特表 2024-508015 直交プリント回路基板インターフェース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-21

(54)【発明の名称】直交プリント回路基板インターフェース

(51)【国際特許分類】

   H01Q 21/24 20060101AFI20240214BHJP

   H01Q 21/06 20060101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

H01Q21/24

H01Q21/06

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023552503

(86)(22)【出願日】2022-03-03

(85)【翻訳文提出日】2023-08-30

(86)【国際出願番号】 US2022018601

(87)【国際公開番号】W WO2022192053

(87)【国際公開日】2022-09-15

(31)【優先権主張番号】17/200,155

(32)【優先日】2021-03-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】503455363

【氏名又は名称】レイセオン カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】シキナ，トーマス ヴイ．

(72)【発明者】

【氏名】ファヴロー，チャニング ピー．

(72)【発明者】

【氏名】クレック，エリカ

【テーマコード（参考）】

5J021

【Ｆターム（参考）】

5J021AA05

5J021AA09

5J021AB06

5J021CA03

5J021DB03

5J021GA02

5J021HA04

5J021HA05

5J021JA05

(57)【要約】

【課題】二重偏波ＰＣＢアレイアンテナを提供する。
【解決手段】 二重偏波ＰＣＢアレイアンテナは、１つ以上のＰＣＢと放射アンテナアレイとを含む。各ＰＣＢは、第１のＰＣＢ端部から対向する第２のＰＣＢ端部まで延びるＰＣＢ実装面を有する。放射アンテナアレイは１つ以上の放射体基板を含む。各放射体基板は、第１の基板端部から対向する第２の基板端部まで延びるパッチ実装面を有する。二重偏波ＰＣＢアレイアンテナはさらに、所与の放射体基板のパッチ実装面を所与のＰＣＢのＰＣＢ実装面に対して直交位置に配列するように構成された１つ以上の直交インターフェースを含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

二重偏波ＰＣＢアレイアンテナであって、
複数のＰＣＢであって、各ＰＣＢは、ＰＣＢ幅を画定する第１の軸、前記第１の軸に直交してＰＣＢ高さを画定する第２の軸、前記第１の軸及び前記第２の軸に直交してＰＣＢ長さを画定する第３の軸に沿って延び、各ＰＣＢは、ＰＣＢ実装面であって、前記第２の軸に沿って第１のＰＣＢ端部から対向する第２のＰＣＢ端部まで延び、前記第３の軸に沿って第３のＰＣＢ端部から第４のＰＣＢ端部まで延びる前記ＰＣＢ実装面を有する、前記複数のＰＣＢと、
複数の放射体基板を含む放射アンテナアレイであって、各放射体基板は、パッチ実装面であって、前記第１の軸に沿って第１の基板端部から対向する第２の基板端部まで延び、前記第３の軸に沿って第３の基板端部から対向する第４の基板端部まで延びる前記パッチ実装面を有する、前記放射アンテナアレイと、
複数の直交インターフェースであって、前記複数の放射体基板の中の所与の放射体基板の前記パッチ実装面を、前記複数のＰＣＢの中の所与のＰＣＢの前記ＰＣＢ実装面に対して直交位置に配列するように構成された前記複数の直交インターフェースと、
を含む、二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ。

【請求項2】

前記放射アンテナアレイは、前記パッチ実装面上に配置された複数の放射アンテナ素子を含む、請求項１に記載の二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ。

【請求項3】

各放射体基板は対応するＰＣＢの前記第１のＰＣＢ端部に配置される、請求項２に記載の二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ。

【請求項4】

前記複数の直交インターフェースの中の所与の直交インターフェースは、所与の放射体基板の前記パッチ実装面を所与のＰＣＢの前記ＰＣＢ実装面に対して直交位置に配列する、請求項３に記載の二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ。

【請求項5】

前記所与の直交インターフェースは、
前記所与のＰＣＢ実装面上に形成された複数の導電性トレースと、
前記パッチ実装面を通って延び、前記導電性トレースに接触する複数の導電性ピンと、を含む、請求項４に記載の二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ。

【請求項6】

前記複数の導電性トレースと前記複数の導電性ピンとの間の接触は、シールドされたチャネルインターフェースを確立する、請求項５に記載の二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ。

【請求項7】

前記シールドされたチャネルインターフェースは接地信号接地構成を含む、請求項６に記載の二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ。

【請求項8】

前記シールドされたチャネルインターフェースは信号接地信号構成を含む、請求項６に記載の二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ。

