具有互补谐振器结构的微带电容器制造技术

一种微带电容器结构包含具有第一侧和与该第一侧相对的第二侧的基板，其中该基板的第一侧和第二侧在垂直方向上间隔开，该基板第一侧的第一和第二导电微带传输线段，该基板第二侧的导电接地平面，连接到该第一和第二微带传输线段中的相应微带传输线段的第一和第二微带电容器板，其中该第一和第二微带电容器板通过电介质间隙分开，以及包括导电接地平面的被移除部分的互补谐振器，该被移除部分在垂直方向上与该电介质间隙的至少一部分对准。该第一和第二微带传输线段在RF信号传播的第一方向上延伸，并且互补谐振结构包括在垂直于该第一方向的第二方向上间隔开的第一和第二互补谐振结构，以及在该第二方向上延伸并连接该第一和第二互补谐振结构的横向部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有互补谐振器结构的微带电容器对相关申请的交叉引用本申请要求2016年4月29日提交的No.62/329,601美国临时专利申请的优先权，该美国临时申请的全文以引用的方式整体并入本文中。
技术介绍
用于无线通信的天线使用微带传输线段来向/从天线的辐射元件传送射频(RF)信号。在用于RF通信的天线系统中，期望在微带天线传输线中包含DC阻隔电容器，该DC阻隔电容器允许预定RF带宽内的RF信号通过该传输线，但实质上衰减了可能存在于传输线上的DC和低频信号分量。微带传输线段结构通常包含电介质基板，在该电介质基板上例如通过金属化和蚀刻形成导电微带线。在该电介质基板的与微带线的相对侧形成导电接地平面，以便于沿微带线传播RF信号。对于承载兆赫(MHz)和千兆赫(GHz)范围的RF信号的RF传输线，可能期望阻隔DC和低频信号的电容器(在本文中，为“DC阻隔电容器”)具有约45pF或更大的电容。尽管可以在微带结构中形成DC阻隔电容器，但是难以形成具有与有效阻隔DC和低频分量所需一样大的电容的电容的微带电容器。微带电容器的电容由微带电容器板的物理尺寸和分开微带电容器板的电介质材料以及诸如电介质基板的厚度和材料的其他因素确定。对于传统的微带平坦电容器结构，难以获得大于约5pF的电容。尽管可以形成双微带电容器以具有大于5pF的电容，但是在天线传输线中双微带电容器的存在会导致许多问题，包含增加的回波损耗和/或杂散RF发射，这两者中任何一个都会不利地影响天线系统的操作。例如，杂散RF发射可能降低天线的前到后(FB)性能。
技术实现思路
在本专利技术构思的一些实施例中，微带电容器结构包括具有第一侧和与第一侧相对的第二侧的基板，其中基板的第一侧和第二侧在垂直方向上间隔开，基板的第一侧的第一和第二导电微带传输线段，基板的第二侧的导电接地平面，连接到第一和第二微带传输线段中的相应微带传输线段的第一和第二微带电容器板，其中第一和第二微带电容器板通过电介质间隙分开，以及互补谐振器，该互补谐振器包括导电接地平面的在垂直方向上与电介质间隙的至少一部分对准的被移除部分。第一和第二微带传输线段在RF信号传播的第一方向上延伸，并且互补谐振结构包括在垂直于第一方向的第二方向上间隔开的第一和第二互补谐振结构，以及在第二方向上延伸并连接第一和第二互补谐振结构的横向部分。在其他实施例中，第一和第二微带电容器板包括交叉型电容器(interdigitatedcapacitor)结构。在另一些实施例中，第一和第二微带电容器板中的每一个包括横向部分和在第一方向上从横向部分延伸的多个微带指状部，其中第一和第二微带电容器板的相应微带指状部在第一方向上重叠。在另一些实施例中，第一和第二微带电容器板中的每一个包括横向部分和在第一方向上从横向部分延伸的多个微带指状部，其中第一和第二微带电容器板的相应微带指状部是相互交叉的。在另一些实施例中，第一和第二微带电容器板被布置以使得在第一和第二微带电容器板之间延伸的电场线的大部分被取向在第二方向上。在另一些实施例中，第一和第二微带电容器板被布置以使得在第一和第二微带电容器板之间延伸的电场线的大部分被取向在第一方向上。在另一些实施例中，互补谐振结构被配置为在增加第一和第二微带电容器板之间的电容的频率处谐振同时保持小于-25dB的回波损耗。在另一些实施例中，微带电容器结构具有约3pF至约4pF的电容。在另一些实施例中，互补谐振结构中的每一个包括螺旋形状。在另一些实施例中，互补谐振结构中的每一个包括蛇形(serpentine)形状。在另一些实施例中，互补谐振结构中的每一个包括多边形形状。在另一些实施例中，互补谐振结构中的每一个具有大于互补谐振器的横向部分的面积的面积。在另一些实施例中，第一和第二微带电容器板的至少部分在垂直方向上不与接地平面的该被移除部分对准。在另一些实施例中，微带电容器结构在从0.69GHz到1.0GHz的RF带宽上具有小于-25dB的回波损耗。在另一些实施例中，互补谐振结构被配置为在由第一和第二微带传输线段承载的RF信号的频率处谐振。应注意，关于一个实施例描述的方面可以被结合在不同的实施例中，尽管没有相对于这些实施例具体描述。也就是说，任何实施例的所有实施例和/或特征可以以任何方式和/或组合进行组合。此外，在审阅以下附图和详细描述之后，根据本专利技术主题的实施例的其他装置、方法、系统和/或制品对于本领域技术人员将是或将变得清楚。旨在将所有这样的附加装置、系统、方法和/或制品都包含在本说明书中，在本专利技术的主题的范围内，并受所附权利要求的保护。还旨在，本文公开的所有实施例可以分开实现或以任何方式和/或组合进行组合。附图说明当结合附图阅读时，从以下对本专利技术具体实施例的详细描述中，将更容易理解实施例的其他特征，其中：图1是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的DC阻隔电容器在传输线中的定位的示意图；图2A和2B分别是传统微带电容器结构的侧视图和平面视图；图3A和3B分别是根据本专利技术构思的一些实施例的微带电容器结构的平面视图和仰视图。