專(zhuān)利名稱(chēng)：高增益、可操縱的相控陣天線的制作方法
高增益、可操縱的相控陣天線
優(yōu)先權(quán)
本申請(qǐng)要求2007年3月30日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 11/694,916的 優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)是2005年2月9日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 11/055,490 (現(xiàn)在是2007年4月10日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利7，202,830B1)的部 分繼續(xù)申請(qǐng)(CIP)，所有這些申請(qǐng)或?qū)＠ㄟ^(guò)引詔結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的相控陣天線將波導(dǎo)管(waveguide)技術(shù)與天線元件結(jié)合。波導(dǎo) 管是這樣的器件其控制電磁波的傳播，以使得該波被強(qiáng)制遵從由該波導(dǎo) 管的物理結(jié)構(gòu)所限定的路徑。主要在諸如將雷達(dá)設(shè)備的輸出放大器連接到 其天線之類(lèi)的應(yīng)用中的微波頻率有用的波導(dǎo)管通常采用矩形中空金屬管的 形式，但也已經(jīng)內(nèi)建到集成電路中。給定尺寸的波導(dǎo)管將不傳播低于一定 頻率(截止頻率)的電磁波。 一般而言，當(dāng)電磁波傳播經(jīng)過(guò)波導(dǎo)管時(shí)，電 磁波的電場(chǎng)和磁場(chǎng)具有多種可能布置。這些布置中的每一種即是一種傳播 模式。希望具有一種提供增強(qiáng)的功能和增益特性的相控陣天線。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種高增益、可操縱的(steerable)相控陣天線。具有由介電 材料所分離的兩個(gè)或更多個(gè)層的導(dǎo)電薄片(conducting sheet)在其中限定 了一個(gè)或多個(gè)槽。對(duì)于每一個(gè)槽，電氣微帶饋線(electrical microstrip feed line)與該槽相耦合以形成磁耦合的LC諧振元件。主饋線與這一條或多條 微帶饋線相耦合。至少一條微帶饋線包括寬度大于其他段的至少一個(gè)段， 以減小電阻并產(chǎn)生增強(qiáng)的q因數(shù)，從而為所述天線提供選定的更寬帶寬。
該寬度更大的段可以包括具有其他段的寬度的原始饋線和在原始饋線 之上的附加跡線(trace)。該寬度更大的段可以具有矩形形狀。提供了另一種高增益的相控陣天線。具有由介電材料所分離的兩個(gè)或 更多個(gè)層的導(dǎo)電薄片在其中限定了一個(gè)或多個(gè)槽。相應(yīng)的電氣微帶饋線與 各個(gè)槽電子地耦合以形成磁耦合的LC諧振元件。主饋線與一條或多條微 帶饋線相耦合。至少一個(gè)槽包括至少一個(gè)非矩形段，從而產(chǎn)生提供天線的 選定射頻特性的形狀。
這些天線中的任一者還可以包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)
微帶饋線可以與其相應(yīng)的槽電連接，從一邊到另一邊跨越相應(yīng)的槽而 耦合，并且/或者在中心或者偏離中心地跨越槽。
一種移動(dòng)電話和/或IC天線設(shè)備可以包括任一種天線。
所述一個(gè)或多個(gè)槽可以包括以十字形設(shè)計(jì)、X形設(shè)計(jì)、鉤十字形、鐵
十字形或圣誕樹(shù)形設(shè)計(jì)或者其組合相交疊的至少兩個(gè)長(zhǎng)形槽(obkmg
slot)。這一個(gè)或多個(gè)槽可以包括具有領(lǐng)結(jié)形設(shè)計(jì)的槽。
所述一個(gè)或多個(gè)槽可以包括具有不同尺寸或形狀或者兩者都不同并因 此具有不同諧振頻率的至少兩個(gè)槽。這至少兩個(gè)槽可以以交叉的設(shè)計(jì)彼此 交疊，并且/或者可以提供雙頻帶能力或增強(qiáng)的超寬帶能力或者這兩者。
所述 一 個(gè)或多個(gè)槽可以包括被布置來(lái)提供干涉測(cè)量功能
(interferometric ftinctionality)的兩個(gè)或更多個(gè)槽。
兩個(gè)或多個(gè)槽可以共享公共饋線，該公共饋線從公共饋點(diǎn)起具有不同
