KR20170120129A

KR20170120129A - 고주파 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20170120129A
Application number: KR1020177026130A
Authority: KR
Inventors: 엘레나 판체라; 위르겐 하쉬
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2015-02-18
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2017-10-30
Anticipated expiration: 2036-01-15
Also published as: US20180019511A1; CN107251315A; JP6587692B2; EP3259801B1; JP2018506856A; DE102015202872A1; WO2016131572A1; KR102388490B1; US10396423B2; EP3259801A1

Abstract

본 발명은, 고주파 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 장치는, 관통구(5; 50; 50')에 의해 관통되도록 형성된 캐리어(4; 4'; 12)와; 이 캐리어(4; 4'; 12)의 제1 표면(A1; 12-1) 상에 놓이며 고주파 신호(9)가 인가될 수 있는 송신 요소(2; 32; 19'-3)와; 이 송신 요소(2; 32; 19'-3)로부터 전기적으로 분리되어 있고 캐리어(4; 4'; 12)의 제2 표면(A2; 12-2) 상에 놓인 수신 요소(3; 42; 21'-3);를 구비하여 형성되며, 송신 요소(2; 32; 19'-3)를 이용하여 고주파 신호(9)가 전자기파(9')로서 관통구(5; 50; 50')를 통해 수신 요소(3; 42; 21'-3)로 전송될 수 있다.

Description

고주파 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법

본 발명은, 고주파 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

고주파 신호는 주로, 안테나 요소들, 예컨대 마이크로 스트립 안테나들을 구비하여 회로 기판에 형성된 안테나 장치로부터 전자기파의 형태로 송신된다. 통상, 회로 기판에 의해 점유된 공간을 최적으로 이용하기 위해, 안테나 장치의 면적이 회로 기판의 면적에 비해 가급적 큰 것이 바람직하다.

종래 방식에서는, 고주파 신호를 발생시키기 위한 수단 및 안테나 요소를 구비한 안테나 장치가 캐리어 또는 회로 기판의 동일한 표면에 형성된다. 하지만 이 경우, 캐리어 또는 회로 기판의 표면상에서, 면적이 상대적으로 더 큰 안테나 장치의 형성을 위해서도 사용될 수 있는 공간이 소모된다. 또한, 고주파 신호를 발생시키기 위한 수단 및 안테나 요소로의 전기 연결부로부터, 송신될 고주파 신호의 품질에 악영향을 미칠 수 있는 간섭 신호가 송신될 수 있다.

DE 101 04 864 A1호에는, 일측 면에는 하나 이상의 안테나가 배치되어 있고, 회로 기판의 타측 면에는 전기 스위칭 회로가 배치되어 있는 회로 기판을 구비한, 레이더 빔의 송신 및/또는 수신용 장치가 기술되어 있다. 공면 라인(coplanar line) 기법으로 구현된 공급망을 통해, 하나 이상의 안테나가 전기 스위칭 회로와 전기적으로 연결되어 있다.

본 발명은, 특허 청구항 1의 특징들을 갖는 장치 및 특허 청구항 10의 특징들을 갖는 방법을 개시한다.

본 발명에 따라 제공되는 장치는, 특히 다층 구조물로서도 형성될 수 있는 전기 비전도성 캐리어를 구비하고, 이 경우 개별 층들은 부분적으로 전도성일 수 있고, 이 개별 층들을 관통해서 캐리어의 제1 표면에서부터 캐리어의 제2 표면까지 관통구가 형성되며; 상기 장치는 또한, 캐리어의 제1 표면상에 또는 제1 표면 위쪽에 배치되고 고주파 신호가 인가될 수 있는 송신 요소와, 캐리어의 제2 표면상에 또는 제2 표면 위쪽에 배치되고 송신 요소로부터 전기적으로 분리되어 있는 수신 요소를 구비하고, 이 경우 인가된 고주파 신호가 송신 요소에 의해 캐리어를 관통하는 관통구를 통해 전자기파로서 수신 요소로 전송될 수 있도록; 형성된다.

전기 비전도성 캐리어는, 복수의 개별 층들로 이루어진 다층 구조물("multilayer")로서도 형성될 수 있으며, 이 경우 개별 층들 중 하나 또는 복수의 개별 층이 (부분적으로) 전기 전도성일 수 있다(예컨대 접지, 배선된 라인 등). 캐리어가 개별 층 구조물로서도 구현될 수 있다.

또한, 고주파 신호를 제공하는 단계와, 전기 연결부를 통해 전기 비전도성 캐리어의 제1 표면상에 또는 제1 표면 위쪽에 형성되어 있는 송신 요소로 고주파 신호를 전송하는 단계와, 캐리어의 제1 표면에서부터 캐리어의 제2 표면까지 형성되어 있는 관통구를 통해서 캐리어의 제2 표면상에 또는 제2 표면 위쪽에 형성되어 있는 수신 요소로 고주파 신호를 전자기파로서 전송하는 단계를 포함하는 방법도 제공된다.

본 발명에 따른 장치는 캐리어를 관통하는 고주파 신호의 전송을 가능하게 하며, 이 경우 손실 및 바람직하지 않은 간섭 신호가 줄어들거나 방지되고, 공간 절약형 구조가 가능해진다. 이 장치는 예를 들어 레이더 시스템에서 사용될 수 있다.

송신 요소 및/또는 수신 요소는 예를 들어 마이크로 스트립 패치("microstrip patch"), 공면 도파관 패치("coplanar waveguide patch"), 개구 결합 패치("aperture coupled patch"), 또는 다이폴 또는 슬롯 다이폴("slot dipole")로서 또는 그 밖의 슬롯 요소로서 형성될 수 있다.

관통구는 예컨대 공동(cavity)으로서 기능하며, 예를 들어 금속화될 수 있다. 관통구의 치수는, 고주파 신호의 주파수에 대한 하향 컷오프(cutoff)의 근거가 된다. 관통구는 원통형일 수 있고, 예를 들어 에칭 과정에 의해 형성될 수 있다. 원통형의 관통구는 바람직하게, 예를 들어 77기가헤르츠의 고주파 신호를 전송하기 위해, 2 내지 10밀리미터의 직경으로, 바람직하게는 3 내지 6.5 밀리미터의 직경으로 형성된다. 바람직하게는, 적어도 20기가헤르츠의 주파수를 갖는 고주파 신호가 전송될 수 있다. 본 발명에 따른 장치를 이용한 전송의 대역폭은 송신 요소 및 수신 요소의 특징들의 영향을 받는다.

바람직한 실시예들 및 개선예들은 종속 청구항들 및 개별 도면들에 기초한 상세 설명을 참조한다.

일 실시예에 따라, 송신 요소가 캐리어와 제1 반사체 요소 사이에 배치되고, 제1 반사체 요소는 관통구의 방향으로부터 입사되는 전자기파를 상기 관통구의 방향으로 반사한다. 또 다른 일 실시예에 따라, 수신 요소가 캐리어가 제2 반사체 요소 사이에 배치되며, 제2 반사체 요소는 관통구의 방향으로부터 입사되는 전자기파를 상기 관통구의 방향으로 반사한다.

