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JP-2026077845-A - 拡張可能なモジュール式のネットワークノードとの信号通信のためのシステムおよび方法

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Abstract

【課題】好適な拡張可能なモジュール式のネットワークノードとの信号通信のためのシステムおよび方法を提供すること。 【解決手段】無線周波数（ＲＦ）開口は、インターフェースボードを含む。導電性のテーパ状突起のアレイは、インターフェースプリント回路基板の表面側に配置され、インターフェースプリント回路基板の表面側から離れるように延在するベースを有する。ＲＦ回路は、インターフェースボードの裏側に配置され、導電性テーパ状突起と電気的に接続されている。ＲＦ回路が、インターフェースボードの背面側に配置され、インターフェースボードの前面側に導電性のテーパ状突起のアレイと電気的に接続されている。 【選択図】なし

Inventors

  • ラファエル ジョゼフ ウェルシュ
  • ダグラス エー． ソーントン
  • ダニエル エー． パーキンス
  • ミカ ブルー
  • エイミー エム． ハインツ
  • ダニエル ジー． レーシュ

Assignees

  • バテル メモリアル インスティチュート

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20260219
Priority Date
20190426

Claims (10)

  1. 無線周波数（ＲＦ）開口であって、 表側と裏側とを有し、接地面を含むインターフェース基板と、 導電性突出部のアレイであって、各導電性突出部は、頂点または先端まで前記インターフェース基板の前記表側から離れるようにテーパ状になっており、各導電性突出部は、前記インターフェース基板の前記表側から離れるように前記導電性突出部を配置する伝導性接続によって前記インターフェース基板上に支持されている、導電性突出部のアレイと、 前記インターフェース基板の前記裏側に配置され、導電性突出部の近隣する対によって画定される差動ＲＦ受信および／または伝送要素と電気的に接続されるＲＦ回路網であって、前記ＲＦ回路網は、前記インターフェース基板上で前記導電性突出部を支持しかつ前記インターフェース基板の前記表側から離れるように前記導電性突出部を配置する前記伝導性接続によって、前記差動ＲＦ受信および／または伝送要素と電気的に接続される、ＲＦ回路網と を備える、ＲＦ開口。
  2. 各導電性突出部は、前記インターフェース基板上で前記導電性突出部を支持しかつ前記インターフェース基板の前記表側から離れるように前記導電性突出部を配置する４つの伝導性接続によって、前記インターフェース基板の前記表側から離間される、請求項１に記載のＲＦ開口。
  3. 各導電性突出部が４重回転対称性を有するか、または、 各導電性突出部がシート金属のカットアウトを備える、請求項１に記載のＲＦ開口。
  4. 前記導電性突出部にわたって嵌合するレードームをさらに備える、請求項１に記載のＲＦ開口。
  5. 前記ＲＦ回路網は、前記インターフェース基板の前記裏側に配置され、前記ＲＦ回路網は、前記インターフェース基板に平行に配列される２つ以上のプリント回路基板上に配置される、請求項１に記載のＲＦ開口。
  6. 前記ＲＦ回路網がアナログ／デジタルコンバータおよびデジタル信号処理（ＤＳＰ）回路網を含むか、または、 前記ＲＦ回路網がデジタル／アナログコンバータを含む、請求項１に記載のＲＦ開口。
  7. 前記ＲＦ回路網は、 前記導電性突出部の受信サブセットを使用して受信モードで動作している１つ以上の受信信号チェーンでＲＦ受信を実行することと、 前記導電性突出部の伝送サブセットを使用して伝送モードで動作している１つ以上の伝送信号チェーンでＲＦ伝送を実行することと、 随意に、同時に前記受信モードおよび前記伝送モードで動作することと を行うように構成される、請求項１に記載のＲＦ開口。
  8. 前記インターフェース基板の前記裏側に配列される少なくとも２つのプリント回路基板をさらに備え、前記インターフェース基板および前記少なくとも２つのプリント回路基板は、相互に平行である、請求項１～７のいずれかに記載のＲＦ開口。
  9. 無線周波数（ＲＦ）開口であって、 表側と裏側とを有するインターフェース基板と、 導電性突出部のアレイであって、各導電性突出部は、頂点または先端まで前記インターフェース基板の前記表側から離れるようにテーパ状になっており、各導電性突出部は、前記インターフェース基板上に支持されている、導電性突出部のアレイと、 前記インターフェース基板の前記裏側に配置され、導電性突出部の近隣する対によって画定される差動ＲＦ受信および／または伝送要素と電気的に接続されるＲＦ回路網と を備え、 前記ＲＦ回路網は、 前記導電性突出部の受信サブセットを使用して受信モードで動作している１つ以上の受信信号チェーンでＲＦ受信を実行することと、 前記導電性突出部の伝送サブセットを使用して伝送モードで動作している１つ以上の伝送信号チェーンでＲＦ伝送を実行することと を行うように構成される、ＲＦ開口。
  10. 前記ＲＦ回路網は、同時に前記受信モードおよび前記伝送モードの両方で前記ＲＦ開口を動作させるように構成される、請求項９に記載のＲＦ開口。

