贴片天线、设备及天线系统技术方案

本文提供一种贴片天线、设备及天线系统。该贴片天线包括基底层、介电层和导电层。该基底层可以包括中空热塑性结构。该介电层可以被附连至该基底层的表面。此外，该介电层可以包括填充有液体的热塑性结构。该导电层可以与该基底层的另一个表面相关联。

【技术实现步骤摘要】

本主题公开通常涉及贴片天线的实施例。
技术介绍
近来，水单极天线和水介质谐振器天线已经被用于某些天线应用(例如，宽带天线应用、可重构天线应用、频率调谐应用等)。然而，这样的天线技术存在一些缺陷，这些缺陷中的一些可以参照下文描述的各实施例来进行评述。
技术实现思路
为了在更详细的描述和附图中有助于能够基本或大体理解后文的示例性、非限制实施例的各方案，本文提供了简化概要。然而，该概要不旨在为广泛概述或穷尽概述。替代地，该概要的目的是作为后文公开内容中的各种实施例的更详细描述的引言而以一种简化的方式提出与一些示例性非限制实施例有关的一些概念。根据一个示例实施例，本文描述了一种贴片天线。该贴片天线包括基底(substrate)层、介电层和导电层。该基底层包括中空热塑性结构。该介电层被附连至基底层的表面。此外，该介电层包括填充有流体的热塑性结构。该导电层与基底层的另一个表面相关联。根据另一个示例实施例，本文描述了一种设备。该设备包括天线和一组太阳能电池。该天线包括液体层、附连至馈电探针的金属层和位于流体层与金属层之间的基底层。该组太阳能电池被附连至金属层和基底层。根据又一个示例实施例，本文描述了一种天线系统。该天线系统包括第一热塑性结构、第二热塑性结构和导电接地平面。该第一热塑性结构包括流体。该第二热塑性结构是中空的且经由第一表面支撑第一热塑性结构。该导电接地平面被附连至第二热塑性结构的第二表面。下文参照附图来更详细地描述这些和其它实施例或实施方式。附图说明参照以下附图来描述本主题公开的非限制性实施例，其中除非另有说明，否则各附图中相似的附图标记表示相似的部件。图1示出根据各实施例的示例性天线的侧视图；图2示出根据各实施例的示例性天线的可替代侧视图；图3示出根据各实施例的包括示例性馈电探针和示例性通信连接器的示例性天线的侧视图；图4示出根据各实施例的示例性天线的透视图；图5示出根据各实施例的热塑性结构的俯视图；图6A至图6C示出根据各实施例的用于热塑性结构的不同形状；图7示出根据各实施例的包括另一个示例性馈电探针的示例性天线的侧视图；图8示出根据各实施例的包括又一个示例性馈电探针的示例性天线的侧视图；图9示出根据各实施例的包括又一个示例性馈电探针的示例性天线的侧视图；图10示出根据各实施例的包括又一个示例性馈电探针的示例性天线的侧视图；图11示出根据各实施例的用于天线的示例性馈电技术；图12示出根据各实施例的包括天线和一组太阳能电池的示例性设备的侧视图；图13示出根据各实施例的示例性设备的俯视图；图14示出根据各实施例的测量和模拟反射系数|S11|及贴片天线的增益；以及图15示出根据各实施例的贴片天线的测量辐射方向图和模拟辐射方向图。具体实施方式在下文中将参照示出示例性实施例的附图更充分地描述本主题公开的各方案。在下面的描述中，为了说明的目的，许多具体细节被列出以提供对各实施例的彻底理解。然而，本主题公开可以许多不同的形式被实践，且不应当被解释为局限于本文列出的示例性实施例。近来，水单极天线和水介质谐振器天线已经被用于某些天线应用(例如，宽带天线应用、可重构天线应用、频率调谐应用等)。然而，水单极天线和水介质谐振器天线存在一些缺陷。为了这些和/或相关目的，本文公开的各实施例提供一种用于例如无线通信应用的改进的贴片天线。在一个方案中，贴片天线可以包括安装在导电接地平面(例如，金属接地平面)之上的流体贴片。该流体贴片可以包括流体，例如但不限于，水、甲醇、乙醇、甘油、其他流体等。贴片天线(例如，贴片天线的空腔模式)可以通过附连至导电接地平面的馈电探针(例如，L型探针、T型探针等)被激励(excite)。可替代地，贴片天线(例如，贴片天线的空腔模式)可通过其他馈电技术被激发。在另一个方案中，贴片天线可以包括位于流体贴片与导电接地平面之间的支撑基底。该支撑基底可以是例如包括中空空腔的支撑基底。包括在流体贴片中的流体的相对介电常数-大于支撑基底的相对介电常数。因此，电磁波反射可以存在于流体贴片与支撑基底之间的界面处。因此，在流体贴片与支撑基底之间的界面可以近似表现为电壁。在又一个方案中，贴片天线可以是透明的。在某些实施方式中，贴片天线可以集成有一组太阳能电池(例如，用于形成双功能设备)。贴片天线的工作机制可以与传统天线(例如，传统的水单极天线、传统的水介质谐振器天线等)不同。此外，与传统天线(例如，不作为用于电流或电介质谐振器的导体工作)相比，贴片天线可以包括更低的剖面(profile)、改进的辐射特性(例如，更高的辐射效率)、更宽的阻抗带宽(例如，大于20％的宽工作带宽)和/或改善的透明度。在一个实施例中，一种贴片天线包括基底层、介电层和导电层。基底层可以包括中空热塑性结构。介电层可以被附连至基底层的表面。此外，介电层可以包括填充有流体的热塑性结构。导电层可以与基底层的另一个表面相关联。在另一个实施例中，一种设备包括天线和一组太阳能电池。该天线可以包括流体层、附连至馈电探针的金属层和位于流体层与金属层之间的基底层。该组太阳能电池可以被附连至金属层和基底层。在又一个实施例中，一种天线系统包括第一热塑性结构、第二热塑性结构和导电接地平面。第一热塑性结构可以包括流体。第二热塑性结构可以是中空的且可以经由第一表面支撑第一热塑性结构。导电接地平面可以被附连至第二热塑性结构的第二表面。整个说明书提及的“一个实施例”或“实施例”是指所描述的与该实施例有关的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各位置中出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一个实施例。此外，特定特征、结构或特性可以以任何适当的方式合并在一个或多个实施例中。在详细描述或权利要求书中使用的术语“包括”、“具有”、“含有”以及其他类似术语，这些术语旨在是包容性的，以与作为开放性承接词的术语“包括”类似的方式，不排除任何额外的或其他元素。此外，术语“或”旨在表示包容性的“或”而不是排他性的“或”。即，除非另有规定或从上下文清楚看出，否则“X采用A或B”旨在表示自然包容性布置的任何一种。即，如果X采用A，X采用B或X采用A和B，则在前述示例的任何一种条件下满足“X采用A或B”。此外，本申请说明书和权利要求书中使用的冠词“一”和“一个”通常应当被理解为表示“一个或多个”，除非另有规定或从上下文清楚看出其是指单数形式。此外，本文使用的术语“示例性”和/或“示范性的”被用来意思是作为示例，离子或例证。为免生疑问，本文公开的主题不限于这种示例。此外，本文描述为“示例性”和/或“示范性的”的方案或设计不一定被解释为其相对于其他方案或设计是优选的或有利的，也不意味着将本领域普通技术人员已知的等同示例性结构和技术排除。传统天线技术在某些天线应用(例如，贴片天线应用等)和/或某些天线特性上存在一些缺陷。另一方面，本文公开的各实施例提供一种可用于例如无线通信应用的改进的天线(例如，改进的贴片天线)。在这一点上，现在参照图1，示出了根据各实施例的天线100的侧视图。天线100可以是例如贴片天线、流体贴片天线(例如，水贴片天线等)、其他类型天线等。在一个示例中，天线100可实施于无线通信系统中(例如，用于发射和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种贴片天线，包括：基底层，其包括中空热塑性结构；介电层，其被附连至所述基底层的表面且包括填充有流体的热塑性结构；以及导电层，其与所述基底层的另一个表面相关联。