또 다른 일 실시예에 따라, 본원 장치는, 캐리어의 제1 표면에서 관통구 위쪽에 배치되고 상기 관통구 쪽을 향하는 제1 금속 층을 가진 제1 폐쇄 요소를 포함한다. 또 다른 일 실시예에 따라, 본원 장치는, 캐리어의 제2 표면에서 관통구 위쪽에 배치되고 상기 관통구 쪽을 향하는 제2 금속 층을 가진 제2 폐쇄 요소를 포함한다. 제1 폐쇄 요소와 제2 폐쇄 요소는 바람직하게 반사 대칭 평면을 기준으로 반사 대칭으로 형성될 수 있다. 이들 폐쇄 요소는 관통구에 의해 정의된 공동의 또 다른 구성 부품을 형성할 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따라, 제1 반사체 요소는, 캐리어로부터 먼 쪽을 향하는 제1 폐쇄 요소의 표면에 제공된 제3 금속 층으로서 형성된다. 일 실시예에 따라, 제2 반사체 요소는, 캐리어로부터 먼 쪽을 향하는 제2 폐쇄 요소의 표면에 제공된 제4 금속 층으로서 형성된다. 이로써, 반사체 요소(들)에 의해 전자기파에 대해 예를 들어 50%를 초과하는, 바람직하게는 75%를 초과하는, 특히 바람직하게는 90%를 초과하는, 아주 특히 바람직하게는 99%를 초과하는 매우 높은 반사율이 달성될 수 있다.

제1 요소가 제2 요소의 표면 "위쪽에" 형성된다는 것은, 제1 요소가 제2 요소의 표면에 직접 접하여 형성된다는 의미뿐만 아니라, 제1 요소가 간접적으로 상기 표면의 위쪽에 형성된다는 의미로도 이해되어야 한다. 제1 요소가 제2 요소의 표면"상에" 형성된다는 것은, 제1 요소가 상기 표면에 직접 접하여 형성된다는 의미로 이해해야 한다. 제1 요소가 제2 요소에 대하여 특정 방식으로 배치된다는 서술이 반드시, 제1 요소가 형성될 때 이미 제2 요소가 형성되어 있어야 한다는 의미로 규정되어서는 안된다. 오히려, 여기에는 통상의 기술자가 명세서에 따라 제조할 수 있는 최종 상태를 기술한다.

폐쇄 요소는 바람직하게 솔더 볼("solder ball")에 의해 캐리어에 본딩될 수 있다. 바람직하게, 폐쇄 요소는 회로 기판으로서 또는 집적 회로로서 형성될 수 있다. 폐쇄 요소의 기계적 보강을 위해, 폐쇄 요소는 예컨대 FR4 재료로 형성된 추가 캐리어를 가질 수 있다. (영어의 "flame retardant"에서 유래한) FR4 또는 FR-4는, 에폭시수지 및 유리 섬유 직물로 이루어진, 인화성이 낮은 난연 복합 재료의 한 등급을 지칭한다. 본 발명에서는, 전기 회로 기판에서 전기 비전도성 캐리어 재료로서 FR4 재료가 사용될 수 있다.

폐쇄 요소는 캐리어에 납땜될 수도 있으며, 이 경우 폐쇄 요소는 "Micro Lead Frame"(MLF)으로도 불리는 "Quad Flat No Leads Packages"(QFN)의 형태로 제조된다. 집적 회로용 패키징 기법을 사용하는 경우에는, 폐쇄 요소가 몰딩 재료의 표면에서의 금속층 구조화에 의해서도 제조될 수 있고, eWLB(embedded Wafer Level Ball Grid)로서 제조될 수도 있다.

일 실시예에 따라, 송신 요소는 제1 금속 층의 제1 섹션으로서 형성된다. 일 실시예에 따라, 수신 요소는 제2 금속 층의 제1 섹션으로서 형성된다. 바람직하게, 송신 요소 및/또는 수신 요소는 마이크로 스트립 안테나로서 형성된다.

일 실시예에 따라, 캐리어의 제1 표면에는, 제1 표면에 있는 관통구를 폐쇄하는 제1 비전도성 층이 형성된다. 일 실시예에 따라, 캐리어의 제2 표면에는, 제2 표면에 있는 관통구를 폐쇄하는 제2 비전도성 층이 형성된다.

일 실시예에 따라, 송신 요소는 제1 비전도성 층에, 바람직하게는 관통구로부터 먼 쪽을 향하는 제1 비전도성 층의 표면에 배치된다. 일 실시예에 따라, 수신 요소는 제2 비전도성 층에, 바람직하게는 관통구로부터 먼 쪽을 향하는 제2 비전도성 층의 표면에 배치된다.

일 실시예에 따라, 본원 장치는 하나 이상의 안테나 요소를 포함하며, 이 안테나 요소는 캐리어의 제2 표면상에 또는 제2 표면 위쪽에 배치되고, 수신 요소로부터 안테나 요소로 고주파 신호를 전송하기 위해 수신 요소와 전기적으로 또는 전자기적으로 연결된다. 이로써, 특히 하나 이상의 안테나 요소를 구비한 안테나 장치는 캐리어의 제2 표면상에 또는 제2 표면 위쪽에 넓은 면적에 걸쳐 형성될 수 있는 한편, 고주파 신호는 하나 이상의 송신 안테나를 작동시키기 위해 캐리어의 제2 표면상에 또는 제2 표면 위쪽에 공간 절약적으로 발생할 수 있거나 인가될 수 있다. 따라서, 안테나 요소를 위한 캐리어의 가용 표면이 최대화된다.

일 실시예에 따라, 본원 장치는, 캐리어의 제1 표면상에 또는 제1 표면 위쪽에 배치되어 고주파 신호를 발생시키기 위한 고주파 신호 발생 장치를 포함한다. 고주파 신호 발생 장치는, 고주파 신호 발생 장치로부터 송신 요소로 고주파 신호를 전송하기 위해 송신 요소와 특히 전기적으로 연결되어 있다. 이로써, 캐리어의 제1 표면상에 고주파 신호 발생 지점이 형성되는 한편, 캐리어의 제2 표면상에서는 고주파 신호가 픽업될 수 있으며, 이로 인해 제2 표면에는 유효 구조물, 예를 들어 안테나 요소가 매우 큰 비율로 제공될 수 있다.

일 실시예에 따라, 본원 방법은 또한, 수신 요소로 전송된 고주파 신호를 전기 연결부를 통해 하나 이상의 송신 안테나로 전송하는 단계와, 하나 이상의 안테나 요소로 전송된 고주파 신호에 기반하여 하나 이상의 안테나 요소를 통해 전자기파를 송신하는 단계를 포함한다.

