[发明专利]用于接收和/或发射电磁波的装置，包括该装置的系统以及该装置的使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于接收和/或发射电磁波的装置，包括该装置的系统以及该装置的使用方法。

背景技术

从申请人拥有的专利WO 2008/007024得知，装置具有由多个金属辐射器围绕着的反射型天线元件。采用这种设置，电磁波以亚波长距离聚焦靠近天线元件的点i上。

这个装置是有效的，但是仍然需要改进。

发明内容

本发明的一个目的在于提供适用于接收和/或发射电磁波的改进装置。

为此目的，本发明提供一种适用于接收和/或发射自由空间波长λ₀在1mm至1m之间的电磁波的装置，包括：

-固体电介质材料的媒质，其至少具有基本平面的第一表面，自由空间波长λ₀对应所述媒质(11)内的波长λ；

-多个导体元件组合在所述媒质内，各个导体元件是具有预定长度的电缆且沿着所述第一表面相交的方向在接近于所述第一表面的第一端面和远离第一表面的第二端面之间延伸，并且两个相邻的导体元件相互间隔的距离小于λ/10，

其中第二端面与第一端面之间的距离大于λ/10，以及

其中导体元件包括第一点和第二点且两者之间沿着导体元件的曲线距离大于λ/4，所述第一和第二点之间的直线距离大于λ/10，

-至少一个天线元件，用于连接着电子装置(14)，以接收或发射表示所述电磁波的电信号(S)，

其中，在导体元件内的至少一个调整导体元件具有距离所述天线元件的距离小于λ/10的第一端面，所述调整导体元件具有适用于沿着所述调整导体元件产生对应于所述波长λ的电磁谐振。

由于这些特征，所述装置包括调整导体元件且其具有与组合所述导体元件的媒质(线缆媒质)的横电磁模(TEM)相一致的电磁谐振。因此，装置能够有效地接收或发射电磁波，并且该装置的尺寸非常紧凑。在沿着垂直于方向D的横向或侧向X、Y方向上的尺寸很紧凑。

在装置的各种实施例中，可以选择性组合以下一项或多项特征：

-在所述媒质内的多种横电磁模具有沿着所述第一表面的电场矢量和磁场矢量以及具有沿着所述方向的传播矢量，并且所述多种横电磁模具有对应于波长λ的媒质谐振频率；

-天线元件定位于媒质的横电磁模的至少一个波腹附近；

-装置还包括其它天线元件，用于连接适用于接收和发射其它电信号的电子装置，所述其它天线元件不同于所述天线元件，以及其它电信号不同于所述电信号，调整导体元件具有距离所述其它天线元件的距离小于λ/10处的第一端面；

-天线元件定位于媒质的横电磁模的至少一个波腹附近，以及其它天线元件定位于媒质的横电磁模的至少其它一个波腹附近，波腹和其它波腹属于不同的横电磁模；

-天线元件为导体元件中的一个元件；

-天线元件为充分接近于所述第一表面的电路板的导体；

-长度H_wire在0.7.N.λ/2和N.λ/2之间，其中N为自然整数；

-长度H_wire大约等于N.λ/2，其中N为自然整数；

-装置还包括在导体元件中的其它调整导体元件，其它调整导体元件不同于所述调整元件，其它调整导体元件具有距离所述天线元件的距离小于λ/10的第一端面，并且所述其它调整导体元件具有其它长度H_wire^*，其适用于沿着所述其它调整导体元件来产生对应于其它波长λ^*的电磁谐振，其它波长λ^*不同于波长λ，使得所述天线元件能够同时接收和/或发射所述波长λ和其它波长λ^*的电磁波；

-方向是直线，使得有源导体元件是沿着该方向的线性线缆；

-媒质包括第二表面(S2)，所述第二表面基本为平面且与所述方向交叉，并且不与所述第一表面相平行，使得所述媒质具有斜面的形状，组合在所述媒质内的导体元件具有适用于波长范围的多个长度；

-方向为在所述第一表面和所述第二表面之间的弧形方向且包括弧线的中心，使得靠近所述弧线中心的导体元件具有小于其它导体元件的长度；