【請求項9】

二重偏波アレイアンテナに含まれる直交プリント回路基板（ＰＣＢ）インターフェースであって、前記直交ＰＣＢインターフェースは、
第１の複数の導電性要素を含むＰＣＢ実装面を含むＰＣＢと、
第２の複数の導電性要素を含むパッチ実装面を含む放射体基板と、を含み、
前記第２の複数の導電性要素は前記第１の複数の導電性要素に、前記放射体基板の前記パッチ実装面が前記ＰＣＢの前記ＰＣＢ実装面に対して直交位置に配列されるように結合される、直交ＰＣＢインターフェース。

【請求項10】

前記ＰＣＢは、ＰＣＢ幅を画定する第１の軸、前記第１の軸に直交してＰＣＢ高さを画定する第２の軸、前記第１の軸及び前記第２の軸に直交してＰＣＢ長さを画定する第３の軸に沿って延び、前記ＰＣＢ実装面は、前記第２の軸に沿って第１のＰＣＢ端部から対向する第２のＰＣＢ端部まで延び、前記第３の軸に沿って第３のＰＣＢ端部から第４のＰＣＢ端部まで延びる、請求項９に記載の直交ＰＣＢインターフェース。

【請求項11】

前記パッチ実装面は、前記第１の軸に沿って第１の基板端部から対向する第２の基板端部まで延び、前記第３の軸（たとえば、Ｚ軸）に沿って第３の基板端部から対向する第４の基板端部まで延びる、請求項１０に記載の直交ＰＣＢインターフェース。

【請求項12】

前記放射体基板は前記ＰＣＢの前記第１のＰＣＢ端部に配置される、請求項１１に記載の直交ＰＣＢインターフェース。

【請求項13】

前記二重偏波アレイアンテナは、前記パッチ実装面上に配置された複数の放射アンテナ素子を含む、請求項１２に記載の直交ＰＣＢインターフェース。

【請求項14】

前記第１の複数の導電性要素は、前記ＰＣＢ実装面上に形成された複数の導電性トレースを含み、前記第２の複数の導電性要素は、前記パッチ実装面を通って延び、前記導電性トレースに接触する複数の導電性ピンを含む、請求項１３に記載の直交ＰＣＢインターフェース。

【請求項15】

前記複数の導電性トレースと前記複数の導電性ピンとの間の接触は、シールドされたチャネルインターフェースを確立する、請求項１４に記載の直交ＰＣＢインターフェース。

【請求項16】

前記シールドされたチャネルインターフェースは接地信号接地構成を含む、請求項１５に記載の直交ＰＣＢインターフェース。

【請求項17】

前記シールドされたチャネルインターフェースは信号接地信号構成を含む、請求項１５に記載の直交ＰＣＢインターフェース。

【請求項18】

二重偏波プリント回路基板（ＰＣＢ）アレイアンテナに含まれるシールドされたチャネルインターフェースであって、前記シールドされたチャネルインターフェースは、
ＰＣＢのＰＣＢ実装面に結合された複数の第１の導電性要素と、
放射体基板のパッチ実装面に結合された複数の第２の導電性要素であって、前記パッチ実装面から垂直に延びて、前記複数の第１の導電性要素への電気接続を確立する、前記複数の第２の導電性要素と、を含み、
前記電気接続の中の少なくとも２つの第１の接続は、第１の信号を受け取るように構成され、前記電気接続の中の少なくとも１つの第２の接続は、前記第１の信号とは異なる第２の信号を受け取るように構成され、前記少なくとも１つの第２の接続は、前記少なくとも２つの第１の接続の間に置かれる、シールドされたチャネルインターフェース。

【請求項19】

前記電気接続は接地信号接地構成を確立する、請求項１８に記載のシールドされたチャネルインターフェース。

【請求項20】

前記電気接続は信号接地信号構成を確立する、請求項１９に記載のシールドされたチャネルインターフェース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、米国出願第１７／２００１５５号（２０２１年３月１２日に出願）の利益を主張する。なおこの文献は、その全体において参照により本明細書に組み込まれている。

【0002】

本開示は、アンテナに関し、特にフェーズドアレイアンテナに関する。

【0003】

フェーズドアレイアンテナ（「フェーズドアレイ」とも言われる）が、通信、レーダ、方向探知システム、ならびに他の多機能無線周波数（ＲＦ）システムで使用される。フェーズドアレイアンテナは通常、個々の放射アンテナ素子のアレイを含む。個々の放射素子の選択及びそのような要素の配列は、複数の偏波を有するＲＦ信号を効率的に送受信する能力に影響する。