본 발명은, 도면부의 개략도에 도시된 실시예들을 참조하여 이하에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 고주파 신호를 전송하기 위한 장치를 본 발명의 제1 실시예에 따라 설명하기 위한 개략적인 블록 회로도이다.
도 2는 고주파 신호를 전송하기 위한 장치를 본 발명의 제2 실시예에 따라 설명하기 위한 개략적인 블록 회로도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 폐쇄 요소의 세부 사항의 개략도들이다.
도 6은 고주파 신호를 전송하기 위한 장치를 본 발명의 제3 실시예에 따라 설명하기 위한 개략적인 블록 회로도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 폐쇄 요소의 세부 사항의 개략도들이다.
도 10은 고주파 신호를 전송하기 위한 방법을 본 발명의 제4 실시예에 따라 설명하기 위한 개략적 흐름도이다.

모든 도면에서 동일하거나 기능적으로 동일한 요소들 및 장치들에는, 달리 명시되지 않는 한, 동일한 참조 부호가 부여되어 있다.

도 1은, 고주파 신호(9)를 전송하기 위한 장치(1)를 본 발명의 제1 실시예에 따라 설명하기 위한 개략적인 블록 회로도를 보여준다.

장치(1)는 캐리어(4)를 포함하며, 이 캐리어를 관통해서 캐리어(4)의 제1 표면(A1)에서부터 캐리어의 제2 표면(A2)까지 관통구(5)가 형성되어 있다. 제1 표면(A1)은 제2 표면(A2)에 대해 평행하고, 제2 표면(A2)으로부터 떨어져서 마주보고 있다.

제1 표면(A1) 위쪽에 또는 제1 표면상에는 선택적인 고주파 신호 발생 장치(60)가 배치된다. 고주파 신호 발생 장치(60)에 의해 고주파 신호(9)가 발생할 수 있다. 고주파 신호 발생 장치(60)는 전자기적으로 그리고/또는 전기적으로, 예컨대 전기 연결부를 통해, 관통구(5)의 영역에서 캐리어(4)의 제1 표면(A1)상에 또는 제1 표면 위쪽에 배치된 송신 요소(2)와 연결된다. 특히, 제1 표면(A1)으로의 송신 요소(2)의 기하학적 투영면이 제1 표면(A1) 내 관통구(5)의 개구를 완전히 덮는다.

제2 표면(A2)상에 또는 제2 표면 위쪽에 관통구(5)의 영역에 수신 요소(3)가 배치된다. 특히, 제2 표면(A2)으로의 수신 요소(3)의 기하학적 투영면은 제2 표면(A2) 내 관통구(5)의 개구를 완전히 덮는다. 송신 요소(2)와 수신 요소(3)는 전기적으로 상호 분리되어 있다.

송신 요소(2)는 캐리어(4)와 선택적인 제1 반사체 요소(R1) 사이에 배치되며, 제1 반사체 요소는 관통구(5)의 방향으로부터 입사되는 전자기파를 관통구(5)의 방향으로 반사한다. 일부 실시예들에서는 제1 반사체 요소(R1)가 생략될 수 있다. 수신 요소(3)는 선택적으로, 캐리어(4)와 선택적인 제2 반사체 요소(R2) 사이에 배치되며, 제2 반사체 요소는 관통구(5)의 방향으로부터 입사되는 전자기파를 관통구(5)의 방향으로 반사하기에 적합하다. 일부 실시예들에서는 제2 반사체 요소(R2)가 생략될 수 있다. 바람직하게, 송신 요소(2)와 수신 요소(3)는, 캐리어(4)의 표면(A1, A2)에 대해 평행하게 그리고 제1 표면(A1)과 제2 표면(A2) 사이에, 바람직하게는 절반 거리에, 배치된 대칭 평면(S)을 기준으로 서로 반사 대칭을 이룬다. 또한, 바람직하게는 제1 반사체 요소와 제2 반사체 요소(R1, R2)도 대칭 평면(S)을 기준으로 서로 반사 대칭을 이룬다.

전기 연결부룰 통해 고주파 신호 발생 장치(60)로부터 송신 요소(2)로 전달되는 고주파 신호(9)는 송신 요소(2)에 의해서 관통구(5)를 통해 전자기파(9')로서 수신 요소(3)로 전달될 수 있다. 캐리어(4)를 통과하는 관통구(5)는 외부를 향해, 즉, 장치(1)의 외부면을 향해 개방되어 있을 수 있다. 또는 관통구(5)의 일측이, 또는 양측 모두가 폐쇄될 수도 있다. 관통구(5)의 양측이 모두 폐쇄된 경우, 관통구는 예를 들어 기체 또는 기체 혼합물로 채워질 수 있거나, -기술적으로 발생 가능한- 진공을 둘러쌀 수 있다.

선택적으로, 장치(1)는 안테나 장치(70)를 포함하고, 이 안테나 장치는 캐리어(4)의 제2 표면(A2) 위쪽에 또는 제2 표면상에 배치된다. 안테나 장치(70)는 하나 또는 복수의 안테나 요소(6)를 포함하는데, 도 1에는 예를 들어 4개의 안테나 요소(6)가 도시되어 있으며, 이들 안테나 요소는 예를 들어 마이크로 스트립 기술로 형성되었고, 라인(8), 예컨대 마이크로 스트립 라인에 의해 공급점(7)과 전자기적으로 그리고/또는 전기적으로, 예컨대 갈바니 전기에 의해 연결되어 있다. 공급점(7)은, 송신 요소(3)에서 전자기파(9')로서 수신된 고주파 신호(9)가 공급점(7)으로 그리고 이로써 안테나 장치(70)로 전달될 수 있도록, 전자기적으로 그리고/또는 전기적으로, 예컨대 갈바니 전기에 의해, 송신 요소(3)와 연결되어 있다. 안테나 장치(70)는 전송되는 고주파 신호(9)에 의해 작동될 수 있다. 바람직하게는, 공급점(7)이 라인(8)의 중심점에 배치됨으으로써, 공급점(7)으로부터 안테나 요소(6)로의 고주파 신호(9)용 공급 라인 경로가 최소화된다.

고주파 신호(9)는 예를 들어 외부 고주파 신호 발생 장치로부터 전기 연결부를 거쳐 송신 요소(2)로 전송될 수도 있다. 또한 고주파 신호는 안테나 장치(70)에 의해 방사되는 대신, 예컨대 또 다른 라인의 여기를 위해 공급점(7)에서 픽업될 수도 있다.

도 2는, 고주파 신호를 전송하기 위한 장치(1')의 개략도를 보여준다. 장치(1')의 캐리어(4')는 예컨대 FR4 재료로 형성된 중간 층(12)을 구비한다. 이 중간 층(12)은 또한 부분 전도성 및 비전도성의 개별 층을 갖는 다층 구조물일 수도 있다. 중간 층(12)이 접지로서 기능하고, 그리고/또는 접지되거나, 다층 구조물의 하나 이상의 개별 층이 접지될 수 있다.

중간 층(12)의 제1 표면(12-1)에는 제1 전기 비전도성 층(14)이 형성되며, 중간 층(12)의 제1 표면(12-1)으로부터 떨어져서 마주보고 상기 표면에 대해 평행하게 배치되어 있는 중간 층(12)의 제2 표면(12-2)에는 제2 전기 비전도성 층(16)이 형성된다. 전기 비전도성을 갖는 제1 및 제2 층(14, 16)은 예컨대 고주파 재료("RF 기판")로 형성되는데, 예를 들면 테플론 또는 세라믹 또는 액정 폴리머("Liquid Crystal Polymer", LCP)로 형성된다.

