[发明专利]低损耗插头连接装置和具有这种插头连接装置的系统

说明书

本申请公开了一种插头连接装置，用于将至少一个辐射源机械地和电磁地耦合到至少一个介电波导，其具有可以安装在印刷电路板上的至少一个外壳，具有用于产生电磁波的至少一个辐射源，并且具有所述至少一个介电波导，其中所述至少一个辐射源至少部分地由所述外壳在安装状态下封闭在所述印刷电路板上，且用于接收并对齐所述至少一个介电波导的至少一个接收单元连接到所述外壳，并且其中可以在接收状态下由所述至少一个接收单元接收的介电波导可以电磁地耦合到所述至少一个辐射源。此外，本申请公开了一种通过电磁辐射传输数据的系统。

技术领域

本发明涉及一种插头连接装置，用于将至少一个辐射源机械地和电磁地耦合到至少一个介电波导，其具有可以安装在印刷电路板上的至少一个外壳，具有用于产生电磁波的至少一个辐射源，并且具有至少一个介电波导。此外，本发明涉及通过电磁辐射在至少两个控制器之间传输数据的系统。

背景技术

具有高频载波信号的系统可用于具有高数据传输速率的未来通信方法。这种高频载波信号是波长在毫米或微米范围内的电磁射线。然而，为此目的提供的辐射源在限制为用于数据传输的频率范围内具有有限的可用功率。为了能够保证数据传输，接收单元需要限定的最小信号强度。

特别是在汽车工业中，需要10到15米之间的电磁辐射的传输长度。利用介电波导，可以在这些传输长度上引导电磁射线。由于介电波导内部以及介电波导的插头连接或耦合中的损耗，保证所限定的最小信号强度可能是有问题的。因此，介电波导必须具有传输电磁辐射的尽可能低的衰减。然而，可以在材料选择、长度和布置方面建立介电波导。此外，致动器或辐射源和介电波导的优化通常只有在付出很大努力的情况下才能实现。

本发明的问题可以视为提出一种改进的插头连接装置，该插头连接装置具有减少的电磁损耗，用于将至少一个辐射源与至少一个介电波导耦合。

发明内容

上述问题通过独立权利要求的相应的主题解决。本发明的有利配置形成相应的从属权利要求的主题。

根据本发明的一个方面，提供了一种插头连接装置，用于将至少一个辐射源机械地和电磁地耦合到至少一个辐射源。插头连接装置具有可安装在印刷电路板上的至少一个外壳、用于产生电磁波的至少一个辐射源和至少一个介电波导。根据本发明，至少一个辐射源至少部分地由外壳在安装状态下封闭在印刷电路板上，用于接收和对齐至少一个介电波导的至少一个接收单元连接到外壳。可在接收状态下由至少一个接收单元接收的介电波导可以电磁地耦合到至少一个辐射源。

至少一个接收单元可以连接到外壳。特别地，至少一个接收单元可以闩锁在外壳上或推入外壳中。因此，外壳可用作至少一个辐射源的保护或盖，并用作接收单元到印刷电路板上的机械附接。至少一个辐射源可以具有一个或多个天线。特别地，至少一个辐射源也可以是天线的阵列。接收单元可以接收并对齐介电波导。为此目的，接收单元可以具有例如根据介电波导的截面形成的接收开口。例如，接收单元可以具有圆柱形开口。介电波导可以被引入到接收单元中，直到限定的深度。为此目的，接收单元可以具有限制元件或锁定凸耳，其用于与布置在介电波导的端部的对应的凹部配合。至少一个介电波导还可以在端部处具有端部套筒。端部套筒可以由接收单元接收，因此间接地用于定位或对齐介电波导。接收单元可用于精确地对齐和定位至少一个介电波导。至少一个介电波导可以通过接收单元相对于至少一个辐射源对齐和定位。优选地，可以对齐至少一个介电波导，使得在没有间隔的情况下，至少一个辐射源可以将电磁辐射耦合到介电波导中。电磁辐射可以是例如无线电波信号、雷达波信号等。此外，至少一个介电波导在其端部可以通过接收单元垂直于至少一个辐射源的主瓣对齐，使得在电磁辐射到介电波导中的过渡期间的损耗可以最小化。由至少一个辐射源发射的整个电磁辐射可以优选地被引入，并因此耦合到至少一个介电波导中。结果，可以在辐射源和介电波导之间的最小耦合损耗的情况下，实现介电波导的插头连接装置。特别地，至少一个介电波导可以通过接收单元与至少一个辐射源的不同辐射图案最佳地对齐。