【0004】

フェーズドアレイアンテナを容易にするために使用されるアーキテクチャの一例は、「ＰＣＢアレイ」と言われる。ＰＣＢアレイアーキテクチャは通常、比較的長いプリント回路基板（ＰＣＢ）の対向する表面上に２つの別個のアレイパッケージを実装するため、「ＰＣＢ」アレイという名前になっている。それぞれの個々のＰＣＢの深さにわたって存在する大きな表面積は、コンポーネント及び送信／受信モジュールを実装するための広い領域を提供すると同時に、熱負荷を大きな体積にわたって分散する。

【発明の概要】

【0005】

非限定的な実施形態によれば、二重偏波ＰＣＢアレイアンテナが提供される。二重偏波ＰＣＢアレイアンテナは、複数のＰＣＢＳ及び放射アンテナアレイを含む。複数のＰＣＢは、各ＰＣＢが、ＰＣＢ幅を画定する第１の軸、第１の軸に直交してＰＣＢ高さを画定する第２の軸、第１の軸及び第２の軸に直交してＰＣＢ長さを画定する第３の軸に沿って延びる。各ＰＣＢは、ＰＣＢ実装面であって、第２の軸に沿って第１のＰＣＢ端部から対向する第２のＰＣＢ端部まで延び、第３の軸に沿って第３のＰＣＢ端部から第４のＰＣＢ端部まで延びるＰＣＢ実装面を有する。放射アンテナアレイは複数の放射体基板を含む。各放射体基板は、パッチ実装面であって、第１の軸に沿って第１の基板端部から対向する第２の基板端部まで延び、第３の軸第３の基板端部から対向する第４の基板端部まで延びるパッチ実装面を有する。二重偏波ＰＣＢアレイアンテナはさらに、複数の放射体基板のパッチ実装面を複数のＰＣＢのＰＣＢ実装面に対して直交位置に配列するように構成された複数の直交インターフェースを含む。

【0006】

他の非限定的な実施形態によれば、二重偏波アレイアンテナに含まれる直交プリント回路基板（ＰＣＢ）インターフェースが提供される。直交ＰＣＢインターフェースはＰＣＢ及び放射体基板を含む。ＰＣＢは、第１の複数の導電性要素を含むＰＣＢ実装面を含む。放射体基板は、第２の複数の導電性要素を含むパッチ実装面を含む。第２の複数の導電性要素は第１の複数の導電性要素に、放射体基板のパッチ実装面がＰＣＢのＰＣＢ実装面に対して直交位置に配列されるように結合される。

【0007】

さらに別の非限定的な実施形態によれば、二重偏波プリント回路基板（ＰＣＢ）アレイアンテナに含まれるシールドされたチャネルインターフェースが提供される。シールドされたチャネルインターフェースは、ＰＣＢのＰＣＢ実装面に結合された複数の第１の導電性要素と、放射体基板のパッチ実装面に結合された複数の第２の導電性要素とを含む。複数の第２の導電性要素は、パッチ実装面から垂直に延びて、複数の第１の導電性要素への電気接続を確立する。電気接続の中の少なくとも２つの第１の接続は、第１の信号を受け取るように構成され、電気接続の中の少なくとも１つの第２の接続は、第１の信号とは異なる第２の信号を受け取るように構成され、少なくとも１つの第２の接続は、少なくとも２つの第１の接続の間に置かれる。

【0008】

さらなる特徴及び利点が、本開示の技法を通して実現される。本明細書では、他の実施形態及び態様が詳細に説明され、請求される開示の一部と考えられる。利点及び特徴を伴う本開示をより良好に理解するために、説明及び図面を参照する。

【0009】

本開示をより完全に理解するために、次に、以下の簡単な説明を添付図面及び詳細な説明とともに参照する。ここでは、同様の参照数字は同様の部分を表す。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】非限定的な実施形態による二重偏波ＰＣＢアレイアンテナの斜視図である。