【技术特征摘要】
2015.07.24 US 14/808,1171.一种贴片天线，包括：基底层，其包括中空热塑性结构；介电层，其被附连至所述基底层的表面且包括填充有流体的热塑性结构；以及导电层，其与所述基底层的另一个表面相关联。2.根据权利要求1所述的贴片天线，其中所述热塑性结构小于所述中空热塑性结构。3.根据权利要求1所述的贴片天线，其中所述导电层通过安装到所述导电层的馈电探针被激发。4.根据权利要求3所述的贴片天线，其中通信连接器被安装到所述馈电探针。5.根据权利要求3所述的贴片天线，其中所述馈电探针为L型。6.根据权利要求3所述的贴片天线，其中所述馈电探针为T型。7.根据权利要求1所述的贴片天线，其中所述导电层包括耦合孔。8.根据权利要求1所述的贴片天线，其中所述导电层通过包括微带传输线的另一个基底层被激发。9.根据权利要求1所述的贴片天线，其中所述导电层通过插入到所述介电层中的探针被激发。10.根据权利要求1所述的贴片天线，其中所述基底层为方形，而所述介电层为不同的形状。11.根据权利要求1所述的贴片天线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆贵文，李雨键，
申请(专利权)人：香港城市大学，
类型：发明
国别省市：中国香港;81