本文中描述的是一种具有用于RF应用的紧凑对称过渡结构的装置、系统、以及方法。该装置包括:第一和第二接地平面,该第一和第二接地平面中的每一个具有各自的截平边缘,该第一和第二接地平面彼此相互平行且由多层基板分隔开;带状线,定位在该第一和第二接地平面之间;以及对称过渡结构,耦合至该带状线,以及在第一和第二接地平面各自的截平边缘附近耦合至第一和第二接地平面,以及进一步耦合至宽边耦合线(BCL)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式一般地涉及射频(RF)应用领域。更特别地,本专利技术的实施方式涉及一种用于RF应用的紧凑对称过渡结构的装置、系统、和方法。
技术介绍
对于带有一个或更多接地平面和单端信号分布的多层基板,由于典型地处于毫米 波频率,贴片天线由于易于与射频集成电路(RFICs)集成而被使用。尽管贴片天线在辐射方面有效率且仅需要单端馈电,但它们主要在正交于基板的平面内辐射。这个辐射方向使得难以在典型的消费者电子产品的底架上安装基板,其中辐射仅在平行于基板的方向出射。为了克服这个问题,使用端射天线,其能够主要朝向天线的边缘辐射。最常见的带有端射辐射的端射天线的类型是平面偶极天线。然而,在多层基板中集成传统的平面偶极天线是有挑战性的,因为存在给传统平面偶极天线平衡馈电的需求,以及移除传统平面偶极天线附近的接地平面使得天线的总体尺寸非常大。此外,当在公共基板上的同一封装内与驱动RFIC —起以阵列拓扑封装时,大尺寸的传统平面偶极天线是一种挑战,因为其大尺寸需要集成在尺寸不断变小的消费者电子设备内。专利技术概述本文中描述的是用于射频(RF)应用的紧凑对称过渡结构的装置、系统、以及方法,其允许非平面天线与分布在信号平面上的单端RF天线集成,该信号平面位于两个平行的接地平面之间,导致一种可高产量生产的紧凑设计。本文中描述的是一种装置,包括带有它们各自截平的边缘的第一和第二接地平面,该第一和第二接地平面彼此互相平行且由多层基板分隔开;在该第一和第二接地平面之间的带状线;以及对称过渡结构,耦合至该带状线,并在该第一和第二接地平面各自截平的边缘附近耦合至该第一和第二接地平面,根据本专利技术的一个实施方式,该对称过渡结构还进一步耦合至宽边耦合线(BCL)。在一个实施方式中,对称过渡结构包括过孔,将该带状线耦合至BCL的第一金属线;以及围绕该过孔对称的金属线,在该第一和第二接地平面各自截平的边缘附近耦合至该第一和第二接地平面,且进一步耦合至BCL的第二金属线。本文中描述的是一种系统,包括射频集成电路(RFIC);耦合至该RFIC的多个带状线,该多个带状线位于彼此相互平行的第一和第二接地平面之间,第一和第二接地平面的每一个具有各自截平的边缘;以及多个对称过渡结构,每个对称过渡结构都耦合至多个带状线之中的对应的带状线,且在该第一和第二接地平面各自截平的边缘附近耦合至该第一和第二接地平面,以及进一步耦合至多个宽边耦合线(BCLs)。本文中描述的是一种形成具有紧凑对称过渡结构的RF应用的方法,该方法包括形成第一和第二接地平面,每一个具有它们各自截平的边缘,该第一和第二接地平面彼此相互平行且由多层基板分隔开;在第一和第二接地平面之间形成带状线;以及将对称过渡结构耦合至该带状线,并将对称过渡结构在该第一和第二接地平面各自截平的边缘附近耦合至该第一和第二接地平面,以及进一步将对称过渡结构耦合至宽边耦合线(BCL)。附图简述本专利技术的实施方式根据下面给出的详细描述和本专利技术的各种不同的实施方式的附图将会被更完全地理解,然而,实施方式不应当被被视为将本专利技术限制在特定的实施方式,而仅仅用于解释和理解。图I图示出根据本专利技术的一个实施方式的带有具有紧凑对称过渡结构的集成匹配设备的高级射频(RF)设备。 图2A图示出根据本专利技术的一个实施方式的将带状线耦合至宽边耦合线(BCL)的对称过渡结构的俯视图。图2B图示出根据本专利技术的另一个实施方式将带状线耦合至BCL的对称过渡结构的俯视图。