【図2】非限定的な実施形態による図１に示す二重偏波ＰＣＢアレイアンテナに含まれる直交ＰＣＢインターフェースを示す図である。

【図3】非限定的な実施形態による図２に示す直交ＰＣＢインターフェースに含まれる放射体ＰＣＢを示す図である。

【図4】非限定的な実施形態による図３に示す放射体ＰＣＢの分解図である。

【図5A】非限定的な実施形態による図４に示す放射体ＰＣＢに含まれるパッチアンテナを示す図である。

【図5B】非限定的な実施形態による図２に示す直交放射体ＰＣＢインターフェースに含まれるＰＣＢに結合される図５Ａに示すパッチアンテナを示す図である。

【図6】非限定的な実施形態による二重偏波ＰＣＢアレイアンテナによって提供されるシールドされたチャネルインターフェースを示す図である。

【図7】他の非限定的な実施形態による二重偏波ＰＣＢアレイアンテナによって提供されるシールドされたチャネルインターフェースを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本明細書に記載の種々の非限定的な実施形態によって、二重偏波ＰＣＢアレイアンテナにおいて実装するための直交プリント回路基板（ＰＣＢ）インターフェースが提供される。直交プリント回路基板（ＰＣＢ）インターフェースは、単一のＰＣＢのみを使用することを含む技術ギャップを克服するとともに、相手側ＰＣＢに対して直交して配列された対応する放射体基板上に統合された二重偏波パッチ及びスタックパッチ放射体を介して効率的な二重偏波を容易にする。

【0012】

少なくとも１つの非限定的な実施形態によれば、直交ＰＣＢインターフェースは、ＰＣＢに対して直交位置に配列された放射体基板との高効率な接続を提供し、フェーズドアレイフロントエンドにおいて信号を交換するために必要な機能を完成させる。加えて、直交ＰＣＢインターフェースは、最新のフェーズドアレイと適合する動作周波数範囲内で最小の反射係数性能を提供するとともに、放射体基板及びＰＣＢに含まれる電子回路及び／またはコンポーネント（たとえば、増幅器、スイッチ、またはハイブリッド回路）との干渉を最小限にする。また直交ＰＣＢインターフェースは、放射体基板とＰＣＢとの間に十分な熱境界及び交換媒体を提供する構造的インターフェースを確立する。このようにして、直交ＰＣＢインターフェースは、最新の製造プロセス、及びフェーズドアレイの動作、搬送、及び保管中の予想されるストレスに耐えることができる。

【0013】

次に図１を参照して、非限定的な実施形態による二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ１００を例示する。二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ１００は、複数の個々のＰＣＢ１０２及び放射アンテナアレイ１０４を含む。ＰＣＢ１０２は、第１の軸（たとえば、Ｘ軸）に沿って並んで配列され、空隙１０６によって互いに分離されている。各ＰＣＢ１０２は、ＰＣＢ幅（Ｗｓｔ）を画定する第１の軸（たとえば、Ｘ軸）、第１の軸に直交してＰＣＢ高さ（Ｈｓｔ）を画定する第２の軸（たとえば、Ｙ軸）、及びＸ軸及びＹ軸に直交してＰＣＢ長さ（Ｌｓｔ）を画定する第３の軸（たとえば、Ｚ軸）に沿って延びる。ＰＣＢ１０２は、たとえば約２．０～約６の範囲に渡る誘電率（ｋ）、たとえば約０．０００５～約０．０３の範囲に渡る誘電正接（ｔａｎδ）、たとえば約１０ｐｐｍ／℃～約２２０ｐｐｍ／℃の範囲に渡る熱膨張係数（ＣＴＥ）を与える種々の材料から形成することができる。１つ以上の実施形態では、ＰＣＢ１０２は、種々の回路、トレース、及び／または電気部品を含むプリント回路基板（ＰＣＢ）として作製することができる。

【0014】

各ＰＣＢ１０２は、ＰＣＢ実装面１０８であって、Ｙ軸に沿って第１のＰＣＢ端部（たとえば、上端部）から対向する第２のＰＣＢ端部（たとえば、下端部）まで延び、Ｚ軸に沿って第３のＰＣＢ端部（たとえば、左端部）から第４のＰＣＢ端部（たとえば、右端部）まで延びるＰＣＢ実装面１０８を有する。ＰＣＢ実装面１０８は、Ｚ軸に沿って並んで配列された複数のトレース群１０９を含む。トレース群１０９は、後で詳述するように、所与のＰＣＢ１０２と放射アンテナアレイ１０４との間のインターフェースを容易にするのに役立つ。

