圓的稜邊的矩形、圓形、金剛石形狀等等),並且第一發送元件在第一表面34-i上的位置可以偏離第二載體34的第一表面34-i的幾何中心。第二載體34可以具有電路板材料(如fr4,陶瓷等等),但也可以具有例如模製材料或者玻璃或者由其組成。第二載體也可以是多層式結構。
圖5示出設備1』倒第一表面a1上的示意性俯視圖,其中,第一封閉元件30部分透明地示出。從圖5可以看出,第一發送元件32矩形地成型,其中,第一發送元件32到第一表面a1上的第一幾何投影被通道50到第一表面a1上的第二幾何投影以及被通道50在第一表面a1中的開口覆蓋。第一幾何投影可以完整地或者也可以僅僅部分地被遮蓋,即第一發送元件32的面積可以大於或者小於通道50的橫截面。發送元件32的幾何中心可以偏離通道50的幾何中心。
在載體4』的第二表面a2處布置有第二封閉元件40,所述第二封閉元件關於平行於載體4』的表面a1、a2並且布置在第一和第二表面a1、a2之間的對稱平面s為第一封閉元件30的鏡像。因此,第二封閉元件40具有第三非導電性的載體44,該第三非導電性的載體具有第三載體44的朝向載體4』的第一表面44-i,並且在該第一表面處又施加有第二金屬層48。第二金屬層48由第一區段48-1組成,該第一區段通過第三電連接43(例如通過球狀鍵合部)電式附接到第二導電層20的第一區段21處。因此,可以在第二導電層20的第一區段21處分接高頻信號9,例如以便饋入到天線裝置70的饋入點7中。
此外,第二金屬層48具有第二區段48-2,該第二區段關於對稱平面s為第一金屬層38的第二區段38-2的鏡像並且該第二區段因此也與第二金屬層48的第一區段48-1電分離。通過第四電連接49(例如球狀鍵合部),第二區段48-2例如為了接地而與第二導電層20電連接。
第二金屬層48的第一區段48-1關於對稱平面s相對於第一金屬層的第一區段38-1鏡像地構造,從而第二金屬層的第一區段朝向第二封閉元件40的矩形形狀的幾何中心加寬至構造為微帶天線的接收元件42。如對於第一封閉元件30所描述的那樣,第二封閉元件40除了接收元件42的方形形狀之外也可以具有其他的形狀,例如圓形的形狀;並且接收元件42可以偏離第三載體44的第一表面44-i的幾何中心,如以上所描述的那樣。
在第三載體44的第二表面44-a處、關於對稱平面s相對於第三金屬層36鏡像地構造第四金屬層46,該第四金屬層完全地蓋住第三載體44的第二表面44-a。第四金屬層46用作第二反射體元件用於將來自通道50的方向的電磁波向通道50的方向並且因此也向接收元件42的方向反射。為了進一步減小所不期望的電磁輻射,可選地,穿過第三載體44的材料的可選的接觸部(例如過孔、封裝通孔技術(英語:「through-mold-vias」,tmv)等等)可以使第二金屬層48的第二區段48-2與第四金屬層46電連接(接觸部和過孔未示出)。對於第一封閉元件30在發送元件32的生產技術方面描述的選項類似地也適用於接收元件42。第三載體44可以如第二載體34那樣具有電路板材料(如fr4、陶瓷等等)但也可以具有例如模製材料和/或玻璃或者由其組成並且也可以構造為多層式結構。
圖6示出根據本發明的第三實施方式的設備1」的示意性橫截面視圖。
設備1」為設備1』的變型,其中,以下更準確地闡述差異。
在設備1」中,中間層12在第一表面12-1處與第一非導電層14』連接,該第一非導電層由例如高頻材料製造。在中間層12的第二表面12-2處布置有第二非導電層16』,該第二非導電層由例如高頻材料構造,優選地由與第一非導電層14』相同的材料構造。中間層12也可以是多層式結構。在設備1」中,通道50』從中間層12的第一表面12-1至第二表面12-2地構造,其中,中間層12的第二表面12-2平行於第一表面12-1並且與其相背離。然而,與第二實施方式不同地,不但在第一表面12-1上的第一非導電層14』而且在中間層12的第二表面12-2處的第二非導電層16』完全地蓋住通道50』,從而通道50』不具有到設備1」的外側處的入口,即通道50』可稱作空穴。在設備1」中,中間層12稱為載體。