图3A图示出根据本专利技术的一个实施方式的将带状线与非平面天线耦合的对称过渡结构的俯视图。图3B图示出根据本专利技术的一个实施方式的耦合至对称过渡结构且与射频集成电路(RFIC)兼容的图3A的基板集成非平面偶极端射天线的俯视图。图3C图示出根据本专利技术的一个实施方式的图3B的侧视图。图3D图示出根据本专利技术的另一个实施方式的将带状线耦合至非平面偶极天线的对称过渡结构的俯视图。图4A图示出根据本专利技术的一个实施方式的用于形成附图说明图1-3的装置的方法400。图4B图示出根据本专利技术的一个实施方式的用于形成用于多层基板的对称过渡结构以及用于形成端射非平面天线的方法流程图。图5为根据本专利技术的一个实施方式的具有对称过渡结构的通信系统的框图。图6为根据本专利技术的一个实施方式的包含图5的发射机设备和接收机设备的多天线无线电系统中的自适应波束形成的框图。详细描述本文中描述的是用于射频(RF)应用的紧凑对称过渡结构的装置、系统、以及方法的实施方式,其允许非平面天线与分布在信号平面上的单端RF天线集成,该信号平面位于两个平行的接地平面之间,导致一种可高产量生产的紧凑设计。图I图示出根据本专利技术的一个实施方式的带有具有紧凑对称过渡结构的集成匹配设备的高级射频(RF)设备100。在一个实施方式中,RF设备100包括第一匹配设备103,该第一匹配设备103经由传输馈电104、对称过渡结构105、以及一对宽边耦合线(BCL) 106耦合至第二匹配设备107。在一个实施方式中,传输馈电104位于具有各自截平边缘108的两个平行接地平面(仅顶部接地平面102被示出)之间。在一个实施方式中,传输馈电104是带状线,其配置为载有到第一匹配设备103和来自第一匹配设备103的毫米波信号。在一个实施方式中,第一匹配设备103包括射频集成电路(RFIC)。在另一个实施方式中,第一匹配设备103是探测由传输馈电104接收的信号的探针焊垫。在一个实施方式中,第一匹配设备103的阻抗与传输馈电104的阻抗相匹配。在一个实施方式中,传输馈电104在传输馈电104的一端稱合至第一匹配设备103,以及在传输馈电104的另一端耦合至对称过渡结构105。在一个实施方式中,对称过渡结构105的技术效果是它提供了平衡-不平衡变换器的功能,当波信号传输至第一匹配设备103,以及从第一匹配设备103传输至第二匹配设备107时,该对称过渡结构105通过提供不连续匹配,减小(以及潜在地最小化)截平的接地平面的不连续效应,且通过提供解决了上述参考传统平面偶极天线集成到多层基板的尺寸问题的小过渡结构,减小了 RF设备101的尺寸。在一个实施方式中,对称过渡结构105通过给流动至接地平面和BCLs 106/从接地平面和BCLs 106流出的电流提供对称路径,还减小了且潜在最小化了不需要的寄生和高次模式的激发。 在一个实施方式中,第二匹配设备107包括非平面偶极天线。在一个实施方式中,第二匹配设备107的阻抗与BCL 106的阻抗相匹配,以减小且潜在地最小化信号的反射。在一个实施方式中,非平面偶极天线是端射天线。在一个实施方式中,非平面偶极天线包括两个偶极臂部,每个臂部耦合至对应的BCL 106。在一个实施方式中,两个偶极臂部与它们对应的BCL 106正交。在一个实施方式中,第二匹配设备107包括非平面折叠偶极天线。在一个实施方式中,第二匹配设备107包括非平面蝶形天线。在一个实施方式中,多个传输馈电耦合至第一匹配设备(RFIC) 103,其中多个传输馈电位于彼此相互平行的第一和第二接地平面之间,第一和第二接地平面的每个具有各自截平的边缘108。在一个实施方式中,装置进一步包括多个对称过渡结构,每一个对称过渡结构都耦合至多个传输馈电中对应的传输馈电,并且在第一和第二接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:M·E·艾利,
申请(专利权)人:赛伊公司,
类型:
国别省市:
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