[发明专利]半模式基板集成天线结构无效
申请号: | 200910133294.4 | 申请日: | 2009-03-31 |
公开(公告)号: | CN101552376A | 公开(公告)日: | 2009-10-07 |
发明(设计)人: | M·古索厄尔;S·科克 | 申请(专利权)人: | 索尼株式会社 |
主分类号: | H01Q1/38 | 分类号: | H01Q1/38;H01Q13/02;H01P3/12 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 柯广华;王忠忠 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 模式 集成 天线 结构 | ||
技术领域
本发明涉及用于辐射和/或接收电磁信号的半模式(half-mode)基 板(substrate)集成天线结构。
背景技术
因此,根据本发明的半模式基板集成天线结构基于已知基板集成 波导技术,其中,通过将金属层放置在介电基板的顶侧和底侧并通过 经由导电通孔系列或行来创建电磁信号的通道,来创建用于微波和毫 米波应用的波导。这类波导的长度通常是宽度的两倍及以上且高度与 宽度相比极小,使得这些波导的高度集成是可能的。此外,这些波导 能以低成本例如通过印刷电路板制造工艺来制造,同时仍然提供高性 能。正常(全模式)波导包括连接基板的顶侧和底侧的两个导电层的至 少部分平行的两个系列或两行导电通孔,由此在两行或两个系列导电 通孔之间引导电磁信号。最近的发展已经发现,能够构建半模式基板 集成波导,它们仅包括单行或单系列导电通孔,因此仅具有全模式基 板集成波导的一半尺寸。因此,通过基本上在长度方向将全模式基板 集成波导切成两半,沿以前两行导电通孔之间的中间创建开放侧,由 此开放侧因宽度与高度的高比率而差不多相当于理想磁壁。换言之, 半模式基板集成波导提供几乎与全模式基板集成波导相同的性能,但 具有一半大小。还发现,这类半模式基板集成波导可用作天线。
发明内容
本发明的目的是提出一种与现有技术相比实现高度集成和更普 遍应用的基板集成天线结构。
上述目的通过如权利要求1所述的用于辐射和/或接收电磁信号 的半模式基板集成天线结构来实现。根据本发明的半模式基板集成天 线结构包括由介电材料制成的具有顶侧和底侧的基板,该基板至少部 分为具有主平面的平坦形状,导电层设置在基板的所述顶侧且导电层 设置在所述底侧,导电通孔系列在基板的顶侧和底侧的导电层之间延 伸,使得形成具有馈电端和天线端的波导,由此所述天线端由所述导 电层的端部区域和所述基板形成,使得所述天线结构的辐射图基本上 在主平面延伸。
根据本发明的半模式基板集成天线结构特别适合工作在宽带应 用,优选地工作在微波和/或毫米波范围。本发明的天线结构具有小尺 寸,因此可易于集成,制造简单,并且能以非常灵活的方式用于各种 应用。具体来说,由于本发明的天线结构具有基本上在天线结构的主 平面中延伸的辐射图,所以根据本发明的多个天线结构可有效地集 成,即:换言之,能够几乎彼此排列根据本发明的多个天线结构。
有利的是,基板中的导电层在天线端形成开端结构。
更优选地,通孔系列沿所述天线结构的长度从所述馈电端延伸到 所述天线端,其中所述导电层的所述端部区域的端部没有导电通孔。 因此,有利的是,所述端部的长度在所述导电层的长度的3%与15% 之间、优选地在5%与10%之间。更有利的是,与所述端部相邻的所 述端部区域的中间部分的通孔系列基本上沿所述导电层在长度方向 的中线设置,使得所述天线结构的辐射图基本上在天线结构的长度方 向延伸。备选地,与所述端部相邻的所述端部区域的中间部分的通孔 系列基本上与所述导电层在长度方向的中线成某角度设置,使得所述 天线结构的辐射图基本上在所述角度的方向延伸。有利的是,所述中 间区域的长度在所述导电层的长度的3%与15%之间、优选地在5%与 10%之间。
有利的是,波导包括中间区域,其中通孔系列基本上沿直线设置。 通孔系列与磁壁配合来充当电磁信号的波导或场导。因此,直线有利 地是所述导电层在其长度方向的中线。更有利的是,中间区域的长度 在所述导电层的长度的30%与70%之间、优选地在40%与60%之间。
有利的是,本发明的天线结构还包括在波导的侧壁上或附近与所 述波导的所述馈电端耦合的馈电结构,其中所述波导包括与所述馈电 端相邻的馈电区,其中,设置在所述馈电区中的通孔系列设置成更接 近波导的相对侧壁以及在其上或附近耦合了馈电结构的侧壁。因此, 有利的是,所述馈电区的长度在所述导电层的长度的20%与50%之间、 优选地在30%与40%之间。
附图说明
通过以下结合附图对优选实施例的详细描述进一步说明本发明,
附图包括:
图1示出根据本发明的第一实施例的天线结构的顶视图,
图2示出图1所示天线结构的宽度方向的截面图,
图3示出图1的天线结构的天线端的截图的侧视图,
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