在設備1」中,在第一非導電層14』處布置的第一金屬層18的第一區段19』-1在通道50』的區域中加寬至發送元件19』-3(例如構造為微帶天線,但也構造為cpw天線或者根據另外的技術的天線)。第一天線19』-3如此構造,使得第一天線19』-3到第一表面12-1上的第一幾何投影被通道50』到第一表面12-1上的第二幾何投影蓋住。第一幾何投影可以完全地或者也可以僅僅部分地被遮蓋,即第一天線19』-3的面積可以大於或者小於通道50』的橫截面。發送元件19』-3的幾何中心可以偏離通道50』的幾何中心。
如也在設備1』中這樣,在設備1」中,在第二載體34的朝向中間層12的第一表面34-i處全面積地、即完整地構造有第一金屬層38』,該第一金屬層用作第一反射體元件。第一金屬層38』通過電連接31』(例如球狀鍵合部)鍵合在第一導電層18的第二區段19』-2處地以便接地。第二區段19』-2與第一導電層18的第一區段19』-1電分離。電連接31』的球狀鍵合部在圖6中為概覽起見而未示出,但對此在圖7至9中示出(在這裡示例性地示出12個球狀鍵合部)。在此,顯而易見的是,電連接31』將第一金屬層38』與第一導電層18的以下區段電連接:該區段與發送元件19』-3電分離。
在中間層12的第二表面12-2上、尤其在第二非導電層16』處又構造有第二導電層20的第一區段21』-1,該第一區段在通道50』的區域中加寬至接收元件21』-3(例如呈微帶天線、cpw天線等等的形式)。發送元件19』-3和接收元件21』-3根據鏡像對稱平面s為鏡像,所述鏡像對稱平面在金屬層12的第一表面和第二表面12-1、12-2之間並且與它們平行地布置。可以在第一區段21』-1處分接高頻信號9。即根據該實施方式1」,高頻信號9的行程如下延伸:
如果由高頻信號產生裝置60產生,則高頻信號9通過第一導電層18的第一區段19』-1傳輸給發送元件19』-3。例如將高頻信號9輸出給高頻信號產生裝置60的信號輸出裝置64並且通過第二球狀鍵合部62和通過第一導電層18的第一區段19』-1傳輸給發送元件19』-3。構造為第一微帶天線的發送元件19』-3通過高頻信號9激發以發送電磁波9』,所述電磁波穿過在通道50』的區域中的第一非導電層14』、穿過通道50』以及穿過在通道50』的區域中的第二非導電層16』地傳輸給構造為第二微帶天線的接收元件21』-3。第一和第二微帶天線可以視為電容式耦合的。如此在接收元件21』-3處接收的高頻信號9然後通過電連接傳輸給第二導電層20的第一區段21』-1並且在那裡可分接,例如用於天線裝置70,如其在第一實施方式中描述的那樣。
在設備1」中,第二封閉元件40』也關於鏡像對稱平面s相對於第一封閉元件30』鏡像地構造,從而第二金屬層48』也全面積地、即完全地蓋住第二封閉元件40』的朝向通道50』的第一表面40』-1並且因此充當用於從通道50』的方向入射的電磁波的第二反射元件起作用。通過第六連接49』(例如球狀鍵合部),第二金屬層48』例如為了接地而與第二導電層20的第二區段21』-2電連接,所述第二區段與第二導電層20的第一區段21』-1電分離。封閉元件30』、40』在圖7至9中示意性地示出。在這些附圖中,封閉元件30』、40』矩形地示出;但它們也可以以另外的幾何形狀構造(例如圓形地)。發送元件19』-3在圖9中例如矩形地示出。發送元件19』-3可以以另外的幾何形狀構造(圓形、具有倒圓的稜邊的矩形、金剛石形狀等等)並且藉助於不同的技術(微帶、cpw等等)製造。在圖8和圖9中,電連接作為12個球狀鍵合部示出。也可以使用更多或者更少的球狀鍵合部或者另外的鍵合方法。