Description

本願は、２０１９年５月３日に出願され、「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＳＩＧＮＡＬ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＳＣＡＬＡＢＬＥ，ＭＯＤＵＬＡＲ ＮＥＴＷＯＲＫ ＮＯＤＥＳ」と題された、米国仮出願第６２／８４２，８１６号の利益を主張し、２０１９年４月２６日に出願され、「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＳＩＧＮＡＬ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＳＣＡＬＡＢＬＥ，ＭＯＤＵＬＡＲ ＮＥＴＷＯＲＫ ＮＯＤＥＳ」と題された、米国仮出願第６２／８３９，１３１号の利益を主張し、２０１９年４月２６日に出願され、「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＳＩＧＮＡＬ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＳＣＡＬＡＢＬＥ，ＭＯＤＵＬＡＲ ＮＥＴＷＯＲＫ ＮＯＤＥＳ」と題された、米国仮出願第６２／８３９，１２５号の利益を主張する。２０１９年５月３日に出願された米国仮出願第６２／８４２，８１６号は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。２０１９年４月２６日に出願された、米国仮出願第６２／８３９，１３１号は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。２０１９年４月２６日に出願された、米国仮出願第６２／８３９，１２５号は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。 （背景） 以下は、無線周波数（ＲＦ）技術分野、ＲＦ伝送機技術分野、ＲＦ受信機技術分野、ＲＦ送受信機技術分野、ブロードバンドＲＦ伝送機、受信機、および／または送受信機技術分野、ＲＦ通信技術分野、ならびに関連する技術分野に関する。 「Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された、Ｓｔｅｉｎｂｒｅｃｈｅｒの米国特許第７，４２０，５２２号は、ブロードバンドＲＦ開口を以下のように開示している。「電波周波数との併用のために好適である電磁放射インターフェースが、提供される。表面は、複数の金属の円錐形剛毛体を具備する。対応する複数の終端区分が、各剛毛体が終端区分に伴って終端されるように提供される。終端区分は、各個別の剛毛体によって受容された実質的に全ての電磁波エネルギーを捕捉し、それによって、インターフェースの表面からの反射の防止するために電気抵抗を備えてもよい。各終端区分はまた、各剛毛体からのエネルギーをデジタルワードに転換するためのアナログ／デジタルコンバータを備えてもよい。剛毛体は、それを通して複数の孔を有する接地面上に搭載されてもよい。複数の同軸伝送ラインが、複数の剛毛体を複数の終端区分に相互接続するために接地面を通して延在してもよい。」 いくらかの改良が、本明細書に開示される。 米国特許第７，４２０，５２２号公報 図面に示されるいかなる定量的寸法も、非限定的な例証的実施例として理解されるものとする。別様に示されない限り、図面は、正確な縮尺率ではなく、図面の任意の側面が、正確な縮尺率であるものとして示され、図示される縮尺は、非限定的な例証的実施例として理解されるものとする。 図１および２は、それぞれ、差動区画化開口（ＤＳＡ）として実装された例証的ＲＦ開口の正面断面図および側面断面図を図式的に図示する。図１および２は、それぞれ、差動区画化開口（ＤＳＡ）として実装された例証的ＲＦ開口の正面断面図および側面断面図を図式的に図示する。 図３は、図１－４のＤＳＡの単一のＱＵＡＤサブアセンブリのブロック図を図式的に示す。 図４は、ビアと、搭載孔とを含む、図１－３のＤＳＡのインターフェースプリント回路基板（ｉ－ＰＣＢ）の正面図を図式的に図示し、バランおよびレジスタパッドの場所を図式的に示した。 図５は、図式的に示されたＲＦ接続と、制御部と、電力コネクタとを含む、図１－４のＤＳＡのエンクロージャの背面図を図式的に図示する。 