長(zhǎng)度以形成合成孔徑(synthetic aperture)。
該天線還可以包括用于通過(guò)選擇性地改變微帶饋線上的信號(hào)相位來(lái)電
子地操縱天線的延遲電路以及基于程序代碼而工作的一個(gè)或多個(gè)處理器，
該程序代碼持續(xù)地或者周期性地確定優(yōu)選的信號(hào)方向，并且控制延遲電路
以將天線操縱在該優(yōu)選方向上。
所述一個(gè)或多個(gè)槽具有長(zhǎng)形的形狀，例如矩形或橢圓形狀，并且所述
微帶饋線可以在長(zhǎng)形槽的短維度上延伸。
主饋線可以與同軸電纜連接器附接物相耦合。
所述一個(gè)或多個(gè)槽可以包括由微帶饋線并行饋給的兩個(gè)槽。
在中心可被饋給有同軸電纜連接器附接物的主饋線的任一側(cè)可以部署
相等數(shù)目的槽，從而提供主饋線的兩半。每一半可以具有相同電阻，這也可以是與對(duì)應(yīng)于主饋線的這一半的微帶饋線的并聯(lián)組合相同的總電阻。天 線的輸入阻抗可被選為與主饋線的兩半相同的電阻。


圖1圖示出根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的高增益、可操縱的相控陣天線的前視圖。
圖2圖示出根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的高增益、可操縱的相控陣天線的后視圖。
圖3圖示出根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的耦合到諧振槽的微饋線。
圖4示意性地圖示出根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的與微帶饋線相耦合的、用于 操縱相控陣天線的延遲電子器件。
圖5A-5D示出根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的基于對(duì)不同波瓣(lobe)的選擇而 在各方向上的示例性信號(hào)分布圖。
圖6示意性地圖示出根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的相控陣天線的元件的電子組 件表示。
圖7-8是根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例、為了選擇相控陣天線的信號(hào)分布波瓣而
執(zhí)行的操作的流程圖。
圖9示意性地圖示出具有偏離中心的微帶饋線的LC諧振槽。
圖10A示意性地圖示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有被加寬的微帶饋線的
LC諧振槽。
圖10B示意性地圖示出根據(jù)另一實(shí)施例的具有微帶饋線的LC諧振 槽，該微帶饋線具有不同寬度的多層跡線。
圖10C示意性地圖示出根據(jù)某些實(shí)施例的具有微帶饋線的LC諧振 槽，該微帶饋線具有在各個(gè)段部分之上以各種方向應(yīng)用了具有各種寬度的 各種跡線的段。
圖ll示意性地圖示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有LC諧振槽的蜂窩電話。 圖12A示意性地圖示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的IC天線。 圖12B圖示出圖12A的IC天線的組件。
圖13A-13G圖示出根據(jù)其他實(shí)施例的具有不同功能的槽的不同形狀。圖14示意性地圖示出包括多個(gè)槽并且利用干涉測(cè)量學(xué)原理的天線的 實(shí)施例。
圖15示意性地圖示出根據(jù)另一實(shí)施例的具有兩個(gè)芯片的電路板。
圖16示意性地圖示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的合成孔徑。 圖17示意性地圖示出根據(jù)另一實(shí)施例的超寬帶性能天線。 圖18示意性地圖示出根據(jù)另一實(shí)施例的具有增強(qiáng)的超寬帶和雙頻帶 性能的天線。
圖19A示出根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的天線的微帶視圖。 圖19B示出圖19A的天線的槽側(cè)或相反側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的高增益、可操縱的相控陣天線包括導(dǎo) 電薄片102。導(dǎo)電薄片102優(yōu)選地是由介電材料分離的兩個(gè)或更多層中諸 如銅之類(lèi)的金屬薄片區(qū)域，并且可以由各種金屬中的一種或多種或者其他 導(dǎo)體構(gòu)成。在導(dǎo)電薄片102中開(kāi)了四個(gè)槽104?？梢允褂萌我鈹?shù)目的更多 或更少的槽104，盡管槽104優(yōu)選地以如下方式布置它們?cè)谙嗫仃嚹Ｊ?中彼此互補(bǔ)。每當(dāng)槽的數(shù)目加倍時(shí)，增益就被增大3dBi。