중간 층(12) 및 이 중간 층을 샌드위치 형태로 고정하는 전기 비전도성 제1 및 제2 층(14, 16)은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐리어(4')에 상응한다. 중간 층(12)의 제1 표면(12-1) 위쪽에 배치되어 있는 캐리어(4')의 제1 표면(A1)상에는 구조화된 제1 전도성 층(18)이 형성되어 있다. 중간 층(12)의 제2 표면(12-2) 위쪽에 배치되어 있는 캐리어(4')의 제2 표면(A2)상에는 구조화된 제2 전도성 층(20)이 형성되어 있다. 캐리어(4')는 구조화된 제1 및 제2 전도성 층(18, 20)과 함께 하나의 회로 기판(10)을 형성한다.

캐리어(4')를 관통해서, 제1 표면(A1)에서부터 제2 표면(A2)까지 관통구(50)가 연장되며, 이 관통구는 제1 외부 면(A1)에서도 제1 전기 전도성 층(18)에 의해 덮여 있지 않고, 제2 표면(A2)에서도 제2 전기 전도성 층(20)에 의해 덮여 있지 않다. 관통구(50)는 캐리어(4') 내부에 있는 자신의 벽부들에서 금속층(52)에 의해 코팅되며, 이 경우 원하는 적용예에 따라 제1 전기 전도성 층(18)의 부분들 또는 절연된 섹션들과 제2 전기 전도성 층(20)의 부분들, 특히 다른 경우라면 전기적으로 절연되는 섹션들 사이의 연결이 형성될 수 있다.

제1 전기 전도성 층(18)에는, 제2 실시예에 따라 이 경우에는 솔더 볼 형태의 제1 전자기 연결부(61)를 통해, 고주파 신호 발생 장치(60)가 본딩되어 있다. 제1 전자기 연결부(61)를 통해서는, 예를 들어 제어 신호가 고주파 신호 발생 장치(60)의 신호 입력 장치(63)로 전송될 수 있으며, 이 제어 신호를 토대로 해서 고주파 신호 발생 장치(60)가 고주파 신호(9)를 발생시킨다. 고주파 신호 발생 장치(60)의 신호 출력 장치(64)와 전자기적으로 그리고/또는 전기적으로 연결되어 있는 (본 경우에는 솔더 볼의 형태로 도시되어 있는) 하나 이상의 제2 전자기 연결부 및/또는 전기 연결부(62)를 통해, 고주파 신호 발생 장치(60)가 제1 전기 전도성 층(18)의 제1 섹션(19)을 통해 송신 요소(32)와 전기적으로 연결되어 있다. 이를 위해, 제1 전기 전도성 층(18)의 제1 섹션(19)과 송신 요소(32) 사이에 제1 전기 연결부(33)가 제2 실시예에 따라 솔더 볼로서 형성될 수 있다. 따라서, 고주파 신호 발생 장치(60)에 의해 발생할 수 있는 고주파 신호가 신호 출력 장치(64)에서 출력될 수 있고, 송신 요소(32)로 전송될 수 있다.

제2 실시예에 따라 솔더 볼에 의해 형성되고 도시된 제1 전기 연결부(33) 및 제2 전기 연결부(31)를 통해서, 제1 폐쇄 요소(30)가 관통구(50)의 영역에서 캐리어(4')와 기계적으로 연결된다. 제2 전기 연결부(31)에 의해서는, 제1 폐쇄 요소(30)가 제1 섹션(19)으로부터 전기적으로 분리된 제1 전기 전도성 층(18)의 섹션과, 특히 접지와, 전기적으로 연결되어 있다.

명료성 때문에 이하에서 제2 캐리어(34)로서 언급되는 제1 폐쇄 요소(30)의 비전도성 캐리어(34)의 제1 표면(34-i)상에, 구조화된 제1 금속 층(38)이 형성된다(도 3 내지 도 5의 부분 확대 단면도 참조). 제1 표면(34-i)은 캐리어(4') 및 관통구(50) 쪽을 향해 있다. 구조화된 제1 금속 층(38)은 전기적으로 상호 분리된 2개의 섹션(38-1, 38-2)을 구비한다. 구조화된 제1 금속 층(38)의 제1 섹션(38-1)은 제1 전기 연결부(33)와 전기적으로 연결되어 있다. 도 4 및 도 5에 예를 들어 12개의 솔더 볼로서 도시되어 있는 제2 전기 연결부(31)는 캐리어(4'), 특히 제1 전기 전도성 층(18)과 제1 폐쇄 요소(30)의 비전도성 제2 캐리어(34) 간의 기계적인 접지 연결을 형성한다.

제1 폐쇄 요소(30)는 제1 실시예에 따른 송신 요소(3) 및 반사체 요소(R1)에 상응하고, 도 3 내지 도 5에 상이한 관점들에서 더욱 정확하게 도시되어 있다.

도 3은, 절연된 상태의 제1 폐쇄 요소(30)를 예시로서 제1 경사 도면으로 보여준다. 제1 폐쇄 요소(30)의 제2 캐리어(34)의 제1 표면(34-i)의 반대편을 향하는 제1 폐쇄 요소(30)의 제2 캐리어(34)의 제2 표면(34-a) 위에, 전체 면에 걸쳐 제3 금속 층(36)이 제1 반사체 요소로서 형성되어 있다. 제3 금속 층(36)은 특히, 송신 요소(32)에 의해 캐리어(4')로부터 멀어지는 방향으로 제2 캐리어(34)를 관통해서 송신되는 전자기파를 반사시키는 데 이용된다. 이와 같은 방식으로, 장치(1') 외부에 배치된 장비들과 관련한 전력 손실 및/또는 간섭 신호 발생이 방지될 수 있다. 원치 않는 전자기 방사를 더욱 줄이기 위하여, 선택적으로 접점부[예컨대 비아(vias), 마이크로비아(Microvias), 몰드 관통 비아("through-mold-vias": TMV)]가 제1 캐리어(34)의 재료를 관통해서 제1 금속 층(38)의 제2 섹션(38-2)을 제3 금속 층(36)과 전기적으로 연결할 수 있다(도 3 내지 도 5에는 도시되어 있지 않음).

도 4는, 캐리어(4') 쪽을 향하는 제2 캐리어(34)의 제1 표면(34-i) 및 제1 금속 층(38)을 볼 수 있는, 제1 폐쇄 요소(30)의 개략적인 제2 경사 도면을 보여준다. 솔더 볼 형태의 제2 전기 연결부(31)는 도시되어 있지 않다. 제1 금속 층(38)의 제2 섹션(38-2)은 직사각형으로 형성된 제1 폐쇄 요소(30)의 3개의 에지를 따라 제2 캐리어(34)의 제1 표면(34-i)에 직접 배치되는데, 예를 들면 진공 증착된다. 제1 전기 연결부(33)는 제1 폐쇄 요소(30)의 제4 에지에 배치된다. 제2 섹션(38-2)은 부분적으로 제4 에지에 배치될 수도 있으며, 이 경우 제2 섹션은 제1 전기 연결부(33) 및 제1 섹션(38-1)으로부터 전기적으로 분리된다. 도 3 내지 도 5에서는 제1 폐쇄 요소(30)가 예를 들어 직사각형으로서 도시되어 있지만, 예컨대 원형과 같은 다른 형상도 취할 수 있다.

