موصل مدبب لأدلة الموجات المليمترية
العنوان الرسمي للبراءة
جهاز اتصال بالموجات المليمترية للأدلة الموجية المستطيلة/المدمجة في الركيزة
العنوان الإنجليزي: Millimeter wave connection device for rectangular/substrate integrated waveguides
الاختراع
الاختراع
المشكلة
توفر الأدلة الموجية المستطيلة قدرة عالية على تحمل الطاقة لكنها مرتفعة التكلفة وصعبة الدمج، بينما يسهل إدماج الأدلة الموجية المدمجة في الركيزة ضمن الدوائر. وقد تتطلب الوصلات الحالية تحسينًا خاصًا بكل حالة أو تغفل نقاء النمط أو لا تعالج وصلات SIW المملوءة بالهواء بما يكفي.
أهميتها
تعد الوصلات الموثوقة منخفضة الفقد مكونات تمكينية للاتصالات والرادار والاستشعار والتصوير والاختبار بموجات المليمتر، حيث يلزم ربط عتاد الأدلة التقليدية بدوائر مستوية أو متعددة الطبقات.
النهج
تصل بنية معدنية جوفاء ومدببة فتحات الدليل الموجي المستطيل بفتحات SIW أو SIW المملوءة بالهواء. وتحدد تعبيرات تحليلية طول الانتقال وسلوك الممانعة، بينما تدعم الهندسة تكوينات التضييق أو التوسيع والجسور العازلة والتشغيل الدقيق باستخدام CNC.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة مصنعي وحدات موجات المليمتر ومطوري 5G وWiGig وشركات الرادار والحساسات وموردي معدات اختبار الميكروويف ومصنعي لوحات الدوائر والأدلة الموجية ومختبرات الترددات الراديوية.
القيمة المحتملة
يخدم مفهوم انتقال منهجي واحد تقنيات SIW المملوءة بالعازل والمملوءة بالهواء، ويحدد نطاقات الممانعة والانعكاس ونسبة الموجة الواقفة ونقاء النمط والطول والتردد، مما يقلل الاعتماد على تحسين منفصل لكل حالة.
الخلفية
الخلفية
تتوسع أنظمة موجات المليمتر في الاتصالات والرادار والحساسات والتصوير الأمني والاختبارات غير الإتلافية والمنصات المتحركة. وتتحمل الأدلة الموجية المعدنية المستطيلة طاقة عالية لكنها قد تكون مكلفة وصعبة الدمج بنيويًا. وتنقل SIW سلوك الدليل الموجي إلى تصنيع الدوائر المستوية، بينما تخفض SIW المملوءة بالهواء الفقد العازل. ولا تزال هذه التقنيات تحتاج واجهات مع تغذية RWG التقليدية. وغالبًا تحسن الوصلات الحالية لهندسة معينة وقد لا تضبط الأنماط الأعلى صراحة. ويوفر الإفصاح نهجًا تحليليًا وهندسيًا موحدًا لنوعي SIW.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تصل أزواج من البنى المعدنية الجوفاء المدببة منافذ RWG بمدخل ومخرج SIW أو AFSIW. ولارتفاعات فتحات 0.2–1.0 مم، يبلغ طول الانتقال المطالب به نحو 1–15 مم. ويعمل الجهاز تقريبًا عبر 50–75 غيغاهرتز، مع نطاقات محددة للممانعة وVSWR ومعامل الانعكاس ومستويات النمط السائد وغير السائد. ويستخدم حساب تحليلي أبعاد الأدلة والممانعات المميزة وتردد الرنين وثابت العزل الفعال لتحديد طول مطابقة قصير، ثم يمكن تشغيل الجزء دقيقًا باستخدام CNC.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- وحدات 5G وWiGig وغيرها من اتصالات موجات المليمتر.
- واجهات الرادار الأمامية للسيارات والصناعة.
- الاستشعار والتصوير الأمني والاختبارات غير الإتلافية بموجات المليمتر.
- مجموعات الهوائيات وأجهزة الإرسال والاستقبال المغذاة بالأدلة الموجية.
- تجهيزات الاختبار المختبرية والإنتاجية عالية التردد.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يستخدم مفهوم انتقال موحدًا لكل من SIW وSIW المملوءة بالهواء.
- يوفر طريقة تحليلية لاختيار الطول بدل الاقتصار على تحسين خاص بالهندسة.
- يعالج صراحة مطابقة الممانعة والانعكاس ونسبة الموجة الواقفة ونقاء النمط.
- يدعم هندسات التضييق والتوسيع والجسور العازلة الاختيارية.
- يتوافق مع التشغيل الدقيق باستخدام CNC للوصلة المعدنية.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
وُصف التصميم التحليلي وأمثلة التصميم الكهرومغناطيسي والمحاكاة ومسار تصنيع باستخدام CNC؛ ولم يثبت بوضوح ضمن أدلة المصدر تحقق مادي مقاس وقابل للتكرار في أنظمة مغلفة. ولم تُتحقق مرحلة التطوير بصورة مستقلة.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد يدعم التصميم ترخيص المكونات أو دمجه في برمجيات تصميم الترددات الراديوية أو التطوير المشترك مع موردي الرادار والاتصالات ومعدات الاختبار. ويتطلب التبني بيانات نماذج مادية مقاسة عبر السماحيات والحرارة، وتصنيعًا قابلًا للتكرار، ودمج الموصلات والتغليف، واختبارات الموثوقية، ومقارنة التكلفة بتقنيات الانتقال التجارية.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- H01P5/08الأدلة الموجية؛ الرنانات والخطوط أو غيرها من الأجهزة من نوع الدليل الموجي
- H01P1/208الأدلة الموجية؛ الرنانات والخطوط أو غيرها من الأجهزة من نوع الدليل الموجي
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- H01P5/082الأدلة الموجية؛ الرنانات والخطوط أو غيرها من الأجهزة من نوع الدليل الموجي
- H01P1/2088الأدلة الموجية؛ الرنانات والخطوط أو غيرها من الأجهزة من نوع الدليل الموجي
- H01P5/024الأدلة الموجية؛ الرنانات والخطوط أو غيرها من الأجهزة من نوع الدليل الموجي
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد شاه عالم
- مخترعآصف عالم
- مخترعخالد المهنا
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- دليل موجي مستطيل
- دليل موجي مدمج في الركيزة
- SIW مملوءة بالهواء
- موجات المليمتر
- وصلة دليل موجي
- مطابقة الممانعة
- نقاء النمط
- تشغيل دقيق باستخدام CNC
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.