図６は、２つの隣接する導電性テーパ状突出部の間のチップバランの平衡ポートの接続の図式表現に加えて、導電性テーパ状突出部のある実施形態の側面断面図を図式的に図示する。 図７－１０は、導電性テーパ状突出部の付加的実施形態を図式的に図示する。図７－１０は、導電性テーパ状突出部の付加的実施形態を図式的に図示する。図７－１０は、導電性テーパ状突出部の付加的実施形態を図式的に図示する。図７－１０は、導電性テーパ状突出部の付加的実施形態を図式的に図示する。 図１１および１２は、ＲＦ開口の導電性テーパ状突出部が中空であり、１つ以上の電子構成要素が中空の導電性テーパ状突出部の内側に配置される実施形態を示す。図１１および１２は、ＲＦ開口の導電性テーパ状突出部が中空であり、１つ以上の電子構成要素が中空の導電性テーパ状突出部の内側に配置される実施形態を示す。 図１３は、別の例証的ＲＦ開口アセンブリの分解図を図式的に図示する。 図１４－１７は、ＲＦ開口の面積にわたる導電性テーパ状突出部のいくつかの例証的レイアウトを図式的に示す。図１４－１７は、ＲＦ開口の面積にわたる導電性テーパ状突出部のいくつかの例証的レイアウトを図式的に示す。図１４－１７は、ＲＦ開口の面積にわたる導電性テーパ状突出部のいくつかの例証的レイアウトを図式的に示す。図１４－１７は、ＲＦ開口の面積にわたる導電性テーパ状突出部のいくつかの例証的レイアウトを図式的に示す。 図１８－２４は、近隣する導電性テーパ状突出部間に配置され、伝送および／または受信動作のためのＲＦ捕捉性能を調整する誘電性充填材料を採用する、ＲＦ開口実施形態の側面断面図を示す。図１８－２４は、近隣する導電性テーパ状突出部間に配置され、伝送および／または受信動作のためのＲＦ捕捉性能を調整する誘電性充填材料を採用する、ＲＦ開口実施形態の側面断面図を示す。図１８－２４は、近隣する導電性テーパ状突出部間に配置され、伝送および／または受信動作のためのＲＦ捕捉性能を調整する誘電性充填材料を採用する、ＲＦ開口実施形態の側面断面図を示す。図１８－２４は、近隣する導電性テーパ状突出部間に配置され、伝送および／または受信動作のためのＲＦ捕捉性能を調整する誘電性充填材料を採用する、ＲＦ開口実施形態の側面断面図を示す。図１８－２４は、近隣する導電性テーパ状突出部間に配置され、伝送および／または受信動作のためのＲＦ捕捉性能を調整する誘電性充填材料を採用する、ＲＦ開口実施形態の側面断面図を示す。図１８－２４は、近隣する導電性テーパ状突出部間に配置され、伝送および／または受信動作のためのＲＦ捕捉性能を調整する誘電性充填材料を採用する、ＲＦ開口実施形態の側面断面図を示す。図１８－２４は、近隣する導電性テーパ状突出部間に配置され、伝送および／または受信動作のためのＲＦ捕捉性能を調整する誘電性充填材料を採用する、ＲＦ開口実施形態の側面断面図を示す。 図２５は、別の例証的ＲＦ開口アセンブリを示す。 図２６は、湾曲した（例えば、半径方向）表面上に配置される導電性テーパ状突出部を備える、ＲＦ開口を示す。 図２７は、ＤＳＡを採用するネットワークを図式的に示す。 図２８は、図２５の実施形態と併せて採用される、好適な処理ノードを図式的に示す。 図２９－３６は、中実突出部である、導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図２９－３６は、中実突出部である、導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図２９－３６は、中実突出部である、導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図２９－３６は、中実突出部である、導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図２９－３６は、中実突出部である、導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図２９－３６は、中実突出部である、導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図２９－３６は、中実突出部である、導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図２９－３６は、中実突出部である、導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。 