[发明专利]用于毫米波的转接结构以及多层转接结构

说明书

本发明提供一种用于毫米波的转接结构以及多层转接结构，其包括耦接于第一传输线的末端的第一层信号元件，以及以离第一传输线的条状本体与末端等距的方式沿着第一传输线的条状本体的相对两侧配置与围绕第一传输线的末端的多个第一层接地元件。转接结构又包括耦接第一层信号元件的中间层信号元件，以及以准同轴的方式围绕中间层信号元件的多个接地元件。本发明又提供一种用于毫米波的包括多层结构及转接结构的多层转接结构。本发明可克服多层结构的厚度对于操作频率所造成的影响，进而提高多层结构的共振频率。

技术领域

本发明涉及一种转接结构以及多层转接结构，详而言之，尤其涉及一种用于毫米波的转接结构以及多层转接结构。

背景技术

在现今5G通信时代，新世代移动通信(next generation mobile)技术在例如自动汽车(V2X)、边缘计算或人工智能物联网(AIoT)等各种应用中发挥着关键作用。3GPP第15版(Release 15)定义了5G新无线电(5G New Radio,5G NR)移动通信标准，即对于6GHz以下的频谱与毫米波频带，区分为第一型频率范围(Frequency Ranges 1；FR1)与第二型频率范围(Frequency Ranges 2；FR2)，FR1频段范围为450-6000MHz，FR2频段范围则为24250-52600MHz。

于现有技术中，用于毫米波频带的垂直转接结构如图1A和图1B所示。一般而言，垂直转接结构可用于多层电路板的转接，例如总厚度大约1.151mm的电路板。垂直转接结构可包括一个信号接脚(signal pin)11和两个接地接脚(ground pin)13，而两个传输线12分别耦接于信号接脚11的两端。通常可借由调整接地接脚13与信号接脚11之间的间隙14来改变阻抗，间隙14越小则阻抗越小。此外，调整信号接脚11或接地接脚13的直径也可改变阻抗，直径越小阻抗越大。另外，调整信号接脚11或接地接脚13的高度也可改变阻抗，高度越小操作频率越高。

换言之，在垂直转接结构中，间隙14和接脚的直径和高度影响着操作频率。然而，如图1C所示的垂直转接结构的透射系数(transmission coefficient)—频率(Frequency)曲线图可发现，在频率21GHz附近产生了共振点。此外，图1C为示出不同间隙的透射系数—频率曲线图，自上至下分别为间隙14mil、10mil、6mil、2mil，在频率约20GHz开始有插入损耗(insertion losses)，到频率约23GHz左右插入损耗有4到10dB不等，而不利于5G通信的传输。

因此，如何改善转接结构的操作频率，同时克服电路板厚度的影响，为目前业界急待解决的议题之一。

发明内容

本发明实施例公开一种用于毫米波的转接结构以及多层转接结构，能克服多层结构的厚度对于操作频率所造成的影响。

本发明的一实施例公开一种用于毫米波的转接结构，包括：第一层信号元件，其耦接设在多层结构的第一层的第一传输线的末端；以及多个第一层接地元件，其耦接该多层结构的第一层并围绕该第一传输线的条状本体及该末端。此外，部分该多个第一层接地元件以离该第一传输线的末端等距的方式围绕该第一传输线的末端，且部分该多个第一层接地元件以离该第一传输线的条状本体等距的方式沿着该第一传输线的条状本体的相对两侧配置。

于另一实施例中，该转接结构还包括：第二层接地元件，其耦接该多层结构中设有第二传输线的第二层，且该多个第二层接地元件围绕该第二传输线的条状本体及该第二传输线的末端，而该第二传输线的末端耦接至该第一层信号元件。此外，部分该多个第二层接地元件以离该第二传输线的末端等距的方式围绕该第二传输线的末端，且部分该多个第二层接地元件以离该第二传输线的条状本体等距的方式沿着该第二传输线的条状本体的相对两侧配置。另外，该第一传输线与该第二传输线朝相反方向延伸，且以该第一传输线的末端与该第二传输线的末端的连线为轴线，而该轴线贯穿该第一层信号元件，该多个第一层接地元件与该多个第二层接地元件共同(如完整地)围绕该第一层信号元件。