제1 섹션(38-1)은 제1 폐쇄 요소(30)의 정사각형의 기하 중심 쪽으로 제1 송신 요소(32)까지 확장된다. 제1 송신 요소(32)는 예를 들어 도 4 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 마이크로 스트립 안테나로서 구현될 수 있지만, 예컨대 "공면 도파관(coplanar wave guide: CPW)" 또는 슬롯 요소로서도 구현될 수 있다. 제1 송신 요소(32)를 위해 어느 기술이 이용되는지에 따라, 선택적으로 제3 금속 층(36)이 제공될 수도 있고 제공되지 않을 수도 있다. 제1 송신 요소(32)는 도 4 내지 도 5에 예를 들어 정사각형으로 도시되어 있지만, 다른 형상(예컨대 원형의 에지를 갖는 직사각형, 원형, 다이아몬드 형상 등)도 가질 수 있고, 제1 표면(34-i) 상에서의 제1 송신 요소의 위치는 제2 캐리어(34)의 제1 표면(34-i)의 기하 중심에서 벗어날 수 있다. 제2 캐리어(34)는 (FR4, 세라믹 등과 같은) 회로 기판 재료를 구비할 수 있지만, 예컨대 몰드 재료 또는 유리를 구비할 수 있거나 몰드 재료 또는 유리로 이루어질 수도 있다. 제2 캐리어는 다층 구조물일 수도 있다.

도 5는, 제1 표면(A1) 위에서 바라본 장치(1')의 개략적 평면도를 보여주며, 이 경우 제1 폐쇄 요소(30)는 부분적으로 내부를 볼 수 있게 도시되어 있다. 도 5로부터 알 수 있는 사실은, 제1 송신 요소(32)가 직사각형으로 형성되어 있다는 것이며, 이 경우 제1 표면(A1)에 대한 제1 송신 요소(32)의 제1 기하학적 투영면은 제1 표면(A1)에 대한 관통구(50)의 제2 기하학적 투영면에 의해서 그리고 제1 표면(A1)에 있는 관통구(50)의 개구에 의해서 덮인다. 제1 기하학적 투영면은 완전히 또는 부분적으로만 덮일 수도 있는데, 다시 말해 제1 송신 요소(32)의 면적이 관통구(50)의 횡단면보다 크거나 작을 수 있다. 송신 요소(32)의 기하 중심점은 관통구(50)의 기하 중심점에서 벗어날 수 있다.

캐리어(4')의 제2 표면(A2) 상에는 제2 폐쇄 요소(40)가 배치되어 있으며, 제2 폐쇄 요소는, 캐리어(4')의 표면(A1, A2)에 대해 평행하고 제1 표면(A1)과 제2 표면(A2) 사이에 배치되어 있는 대칭 평면(S)을 기준으로 제1 폐쇄 요소(30)의 거울상을 나타낸다. 이로써, 제2 폐쇄 요소(40)는 제3 캐리어(44)의 제1 표면(44-i)을 갖는 제3 전기 비전도성 캐리어(44)를 구비하게 되며, 이 경우 제3 캐리어(44)의 제1 표면(44-i)은 캐리어(4') 쪽을 향해 있고, 제3 캐리어(44)의 제1 표면(44-i)에는 재차 제2 금속 층(48)이 제공되어 있다. 제2 금속 층(48)은 제1 섹션(48-1)으로 이루어지며, 제1 섹션은 제3 전기 연결부(43)를 통해서 (예컨대 솔더 볼을 통해서) 제2 전기 전도성 층(20)의 제1 섹션(21)에 전기적으로 연결되어 있다. 따라서, 제2 전기 전도성 층(20)의 제1 섹션(21)에서는 예를 들어 안테나 장치(70)의 공급점(7)에 공급할 목적으로 고주파 신호(9)가 픽업될 수 있다.

제2 금속 층(48)은 제2 섹션(48-2)을 더 구비하며, 제2 섹션은 대칭 평면(S)을 기준으로 제1 금속 층(38)의 제2 섹션(38-2)의 거울상을 나타내고, 그러므로 제2 금속 층(48)의 제1 섹션(48-1)으로부터도 전기적으로 분리된다. 제4 전기 연결부(49)(예컨대 솔더 볼)를 통해 제2 섹션(48-2)이 예를 들어 접지의 목적으로 제2 전기 전도성 층(20)과 전기적으로 연결된다.

제2 금속 층(48)의 제1 섹션(48-1)이 대칭 평면(S)을 기준으로 제1 금속 층의 제1 섹션(38-1)에 대해 반사 대칭으로 형성됨으로써, 제2 금속 층(48)의 제1 섹션(48-1)은 제2 폐쇄 요소(40)의 직사각형의 기하 중심 쪽으로, 마이크로 스트립 안테나로서 형성된 수신 요소(42)까지 확장된다. 제1 폐쇄 요소(30)에 대해 기술된 바와 같이, 제2 폐쇄 요소(40)도 수신 요소(42)의 정방형 형상 외에 다른 형상, 예컨대 원형도 가질 수 있으며, 수신 요소(42)는 전술된 바와 같이 제3 캐리어(44)의 제1 표면(44-i)의 기하 중심점에서 벗어날 수 있다.

제3 캐리어(44)의 제2 표면(44-a)에는 대칭 평면(S)을 기준으로 제3 금속 층(36)에 대해 반사 대칭으로 제4 금속 층(46)이 형성되어 있으며, 제4 금속 층(46)은 제3 캐리어(44)의 제2 표면(44-a)을 완전히 덮는다. 제4 금속 층(46)은, 관통구(50)의 방향으로부터 관통구(50)의 방향으로 그리고 이로써 또한 수신 요소(42)의 방향으로도 전자기파를 반사시키기 위한 제2 반사체 요소로서 이용된다. 원치 않는 전자기 방사를 더욱 줄이기 위하여, 선택적으로 접점부[예컨대 비아(vias), 몰드 관통 비아("through-mold-vias": TMV) 등]가 제3 캐리어(44)의 재료를 관통해서 제2 금속 층(48)의 제2 섹션(48-2)을 제4 금속 층(46)과 전기적으로 연결할 수 있다(접점부 및 비아는 도시되어 있지 않음). 제1 폐쇄 요소(30)에 대해 송신 요소(32)의 제조 기술과 관련하여 기술된 옵션들은 수신 요소(42)에 대해서도 유사하게 적용된다. 제3 캐리어(44)는 제2 캐리어(34)와 마찬가지로 (FR4, 세라믹 등과 같은) 회로 기판 재료를 구비할 수 있지만 예컨대 몰드 재료 및/또는 유리도 구비할 수 있거나 이와 같은 재료들로 이루어질 수 있고, 다층 구조물로서도 형성될 수 있다.