【0015】

放射アンテナアレイ１０４は、複数のＰＣＢ１０２の第１のＰＣＢ端部に配置され、ＰＣＢ実装面１０８に対して直交して配列される。放射アンテナアレイ１０４は、Ｘ軸に沿って並んで配列された複数の個々の放射体基板１１０を含む。１つ以上の実施形態では、放射体基板１１０は、種々の回路、トレース、及び／または電気部品を含むプリント回路基板（ＰＣＢ）として作製することができる。

【0016】

各放射体基板１１０は、対応するＰＣＢ１０２の第１の端部に配置され、第１の軸（たとえば、Ｘ軸）に沿って延びて基板幅（Ｗｓ）を画定し、第１の軸に直交する第２の軸（たとえば、Ｙ軸）に沿って延びて基板高さ（Ｈｓ）を画定し、Ｘ軸及びＹ軸に直交する第３の軸（たとえば、Ｚ軸）に沿って延びて基板長さ（Ｌｓ）を画定する。放射体基板１１０は、たとえば約１～約４の範囲に渡る誘電率（ｋ）、たとえば約０．０００５～約０．０３の範囲に渡る誘電正接（ｔａｎδ）、たとえば約１０ｐｐｍ／℃～約２２０ｐｐｍ／℃の範囲に渡る熱膨張係数（ＣＴＥ）を与える種々の材料から形成することができる。１つ以上の実施形態では、放射体基板１１０は、種々の回路、トレース、及び／または電気部品を含むプリント回路基板（ＰＣＢ）として作製することができる。

【0017】

各放射体基板１１０は、Ｘ軸に沿って第１の基板端部から対向する第２の基板端部まで延び、Ｚ軸に沿って第３の基板端部から対向する第４の基板端部まで延びるパッチ実装面１１２及び対向する接触面１１４を有する。したがって、接触面１１４は、パッチ実装面１１２がＰＣＢ実装面１０８に対して直交して配列されるように、対応するＰＣＢ１０２の第１の端部に対して直接配置される。１つ以上の非限定的な実施形態では、放射体基板１１０の第１及び第２の端部は互いに直接接触する。

【0018】

各放射体基板１１０は、パッチ実装面１１２上に配置され、Ｚ軸に沿って並んで配列された複数の放射アンテナ素子１１６を含む。以下、放射アンテナ素子１１６はパッチアンテナ１１６として説明するが、本発明の範囲から逸脱することなく、他のタイプの放射アンテナ素子１１６を実装することができる。

【0019】

図２を参照して、二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ１００に含まれるＰＣＢ１０２及び放射体基板１１０を、より詳細に例示する。ＰＣＢ１０２を、ＰＣＢ実装面１０８上に形成された複数の導電性トレース１１１を含むトレース群１０９とともに例示する。トレース１１１は、導電性材料（たとえば、銅）を含み、ＰＣＢ実装面１０８上に、たとえば、プリント回路基板（ＰＣＢ）エッチングプロセス、付加製造（たとえば、３次元印刷）などの種々の製造プロセスを用いて形成することができる。５つのトレース１１１を示しているが、当然のことながら、トレース群１０９は、本発明の範囲から逸脱することなく、より多いかまたは少ないトレース１１１を含むことができる。

【0020】

さらに図２を参照し、さらに図３及び４を参照して、放射体基板１１０は、Ｚ軸に沿って並んで配列された複数のスルーホール群１１８を有する（図４を参照）。各スルーホール群１１８は、所与のパッチアンテナ１１６とパッチ実装面１１２の第１の端部１１９との間に置かれる。各スルーホール群１１８は、放射体基板１１０内に形成され、パッチ実装面１１２から接触面１１４まで完全に通って延びる複数のスルーホール１２０を含む。各スルーホール１２０は、Ｙ軸に沿って、対応するトレース１１１（たとえば、図２に示す）と位置合わせされている。

【0021】

スルーホール１２０は、Ｚ軸に沿って並んで配列された導電性ピン１２２を受け取って複数のピン群１２４を提供するように構成されている。ピン１２２は、たとえば銅などの導電性材料から形成され、端子として機能する。各導電性ピン１２２は、実装端１２６から対向する接触端１２８まで延び、対応するスルーホール１２０内に配置される（図３を参照）。したがって、図２に示すように、実装端１２６はパッチ実装面１１２に当接し、接触端１２８は位置合わせされたトレース１１１に接触する。１つ以上の非限定的な実施形態では、放射体基板１１０は、所与のパッチアンテナ１１６を、隣接するピン群１２４に含まれるピン１２２に接続する１つ以上の基板トレース（図示せず）を含むことができる。このようにして、ＰＣＢ１０２上の所与のトレース群１０９のトレース１１１に印加された信号（たとえば、ＲＦ信号）を、それぞれに位置合わせされたピン１２２を介して、放射体基板１１０上のパッチアンテナ１１６に送出することができる。５つのピン１２２を示しているが、より多いかまたは少ないピン１２２を、ＰＣＢ実装面１０８上に形成されたトレース１１１の数に基づいて、含めることができる。