第一和第二封閉元件30』、40』可以構造為由任意的平面的材料、例如由fr4材料製成的經金屬化的第二或者第三載體34、44。但是,替代地,第一和第二封閉元件30』、40』也可以在完全沒有第二和第三載體34、44的情況下僅僅由分別一種簡單的金屬薄片構造、例如構造為反射體元件。第一封閉元件30』也可以構造成具有第二載體34並且第二封閉元件40』可以構造成沒有第三載體44或者反之。在設備1」中也可以省去在設備1』中的第三和/或第四金屬層36、46。
在設備1』和設備1」之間的差異在於,在設備1』中,發送元件32布置在封閉元件30處並且接收元件42布置在封閉元件40處,而在設備1」中,發送元件19』-3不布置在封閉元件30』處、而是在第一非導電層14』處與第一封閉元件30』分離地布置,並且接收元件21』-3不鍵合在封閉元件40』處、而是在第二非導電層16』處與第二封閉元件40』分離地布置。
圖10示出一種用於闡述用於傳輸根據本發明的第四實施方式的高頻信號的方法的示意性流程圖。根據第四實施方式的方法適合用於具有根據第一至第三實施方式的設備的應用並且可以特別地構造用於此。可以按根據本發明的設備的所有關於第一至第三實施方式描述的變型和擴展方案來匹配所述方法。方法步驟的編號有助於概覽性並且只要不另作說明,尤其不應意味著確定的時間順序。尤其也可以同時執行多個方法步驟。
在步驟s01中,提供高頻信號9,例如藉助於高頻信號產生裝置60或者通過施加在外部產生的高頻信號9提供。
在步驟s02中,至少逐段地、尤其完全地通過電連接19,33,38-1;19』-1將高頻信號9傳輸給發送元件2;32;19』-3,所述發送元件構造在非導電性的載體4;4』;12的第一表面a1;12-1處或者構造在所述載體的第一表面上。
在步驟s03中,通過通道5;50;50『將所述高頻信號9作為電磁波9『傳輸給接收元件3;42;21』-3,所述通道構造成從所述載體4;4『;12的第一表面a1;12-1至所述載體4;4『;12的第二表面a2;12-2,所述接收元件構造在所述載體4;4『;12的第二表面a2;12-2處或者構造在所述載體的第二表面上。
在可選的步驟s04中,藉助於第一和第二反射體元件r1、r2、36;46;38』,48』將從通道5;50;50』的方向入射的電磁波向通道5;50;50』的方向反射,其中,發送元件2;32;19』-3布置在載體4;4』;12和第一反射體元件r1;36;38』之間,其中,接收元件3;42;21』-3布置在載體4;4』;12和第二反射體元件r2;46;48』之間。
在步驟s05中,將傳輸給接收元件3;42;21』-3的高頻信號9通過電連接48-1,43,21,7,8;21』-1,7,8傳輸給至少一個天線元件6或者傳輸給饋入點7,在所述饋入點處可以分接高頻信號,例如用於激發天線裝置70或者引起進一步的電傳導。
在可選的步驟s06中,通過天線裝置70的至少一個天線元件6發送另外的電磁波。
儘管以上根據優選的實施例描述了本發明,但本發明不限於此,而是可以以多種多樣的方式修改。尤其可以以各種各樣的方式改變或者修改本發明,而不偏離本發明的核心。
例如根據第二實施方式的、包括發送元件的第一封閉元件也可以與根據第三實施方式的、與接收元件分開地構造的第二封閉元件組合。相反地,根據第二實施方式的、包括接收元件的第二封閉元件也可以與根據第三實施方式的、與發送元件分開地構造的第一封閉元件組合。