도 6은, 본 발명의 제3 실시예에 따른 장치(1")의 개략적인 횡단면도를 보여준다.

장치(1")는 장치(1')의 일 변형예이며, 그 차이점들은 이하에서 더 정확하게 설명된다.

장치(1") 내에서는, 중간 층(12)이 제1 표면(12-1)에서 예컨대 고주파 재료로부터 제조된 제1 비전도성 층(14')과 연결되어 있다. 중간 층(12)의 제2 표면(12-2)에는, 예컨대 고주파 물질로부터 형성된, 바람직하게는 제1 비전도성 층(14')과 동일한 물질로부터 형성된 제2 비전도성 층(16')이 형성되어 있다. 중간 층(12)은 다층 구조물일 수도 있다. 장치(1")의 경우에는 관통구(50')가 중간 층(12)의 제1 표면(12-1)에서부터 제2 표면(12-2)까지 형성될 수 있으며, 이 경우 중간 층(12)의 제2 표면(12-2)은 제1 표면(12-1)에 대해 평행하고, 제1 표면(12-1)으로부터 떨어져서 마주보고 있다. 하지만, 제2 실시예와 달리, 제1 표면(12-1) 상에 있는 제1 비전도성 층(14')뿐만 아니라 중간 층(12)의 제2 표면(12-2)에 있는 제2 비전도성 층(16')까지도 관통구(50')를 완전히 덮음으로써, 관통구(50')는 장치(1")의 외부 면으로의 접근부를 전혀 갖지 않게 되며, 다시 말해 관통구(50')는 공동(cavity)이라고 지칭될 수 있다. 장치(1")의 경우에는 중간 층(12)이 캐리어로서 지칭된다.

장치(1")의 경우에는, 제1 비전도성 층(14')에 배치된 제1 금속 층(18)의 제1 섹션(19'-1)이 관통구(50')의 영역에서 (예를 들어 마이크로 스트립 안테나로서 형성되었지만, CPW 안테나 또는 다른 기술에 따른 안테나로서도 형성되는) 송신 요소(19'-3)까지 확장된다. 제1 안테나(19'-3)는, 제1 표면(12-1)에 대한 제1 안테나(19'-3)의 제1 기하학적 투영면이 제1 표면(12-1)에 대한 관통구(50')의 제2 기하학적 투영면에 의해 덮이도록 형성되어 있다. 제1 기하학적 투영면은 완전히 또는 부분적으로만 덮일 수도 있는데, 다시 말해 제1 안테나(19'-3)의 면적은 관통구(50')의 횡단면보다 크거나 작을 수 있다. 송신 요소(19'-3)의 기하 중심점은 관통구(50')의 기하 중심점에서 벗어날 수 있다.

장치(1')의 경우에서와 마찬가지로 장치(1")의 경우에도, 중간 층(12)을 향하고 있는 제2 캐리어(34)의 제1 표면(34-i)상에, 전체 면에 걸쳐서, 즉, 완전히, 제1 반사체 요소로서 이용되는 제1 금속 층(38')이 형성되어 있다. 제1 금속 층(38')은 접지 목적의 전기 연결부(31')(예컨대 솔더 볼)를 통해서 제1 전기 전도성 층(18)의 제2 섹션(19'-2)에 본딩되어 있다.

제2 섹션(19'-2)은 제1 전기 전도성 층(18)의 제1 섹션(19'-1)으로부터 전기적으로 분리되어 있다. 전기 연결부(31')의 솔더 볼은 도면에 대한 개관을 명확히 할 목적으로 도 6에는 도시되어 있지 않지만, 그 대신 도 7 내지 도 9에 도시되어 있다(이들 도면에서는 예를 들어 12개의 솔더 볼이 도시되어 있음). 이 경우에는, 전기 연결부(31')가, 송신 요소(19'-3)로부터 전기적으로 분리되어 있는 제1 전기 전도성 층(18)의 섹션과 제1 금속 층(38')을 전기적으로 연결시킨다는 것을 알 수 있다.

중간 층(12)의 제2 표면(12-2) 상에는, 특히 제2 비전도성 층(16')에는 재차 제2 전기 전도성 층(20)의 제1 섹션(21'-1)이 형성되어 있으며, 제1 섹션(21'-1)은 관통구(50')의 영역에서 (예컨대 마이크로 스트립 안테나, CPW 안테나 등의 형태의) 수신 요소(21'-3)까지 확장된다. 송신 요소(19'-3) 및 수신 요소(21'-3)는 반사 대칭 평면(S)에 따른 거울상들이며, 이들 거울상은 중간 층(12)의 제1 표면(12-1)과 제2 표면(12-2) 사이에 그리고 이들 표면에 대해 평행하게 배치되어 있다. 제1 섹션(21'-1)에서는 고주파 신호(9)가 픽업될 수 있다. 따라서, 실시예(1")에 따르면, 고주파 신호(9)의 경로는 하기와 같다.

고주파 신호 발생 장치(60)에 의해 발생한 고주파 신호(9)가 제1 전기 전도성 층(18)의 제1 섹션(19'-1)을 통해서 송신 요소(19'-3)로 전송된다. 예를 들어, 고주파 신호(9)는 고주파 신호 발생 장치(60)의 신호 출력 장치(64)에서 출력되고, 제2 솔더 볼(62)을 통해서 그리고 제1 전기 전도성 층(18)의 제1 섹션(19'-1)을 통해서 송신 요소(19'-3)로 전송된다. 제1 마이크로 스트립 안테나로서 형성된 송신 요소(19'-3)는 고주파 신호(9)에 의해 전자기파(9')를 송신하도록 여기되며, 전자기파는 관통구(50')의 영역에 있는 제1 비전도성 층(14'), 관통구(50') 및 관통구(50')의 영역에 있는 제2 비전도성 층(16')을 관통하여 제2 마이크로 스트립 안테나로서 형성된 수신 요소(21'-3)로 전송된다. 제1 및 제2 마이크로 스트립 안테나는 용량성으로 결합된 것으로서 언급될 수 있다. 이와 같은 방식으로 수신 요소(21'-3)에서 수신된 고주파 신호(9)는 그 다음에 전기 연결부를 통해서 제2 전기 전도성 층(20)의 제1 섹션(21'-1)으로 전송되고, 제1 실시예를 참조하여 기술된 바와 같이 그곳에서 예를 들어 안테나 장치(70)용으로 픽업될 수 있다.