【0022】

図２を再び参照して、ＰＣＢ１０２、トレース１１１、放射体基板１１０、及びピン１２２のアセンブリは、直交ＰＣＢインターフェース２００を確立する。本明細書に記載するように、直交ＰＣＢインターフェース２００は、放射体基板１１０のパッチ実装面１１２を、ＰＣＢ１０２のＰＣＢ実装面１０８に対して直交位置に配列する。この直交配列により、二重偏波パッチアンテナまたはスタックパッチ放射体をＰＣＢ１０２と統合して、二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ１００を可能にすることができる。加えて、トレース１１１及びピン１２２によって確立された電気接続によって、後で詳述するように、ＰＣＢ１０２とパッチアンテナ１１６との間のシールドされたチャネルインターフェースを容易にすることができる。

【0023】

またピン１２２とトレース１１１との間の接続によって、大きくてかさばる直角コネクタを実装する必要なく、二重偏波ＲＦ信号の送信及び／または受信が容易になる。図５Ａ及び５Ｂに、ピン／トレース接続を確立する一例を例示する。ピン１２２は、当業者によって理解されるように、たとえばピックアンドプレース装置を用いてトレース１１１の上方に位置合わせすることができる。位置合わせしたら、接触面１１４がＰＣＢ１０２の第１の端部１１９に当接し、ピン１２２がトレース１１１に接触するように（図５Ａを参照）、放射体基板１１０をＰＣＢ１０２に対して配置することができる（波線の矢印で示すように）。そして、たとえばハンダなどの導電性充填材１３０を、ＰＣＢ実装面１０８上に堆積させて、ピン１２２の接触端１２８とトレース１１１との間に導電性ノードを形成することができる。（図５Ｂを参照）。導電性充填材１３０は、図示ではピン接触端１２８の一部を覆っているが、当然のことながら、導電性充填材１３０は、接触端１２８全体を覆うように堆積させることができる。

【0024】

図６を参照して、非限定的な実施形態により、二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ１００によって提供されるシールドされたチャネルインターフェース３００を示す。本明細書に記載するように、二重偏波ＰＣＢアレイアンテナ１００は、直交ＰＣＢインターフェース２００を介して放射体基板１１０に対して直交して配列された１つ以上のＰＣＢ１０２を含む。単一のＰＣＢ１０２及び単一の放射体基板１１０を例示しているが、当然のことながら、さらなるＰＣＢ１０２及びさらなる基板１１０を、本発明の範囲から逸脱することなく実装することができる。

【0025】

図６に示す非限定的な実施形態によれば、ＰＣＢ１０２は、第１の複数の導電性要素１１１ａ、１１１ｂ、及び１１１ｃを含む。１つ以上の非限定的な実施形態では、第１の複数の導電性要素は、第１の導電性トレース１１１ａ、第２の導電性トレース１１１ｂ、及び第３の導電性トレース１１１ｃを含む。少なくとも１つの非限定的な実施形態では、導電性トレース１１１ａ～１１１ｃのうちの１つ以上が、ＰＣＢ実装面１０８上に形成され、第１のＰＣＢ端部から第２のＰＣＢ端部まで延びる。第１のトレース１１１ａは第１のポート３０２に接続することができ、トレース１１１ｂは第２のポート３０４に接続することができ、第３の導電性トレース１１１ｃは、ＰＣＢ１０２内に埋め込まれたビア（図示せず）を用いて接地面に接続することができる。第１及び第２のポート３０２及び３０４は、図示では第２のＰＣＢ端部に配置されているが、第１及び第２のポート３０２及び３０４の場所はこれに限定されず、異なる場所に実装してもよい。