図３７－３９は、いくつかの代替のファセット化された導電性テーパ状突出部幾何学形状を図示する。図３７－３９は、いくつかの代替のファセット化された導電性テーパ状突出部幾何学形状を図示する。図３７－３９は、いくつかの代替のファセット化された導電性テーパ状突出部幾何学形状を図示する。 図４０－４１は、中空である導電性テーパ状突出部のある実施形態を図示する。図４０－４１は、中空である導電性テーパ状突出部のある実施形態を図示する。 図４２－４６は、誘電性構造と、テーパ状プレートとを含む、導電性テーパ状突出部のある実施形態を図示する。図４２－４６は、誘電性構造と、テーパ状プレートとを含む、導電性テーパ状突出部のある実施形態を図示する。図４２－４６は、誘電性構造と、テーパ状プレートとを含む、導電性テーパ状突出部のある実施形態を図示する。図４２－４６は、誘電性構造と、テーパ状プレートとを含む、導電性テーパ状突出部のある実施形態を図示する。図４２－４６は、誘電性構造と、テーパ状プレートとを含む、導電性テーパ状突出部のある実施形態を図示する。 図４７－４９は、インターフェース基板上の図４２－４６の導電性テーパ状突出部の搭載部を図示する。図４７－４９は、インターフェース基板上の図４２－４６の導電性テーパ状突出部の搭載部を図示する。図４７－４９は、インターフェース基板上の図４２－４６の導電性テーパ状突出部の搭載部を図示する。 図５０－５４は、シート金属のカットアウトを折曲することによって構築される導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図５０－５４は、シート金属のカットアウトを折曲することによって構築される導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図５０－５４は、シート金属のカットアウトを折曲することによって構築される導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図５０－５４は、シート金属のカットアウトを折曲することによって構築される導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。図５０－５４は、シート金属のカットアウトを折曲することによって構築される導電性テーパ状突出部の実施形態を図示する。 図５５は、シート金属をテーパ状突出部形態を画定するレードームに打抜することによって構築される導電性テーパ状突出部のある実施形態を図示する。 図５６は、接地面を伴うインターフェース基板に起因する、ＤＳＡ内の潜在的ＲＦ干渉を図示する。 図５７は、図５６を参照して説明される潜在的ＲＦ干渉を軽減させるためにスタンドオフを採用する、ある実施形態を図示する。 図５８－６３は、図５６を参照して説明される潜在的ＲＦ干渉を軽減させるために垂直プリント回路基板（ＰＣＢ）を備えるＲＦ回路網を採用する、実施形態を図示する。図５８－６３は、図５６を参照して説明される潜在的ＲＦ干渉を軽減させるために垂直プリント回路基板（ＰＣＢ）を備えるＲＦ回路網を採用する、実施形態を図示する。図５８－６３は、図５６を参照して説明される潜在的ＲＦ干渉を軽減させるために垂直プリント回路基板（ＰＣＢ）を備えるＲＦ回路網を採用する、実施形態を図示する。図５８－６３は、図５６を参照して説明される潜在的ＲＦ干渉を軽減させるために垂直プリント回路基板（ＰＣＢ）を備えるＲＦ回路網を採用する、実施形態を図示する。図５８－６３は、図５６を参照して説明される潜在的ＲＦ干渉を軽減させるために垂直プリント回路基板（ＰＣＢ）を備えるＲＦ回路網を採用する、実施形態を図示する。図５８－６３は、図５６を参照して説明される潜在的ＲＦ干渉を軽減させるために垂直プリント回路基板（ＰＣＢ）を備えるＲＦ回路網を採用する、実施形態を図示する。 図６４は、図５８－６３を参照して説明されるようなレードームと、垂直ＰＣＢとを含む、ＤＳＡの分解図を図示する。 図６５は、図６４のＤＳＡ実施形態の５面筐体またはエンクロージャを図示する。 図６６－８１は、本明細書に開示されるＤ