장치(1")의 경우에도, 제2 폐쇄 요소(40')가 반사 대칭 평면(S)을 기준으로 제1 폐쇄 요소(30')에 대해 반사 대칭으로 형성됨으로써, 제2 금속 층(48')도 관통구(50') 쪽을 향하는 제2 폐쇄 요소(40')의 제1 표면(40'-i)을 표면 전체적으로, 다시 말해 완전히 덮게 되고, 이로써 관통구(50')의 방향으로부터 입사되는 전자기파를 위한 제2 역방사 요소로서의 기능을 하게 된다. 제6 연결부(49')(예컨대 솔더 빔)를 통해서는, 예를 들어 접지를 위한 제2 금속 층(48')이 제2 전기 전도성 층(20)의 제2 섹션(21'-2)과 전기적으로 연결되어 있으며, 제2 섹션은 제2 전기 전도성 층(20)의 제1 섹션(21'-1)으로부터 전기적으로 분리되어 있다. 폐쇄 요소(30', 40')는 도 7 내지 도 9에 개략적으로 도시되어 있다. 이들 도면에는 폐쇄 요소(30', 40')가 직사각형으로 도시되어 있으나, 이들 폐쇄 요소는 다른 기하학적인 형상으로도 형성될 수 있다(예컨대 원형으로 형성될 수 있음). 송신 요소(19'-3)는 도 9에 예를 들어 직사각형으로 도시되어 있다. 송신 요소(19'-3)도 다른 기하학적 형상으로 형성될 수 있고(원형, 원형의 에지를 갖는 직사각형, 마름모꼴 등으로) 다양한 기술(마이크로 스트립, CPW 등)을 이용해서 제조될 수 있다. 도 8 및 도 9에는 전기 연결부가 12개의 솔더 볼로서 도시되어 있다. 더 많거나 더 적은 개수의 솔더 볼 또는 다른 본딩 방식도 사용될 수 있다.

제1 및 제2 폐쇄 요소(30', 40')는 임의의 평탄한 재료, 예컨대 FR4 재료로부터 금속 코팅된 제2 또는 제3 캐리어(34, 44)로서 형성될 수 있다. 그러나 제1 및 제2 폐쇄 요소(30', 40')는 대안적으로 또한 완전히 제2 및 제3 캐리어(34, 44) 없이 각각 예를 들어 반사체 요소로서의 간단한 금속 플레이트로만 형성될 수도 있다. 또한, 제2 캐리어(34)를 구비하는 제1 폐쇄 요소(30'), 및 제3 캐리어(44)가 없는 제2 폐쇄 요소(40'), 또는 그 반대의 경우도 형성될 수 있다. 장치(1')에서의 제3 및/또는 제4 금속 층(36, 46)이 장치(1")에서는 생략될 수도 있다.

장치(1')와 장치(1") 간의 차이점은, 장치(1')에서는 송신 요소(32)가 폐쇄 요소(30)에 배치되어 있고, 수신 요소(42)가 폐쇄 요소(40)에 배치되어 있는 한편, 장치(1")에서는 송신 요소(19'-3)가 폐쇄 요소(30')에 배치되어 있지 않고, 오히려 제1 전기 비전도성 층(14')에 제1 폐쇄 요소(30')로부터 분리된 상태로 배치되어 있으며, 수신 요소(21'-3)가 폐쇄 요소(40')에 배치되어 있지 않고, 오히려 제2 전기 비전도성 층(16')에 제2 폐쇄 요소(40')로부터 분리된 상태로 배치되어 있다는 것이다.

도 10은, 고주파 신호를 전송하기 위한 방법을 본 발명의 제4 실시예에 따라 설명하기 위한 개략적인 흐름도를 보여준다. 제4 실시예에 따른 방법은, 제1 내지 제3 실시예에 따른 장치를 사용하기에 적합하고, 특별히 이 목적으로 설계될 수 있다. 특히, 이 방법은, 본 발명에 따른 장치의 제1 내지 제3 실시예를 참조해서 기술된 모든 변형예 및 개선예에 따라 조정될 수 있다. 처리 단계들의 넘버링은 개관을 명확하게 할 목적으로 이용되고, 특히 달리 명시되지 않는 한, 특정의 시간 순서를 암시해서는 안 된다. 특히, 복수의 처리 단계들이 동시에 실시될 수도 있다.

단계(S01)에서는, 예를 들어 고주파 신호 발생 장치(60)를 이용해서 또는 외부에서 발생된 고주파 신호(9)를 인가함으로써 고주파 신호(9)가 준비된다.

단계(S02)에서는, 고주파 신호(9)가 적어도 구간 방식으로, 특히 완전히 전기 연결부(19, 33, 38-1; 19'-1)를 통해서, 전기 비전도성 캐리어(4; 4'; 12)의 제1 표면(A1; 12-1)에 또는 제1 표면(A1; 12-1) 상에 형성되어 있는 송신 요소(2; 32; 19'-3)로 전송된다.

단계(S03)에서는, 고주파 신호(9)가 캐리어(4; 4'; 12)의 제1 표면(A1; 12-1)에서부터 캐리어(4; 4'; 12)의 제2 표면(A2; 12-2)까지 형성되어 있는 관통구(5; 50; 50')를 통해 전자기파로서, 캐리어(4; 4'; 12)의 제2 표면(A2; 12-2)에 또는 제2 표면(A2; 12-2) 상에 형성되어 있는 수신 요소(3; 42; 21'-3)로 전송된다.

선택적인 단계(S04)에서는, 제1 및 제2 반사체 요소(R1, R2; 36, 46; 38', 48')를 이용해서, 관통구(5; 50; 50')의 방향으로부터 입사되는 전자기파가 관통구(5; 50; 50')의 방향으로 반사되며, 이 경우 송신 요소(2; 32; 19'-3)는 캐리어(4; 4'; 12)와 제1 반사체 요소(R1; 36; 38') 사이에 배치되고, 이 경우 수신 요소(3; 42; 21'-3)는 캐리어(4; 4'; 12)와 제2 반사체 요소(R2; 46; 48') 사이에 배치된다.

단계(S05)에서는, 수신 요소(3; 42; 21'-3)로 전송된 고주파 신호(9)가 전기 연결부(48-1, 43, 21, 7, 8; 21'-1, 7, 8)를 통해서, 예컨대 안테나 장치(70) 또는 추가의 전기 라인을 여기할 목적으로 하나 이상의 안테나 요소(6)로 또는 고주파 신호가 픽업될 수 있는 공급점(7)으로 전송된다.

선택적인 단계(S06)에서는, 또 다른 전자기파가 안테나 장치(70)의 하나 이상의 안테나 요소(6)를 통해 송신된다.

본 발명이 바람직한 실시예들을 참조해서 전술되었지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않으며, 오히려 다양한 유형 및 방식으로 변형될 수 있다. 특히, 본 발명은 본 발명의 핵심에서 벗어나지 않으면서 다양한 방식으로 변형되거나 개선될 수 있다.

예를 들어, 송신 요소를 포함하는 제2 실시예에 따른 제1 폐쇄 요소는, 수신 요소와 별도로 형성된 제3 실시예에 따른 제2 폐쇄 요소와도 조합될 수 있다. 그와 반대로, 수신 요소를 포함하는 제2 실시예에 따른 제2 폐쇄 요소도, 송신 요소와 별도로 형성된 제3 실시예에 따른 제1 폐쇄 요소와도 조합될 수 있다.