【0026】

放射体基板１１０は、第２の複数の導電性要素１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、及び１２２ｅ（集合的に１２２ａ～１２２ｅと言う）を含む。少なくとも１つの非限定的な実施形態では、導電性要素１２２ａ～１２２ｅは、本明細書に記載するような導電性ピンとして形成することができ、シールドされたチャネルインターフェース３００を容易にするための複数の端子として機能する。少なくとも１つの非限定的な実施形態では、導電性要素１２２ａ～１２２ｅは、放射体基板１１０のパッチ実装面１１２に対して垂直に延びる。したがって、第２の導電性要素（たとえば、ピン１２２ａ～１２２ｅ）は、対応する第１の導電性要素（たとえば、トレース１１１ａ～１１１ｃ）と接触することができる。

【0027】

図６に示すように、たとえば、端子１２２ｂは第１のトレース１１１ａに接続することができ、一方で、端子１２２ｄは第２のトレース１１１ｂに接続することができる。端子１２２ａ、１２２ｃ、及び１２２ｅは、ＰＣＢ１０２内に埋め込まれて接地面に短絡されるビア（図示せず）に接続することができる。したがって、ＲＦ信号が端子１２２ｂ及び１２２ｄに印加されて、第１及び第２の端子１１１ａ及び１１１ｂにそれぞれ送信される間、システム全体にわたってＰＣＢ１０２と放射体基板１１０の両方の間の接地電位を維持することを可能にする接地信号接地信号接地（ＧＳＧＳＧ）シールドされたチャネルインターフェース３００が確立される。当然のことながら、端子１２２ａ～１２２ｅはＧＳＧＳＧ構成に限定されず、シールドされたチャネルインターフェース３００を確立できる他の端子構成を、本開示の範囲から逸脱することなく使用することができる。

【0028】

図７に示す非限定的な実施形態によれば、シールドされたチャネルインターフェース３００は、最外側の端子１２２ａ及び１２２ｅを使用せずに、内側の端子１２２ｂ、１２２ｃ、及び１２２ｄを使用することによって確立することができる。この例では、端子１２２ｃは、第１及び第２のＲＦ端子１２２ｂ及び１２２ｄの間に置かれた（すなわち、挟まれた）接地端子として機能することができる。したがって、ＰＣＢ１０２と放射体基板１１０との間の信号インターフェースを容易にするＲＦ信号接地信号（ＳＧＳ）シールドされたチャネルインターフェース３０００が確立される。ＳＧＳシールドされたチャネルインターフェース３００を記載しているが、構成はこれに限定されない。たとえば、端子１２２ｃを、第１及び第２の接地端子１２２ｂ及び１２２ｄの間に置かれた（すなわち、挟まれた）ＲＦ端子として使用することによって、接地信号接地（ＧＳＧ）シールドされたチャネルインターフェース３００を、本開示の範囲から逸脱することなく確立することができる。

【0029】

本明細書に記載するように、種々の非限定的な実施形態によって、二重偏波ＰＣＢアレイアンテナにおいて実装するための直交インターフェースが提供される。直交インターフェースによって、ツインＰＣＢを実装する必要性が克服されると同時に、１つ以上のＰＣＢ上に統合された二重偏波パッチ及びスタックパッチ放射体を介して効率的な二重偏波が促進される。

【0030】

以下の特許請求の範囲におけるすべてのミーンズまたはステッププラスファンクション要素の対応する構造、材料、行為、及び均等物は、具体的に請求される他の請求される要素と組み合わせて機能を行うための任意の構造、材料、または行為を含むことが意図されている。本発明の説明は、例示及び説明の目的で提示しているが、網羅的であることも、開示した形で本発明に限定されることも意図されていない。多くの変更及び変形が、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者には明らかである。実施形態の選択及び説明は、本開示の原理及び実際の応用を最良に説明するために、及び他の当業者が、意図した特定の用途に適した種々の変更とともに種々の実施形態に対する本開示を理解できるようにするために行った。

【0031】

本開示に対する好ましい実施形態について説明してきたが、当業者が、現在及び将来の両方において、以下の特許請求の範囲に含まれる種々の改善及び強化を行い得ることを理解されたい。これらの特許請求の範囲は、最初に説明した開示に対する適切な保護を維持するものと解釈すべきである。

【符号の説明】

【0032】

１０２ ＰＣＢ
１１０ 放射体基板
１１２ パッチ実装面
１１４ 接触面
１１６ 放射アンテナ素子
１２２ 導電性ピン
１２４ ピン群
２００ 直交ＰＣＢインターフェース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】