[發(fā)明專(zhuān)利]太赫茲載波發(fā)送裝置、接收裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011632320.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114696873A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張魯奇;李昆;呂瑞;劉余
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04B5/00
• 分類(lèi)號(hào): H04B5/00;H04B3/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種太赫茲載波發(fā)送裝置和接收裝置，包括：饋電傳輸線、模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)、模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、太赫茲傳輸線、電路板。其中饋電傳輸線用于接收射頻發(fā)送電路發(fā)出的電信號(hào)，模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)用于激勵(lì)起太赫茲信號(hào)，模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中包括一個(gè)內(nèi)壁為金屬的內(nèi)腔，使模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)激勵(lì)起的太赫茲信號(hào)耦合進(jìn)太赫茲傳輸線，電路板用于固定饋電傳輸線和模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)，模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)還包括定位槽，將電路板的一部分和模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)插入到模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔中，在模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)兩側(cè)分布有多個(gè)金屬通孔，定位槽的邊界為金屬并壓合在模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)兩側(cè)的金屬通孔上。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了高效的電磁耦合，提高了數(shù)據(jù)的傳輸帶寬。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太赫茲通信領(lǐng)域，尤其涉及一種太赫茲載波發(fā)送裝置和接收裝置。

背景技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心流量的高速增長(zhǎng)，對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部設(shè)備間傳輸速率的要求越來(lái)越高，數(shù)據(jù)中心機(jī)柜之間以及機(jī)柜內(nèi)部均需要大量的高速線纜進(jìn)行互連。目前，一種連接方式是直連銅纜，但隨著工作頻率提升，增加的金屬損耗會(huì)很大程度上限制銅纜的傳輸距離和速率。另一種連接方式是有源光纜，但由于收發(fā)需要進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，功耗和成本都大幅增加。

目前還有一種互聯(lián)方式，利用太赫茲(Tera-Hertz，THz)頻段為載波，以太赫茲傳輸線為傳輸媒質(zhì)，在數(shù)據(jù)中心以及其它短距高速通信場(chǎng)景中進(jìn)行互連。在太赫茲傳輸線與通信設(shè)備的接口處，通常采用微帶線將射頻收發(fā)芯片中太赫茲信號(hào)引導(dǎo)進(jìn)入金屬連接器的諧振腔中，將電磁信號(hào)耦合到太赫茲傳輸線。這種連接器的會(huì)引入反射諧振點(diǎn)，從而大大降低耦合效率和工作帶寬。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種太赫茲載波發(fā)送裝置和一種太赫茲載波接收裝置，以實(shí)現(xiàn)高效的電磁耦合，提高數(shù)據(jù)的傳輸帶寬。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太赫茲載波發(fā)送裝置，包括：饋電傳輸線、模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)、模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、太赫茲傳輸線、電路板；其中：饋電傳輸線用于接收射頻發(fā)送電路發(fā)出的電信號(hào)，并傳輸?shù)侥Ｊ郊?lì)結(jié)構(gòu)中；模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)用于根據(jù)收到的電信號(hào)，激勵(lì)起太赫茲信號(hào)；模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中包括一個(gè)內(nèi)壁為金屬的內(nèi)腔，模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)和太赫茲傳輸線的一端位于內(nèi)腔中，使模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)激勵(lì)起的太赫茲信號(hào)耦合進(jìn)太赫茲傳輸線；太赫茲傳輸線，用于傳輸太赫茲信號(hào)；以及電路板用于固定饋電傳輸線和模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)，模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)還包括定位槽，用于將電路板的一部分和模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)插入到模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔中，在模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)兩側(cè)分布有多個(gè)金屬通孔，定位槽的邊界為金屬并壓合在模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)兩側(cè)的金屬通孔上。這樣就實(shí)現(xiàn)高效的電磁耦合，提高數(shù)據(jù)的傳輸帶寬。

在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，饋電傳輸線、模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)、金屬通孔位于電路板上。從而可進(jìn)一步提高耦合效率。

在又一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，饋電傳輸線、模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)、金屬通孔位于射頻發(fā)送芯片的封裝基板上，封裝基板上的金屬通孔部分和PCB板的相應(yīng)部分被定位槽邊界壓合。從而可進(jìn)一步提高耦合效率。

在又一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，饋電傳輸線、模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)、金屬通孔位于射頻發(fā)送芯片上，芯片上的金屬通孔部分和PCB板的相應(yīng)部分被定位槽邊界壓合。從而可進(jìn)一步提高耦合效率。

在又一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，射頻發(fā)送芯片還包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)，用于匹配饋電傳輸線與模式激勵(lì)結(jié)構(gòu)之間阻抗。從而可進(jìn)一步提高耦合效率。

在又一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，阻抗匹配結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分布有多個(gè)金屬通孔。從而可進(jìn)一步提高耦合效率。

在又一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，阻抗匹配結(jié)構(gòu)包括均勻基片集成波導(dǎo)和漸變基片集成波導(dǎo)，漸變基片集成波導(dǎo)兩側(cè)的金屬通孔之間的距離也相應(yīng)漸變。從而可進(jìn)一步提高耦合效率。

在又一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，模式轉(zhuǎn)換激勵(lì)結(jié)構(gòu)的輻射相位中心與模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的軸心方向相重合。從而可進(jìn)一步提高耦合效率。