Claims

고주파 신호를 전송하기 위한 장치로서,
캐리어(4; 4'; 12)의 제1 표면(A1; 12-1)에서부터 캐리어(4; 4'; 12)의 제2 표면(A2; 12-2)까지 관통구(5; 50; 50')에 의해 관통되도록 형성된, 전기 비전도성인 캐리어(4; 4'; 12)와,
캐리어(4; 4'; 12)의 제1 표면(A1; 12-1) 위쪽에, 또는 제1 표면상에 배치되고 고주파 신호(9)가 인가될 수 있는 송신 요소(2; 32; 19'-3)와,
캐리어(4; 4'; 12)의 제2 표면(A2; 12-2) 위쪽에, 또는 제2 표면상에 배치되고 송신 요소(2; 32; 19'-3)로부터 전기적으로 분리되어 있는 수신 요소(3; 42; 21'-3)를 구비하며;
상기 송신 요소(2; 32; 19'-3)를 이용하여, 상기 인가된 고주파 신호(9)가 관통구(5; 50; 50')를 통해 캐리어(4; 4'; 12)를 통과하여 전자기파(9')로서 수신 요소(3; 42; 21'-3)로 전송될 수 있는, 고주파 신호의 전송 장치.
제1항에 있어서, 송신 요소(2; 32; 19'-3)가 캐리어(4; 4'; 12)와 제1 반사체 요소(R1; 36; 38') 사이에 배치되고, 상기 제1 반사체 요소는 관통구(5; 50; 50')의 방향으로부터 입사되는 전자기파를 상기 관통구(5; 50; 50')의 방향으로 반사하며; 그리고/또는
수신 요소(3; 42; 21'-3)가 캐리어(4; 4'; 12)와 제2 반사체 요소(R2; 46; 48') 사이에 배치되고, 상기 제2 반사체 요소는 관통구(5; 50; 50')의 방향으로부터 입사되는 전자기파를 상기 관통구(5; 50; 50')의 방향으로 반사하는, 고주파 신호의 전송 장치.
제2항에 있어서, 제1 반사체 요소(36)가 캐리어(4; 4')로부터 먼 쪽을 향하는 제1 폐쇄 요소(30)의 표면(34-a)에 제공된 제3 금속 층(36)으로서 형성되며, 그리고/또는 제2 반사체 요소(46)가 캐리어(4; 4')로부터 먼 쪽을 향하는 제2 폐쇄 요소(40)의 표면(44-a)에 제공된 제4 금속 층(46)으로서 형성되는, 고주파 신호의 전송 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 캐리어(4; 4'; 12)의 제1 표면(A1)에서 관통구(5; 50; 50') 위쪽에 배치되고, 상기 관통구(5; 50; 50') 쪽을 향하는 제1 금속 층(38; 38')을 가진 제1 폐쇄 요소(30; 30'), 및
캐리어(4; 4'; 12)의 제2 표면(A2; 12-2)에서 관통구(5; 50; 50') 위쪽에 배치되고, 상기 관통구(5; 50; 50') 쪽을 향하는 제2 금속 층(48; 48')을 가진 제2 폐쇄 요소(40; 40')를 구비한, 고주파 신호의 전송 장치.
제4항에 있어서, 송신 요소(32)가 제1 금속 층(38)의 부분으로서 형성되며, 그리고/또는 수신 요소(42)가 제2 금속 층(48)의 부분으로서 형성되는, 고주파 신호의 전송 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 캐리어(12)의 제1 표면(12-1)에, 상기 제1 표면(12-1)에 형성된 관통구(50')를 폐쇄하는 제1 비전도성 층(14')이 형성되고,
캐리어(12)의 제2 표면(12-2)에, 상기 제2 표면(12-2)에 형성된 관통구(50')를 폐쇄하는 제2 비전도성 층(16')이 형성되는, 고주파 신호의 전송 장치.
제6항에 있어서, 송신 요소(19'-3)가 제1 비전도성 층(14')에 배치되며, 그리고/또는 수신 요소(21'-3)가 제2 비전도성 층(16')에 배치되는, 고주파 신호의 전송 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 하나 이상의 안테나 요소(6)를 구비하며, 상기 안테나 요소는 캐리어(4; 4'; 12)의 제2 표면(A2; 12-2) 위쪽에 또는 제2 표면상에 배치되고, 고주파 신호(9)를 수신 요소(3; 42; 21'-3)로부터 안테나 요소(6)로 전송하기 위해 상기 수신 요소(3; 42; 21'-3)와 전기적으로 또는 전자기적으로 연결되어 있는, 고주파 신호의 전송 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 고주파 신호(9)를 발생시키기 위한 고주파 신호 발생 장치(60)를 구비하며, 이 고주파 신호 발생 장치는 캐리어(4; 4'; 12)의 제1 표면(A1; 12-1) 위쪽에 또는 제1 표면상에 배치되고, 고주파 신호(9)를 고주파 신호 발생 장치(60)로부터 송신 요소(2; 32; 19'-3)로 전송하기 위해 상기 송신 요소(2; 32; 19'-3)와 전기적으로 또는 전자기적으로 연결되어 있는, 고주파 신호의 전송 장치.
고주파 신호를 전송하기 위한 방법으로서,
고주파 신호(9)를 제공하는 단계(S01)와,
전기식 또는 전자기식 연결부(62, 19, 33, 38-1; 62, 19'-1)를 통해, 전기 비전도성인 캐리어(4; 4'; 12)의 제1 표면(A1; 12-1) 위쪽에 또는 제1 표면상에 형성되어 있는 송신 요소(2; 32; 19'-3)로 고주파 신호(9)를 전송하는 단계(S02)와,
캐리어(4; 4'; 12)의 제1 표면(A1; 12-1)에서부터 캐리어(4; 4'; 12)의 제2 표면(A2; 12-2)까지 형성되어 있는 관통구(5; 50; 50')를 통해 캐리어(4; 4'; 12)의 제2 표면(A2; 12-2) 위쪽에 또는 제2 표면상에 형성되어 있는 수신 요소(3; 42; 21'-3)로 고주파 신호(9)를 전자기파(9')로서 전송하는 단계(S03)를 포함하는, 고주파 신호의 전송 방법.
제10항에 있어서, 관통구(5; 50; 50')의 방향으로부터 입사되는 전자기파를 제1 및 제2 반사체 요소(R1, R2; 36, 46; 38', 48')를 이용해서 상기 관통구(5; 50; 50')의 방향으로 반사하는 단계(S04)를 포함하며, 이때 송신 요소(2; 32; 19'-3)는 캐리어(4; 4'; 12)와 제1 반사체 요소(R1; 36; 38') 사이에 배치되고, 수신 요소(3; 42; 21'-3)는 캐리어(4; 4'; 12)와 제2 반사체 요소(R2; 46; 48') 사이에 배치되는, 고주파 신호의 전송 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 수신 요소(3; 42; 19)로 전송된 고주파 신호(9)를 전기식 또는 전자기식 연결부(48-1, 43, 21, 7, 8; 21'-1, 7, 8)를 통해 하나 이상의 안테나 요소(6)로 전송하는 단계)S05)와,
하나 이상의 안테나 요소(6)로 전송된 고주파 신호(9)에 기반하여 상기 하나 이상의 안테나 요소(6)를 통해 전자기파를 송신하는 단계(S06)를 포함하는, 고주파 신호의 전송 방법.