图4A-图4C是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的互补谐振器的配置的图；图5是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的互补谐振器的其他配置的图；图6是根据本专利技术构思的一些实施例的微带电容器结构的平面视图；图7是根据本专利技术构思的一些实施例的包含具有如图3A和3B所示结构的DC阻隔电容器的传输线的等效电路示意图；图8是根据本专利技术构思的一些实施例的在交叉型电容器下方具有哑铃形互补谐振器结构的器件的回波损耗系数的模拟曲线图；以及图9是根据本专利技术构思的一些实施例的在交叉型电容器下方具有矩形互补谐振器结构的器件的回波损耗系数的模拟曲线图。具体实施方式现在将在下文中参考示出了本专利技术的实施例的附图更全面地描述本专利技术的实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本专利技术的范围完全传达给本领域技术人员。相同的数字始终指代相同的元件。本文描述的一些实施例提供了适合与天线传输线结合使用的微带电容器。如本文所述的微带电容器能够获得具有低回波损耗的高电容值。例如，如本文所述的微带电容器能够在从0.69GHz到1.0GHz的RF带宽上具有小于-25dB的回波损耗。根据一些实施例，微带电容器包含在电介质基板的与导电接地平面相对的侧的第一和第二微带电容器板。互补谐振器在导电接地平面中形成并包含该导电接地平面的被移除部分。互补谐振器在垂直方向上与电介质间隙的至少一部分对准，并且包含第一和第二互补谐振结构以及连接第一和第二互补谐振结构的横向部分。图1是示出了DC阻隔电容器C1在包含第一微带传输线段T1和第二微带传输线段T2的传输线中的定位的示意图。端口P1被连接到第一微带传输线段T1，而端口P2被连接到第二微带传输线段T2。DC阻隔电容器C1被连接在第一微带传输线段T1和第二微带传输线段T2之间。在端口P1处施加的RF信号通过第一微带传输线段T1。RF信号的DC分量可以被DC阻隔电容器C1衰减，而RF信号的RF分量通过DC阻隔电容器C1到达第二微带传输线段T2。期望在端口P1处施加的信号的回波损耗(被称为S(1,1)系数)小于-25dB。同样，期望在端口P2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微带电容器结构，包括：基板，具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，其中所述基板的第一侧和第二侧在垂直方向上间隔开；第一导电微带传输线段和第二导电微带传输线段，位于所述基板的所述第一侧；导电接地平面，位于所述基板的所述第二侧；第一微带电容器板和第二微带电容器板，连接到所述第一微带传输线段和所述第二微带传输线段中的相应微带传输线段，其中所述第一微带电容器板和所述第二微带电容器板通过电介质间隙分开；互补谐振器，包括所述导电接地平面的被移除部分，该被移除部分在所述垂直方向上与所述电介质间隙的至少一部分对准；其中，所述第一微带传输线段和所述第二微带传输线段在RF信号传播的第一方向上延伸；以及其中，所述互补谐振结构包括在垂直于所述第一方向的第二方向上间隔开的第一互补谐振结构和第二互补谐振结构，以及在所述第二方向上延伸并连接所述第一互补谐振结构和第二互补谐振结构的横向部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.29 US 62/329,6011.一种微带电容器结构，包括：基板，具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，其中所述基板的第一侧和第二侧在垂直方向上间隔开；第一导电微带传输线段和第二导电微带传输线段，位于所述基板的所述第一侧；导电接地平面，位于所述基板的所述第二侧；第一微带电容器板和第二微带电容器板，连接到所述第一微带传输线段和所述第二微带传输线段中的相应微带传输线段，其中所述第一微带电容器板和所述第二微带电容器板通过电介质间隙分开；互补谐振器，包括所述导电接地平面的被移除部分，该被移除部分在所述垂直方向上与所述电介质间隙的至少一部分对准；其中，所述第一微带传输线段和所述第二微带传输线段在RF信号传播的第一方向上延伸；以及其中，所述互补谐振结构包括在垂直于所述第一方向的第二方向上间隔开的第一互补谐振结构和第二互补谐振结构，以及在所述第二方向上延伸并连接所述第一互补谐振结构和第二互补谐振结构的横向部分。2.如权利要求1所述的微带电容器结构，其中所述第一微带电容器板和第二微带电容器板包括交叉型电容器结构。3.如权利要求2所述的微带电容器结构，其中所述第一微带电容器板和第二微带电容器板中的每一个微带电容器板包括横向部分和在所述第一方向上从该横向部分延伸的多个微带指状部，其中所述第一微带电容器板和第二微带电容器板的相应微带指状部在所述第一方向上重叠。4.如权利要求2所述的微带电容器结构，其中所述第一微带电容器板和第二微带电容器板中的每一个微带电容器板包括横向部分和在所述第一方向上从该横向部分延伸的多个微带指状部，其中所述第一微带电容器板和第二微带电容器板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏华峰，丁必扬，王永强，张毅，
申请(专利权)人：康普技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US