槽104優(yōu)選地是長(zhǎng)形的并且更優(yōu)選地是矩形的。然而，槽104可以是
方形或圓形的，或者是任意形狀的。薄片的優(yōu)選尺寸是5Z"寬乘5l"高。矩
8 8
形槽的優(yōu)選尺寸是I"X2)"。槽104的尺寸一般優(yōu)選地是半波長(zhǎng)(V2)寬
8 8
且四分之一波長(zhǎng)(V4)高。槽104的驅(qū)動(dòng)阻抗優(yōu)選地為(60)sq/73^494歐 姆。由于在過(guò)渡到377.564歐姆的自由空間時(shí)沒(méi)有損失，因此獲得了有利 的增益特性。
同軸電纜105優(yōu)選地通過(guò)焊接而連接到薄片102。雖然圖2將更詳細(xì) 地示出天線的電氣布置，但是圖l在矩形槽104的長(zhǎng)邊中間示出了四個(gè)焊 接連接頭(solder connection) 106。在圖1中還示出了信號(hào)電纜105以及 其他一些從后側(cè)到薄片102的焊接連接頭110。
圖2圖示出根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的高增益、可操縱的相控陣天線的后側(cè) 視圖。天線的該側(cè)包括具有各種電連接的電路板。在前側(cè)的導(dǎo)電薄片中所開(kāi)的槽104在圖2中以虛線示出，以透視它們與背側(cè)的電氣組件的相對(duì)位
置。微帶饋線連接頭206對(duì)應(yīng)于前側(cè)的與導(dǎo)電薄片102的焊接連接頭 106。這些連接頭206優(yōu)選地位于長(zhǎng)形的并且優(yōu)選地為矩形的槽104的長(zhǎng) 邊的中心?？商娲兀B接頭206也可以位于短邊的中心，或者再次，槽 104可以是方形或圓形或者任意形狀。
槽104通過(guò)耦合機(jī)構(gòu)而諧振。該耦合機(jī)構(gòu)利用微帶饋線212連接到諧 振槽104。在天線的分離平面上構(gòu)建微帶饋線。優(yōu)選地利用100歐姆的微 帶饋線212來(lái)并行地對(duì)諧振槽104進(jìn)行饋給。微帶饋線212被示出為在矩 形槽104的中心跨越矩形槽104的短維度。微帶饋線212各自連接到一系 列電子電路組件214。在圖2中，每條微帶饋線212連接到這些被圖示為 方形的組件214中的四個(gè)。這些組件214包括允許天線在方向上可被操縱 的電子延遲。組件214優(yōu)選地包括PIN二極管和電感器。二極管的類(lèi)型可 以是Panasonic SSG的二極管PIN 60V 100mA S mini-2P (MFG P/N MA2JP0200L; digikey MA2JP0200LTR-ND)，或者優(yōu)選的是肖特基二極 管，Agilent p/n HSMS-2850或其等同物。電感器的類(lèi)型可以是Panasonic 的+/- 5% 1210 (MFG P/N ELJ-FA1R0JF2; digikey PCD1825TR-ND)。電容器可以優(yōu)選地是1000pF， TDK, C1608X7R1H102K或其等同 物。電阻器可以優(yōu)選地是470歐姆，Yaego 9C06031A4700JLHFT或其等同 物。
通過(guò)向微帶饋線212添加延遲電路214來(lái)電子地操縱天線。延遲改變 了微帶饋線上的信號(hào)的相位。延遲電路包括PIN 二極管和在電路板的銅平 面上切割出的焊盤(pán)(pad)。當(dāng)PIN二極管開(kāi)啟時(shí)，向電路添加延遲。這 意味著其可用于跟隨信號(hào)的源。該信號(hào)可以源自無(wú)線接入點(diǎn)、便攜式計(jì)算
機(jī)或者另一設(shè)備。
微帶饋線212各自連接到主饋線216。圖2的天線上半部的兩條微帶 饋線212連接到主饋線216的上半部，圖2的天線下半部的兩條微帶饋線 212連接到主饋線216的下半部。主饋線在其中心處連接到同軸電纜連接 段218，同軸電纜連接段218連接到同軸電纜105。各種跡線被示出為將 延遲焊盤(pán)214連接到信號(hào)電纜108。信號(hào)電纜108進(jìn)而連接到計(jì)算機(jī)操作的控制設(shè)備。
圖1-2的天線具有四個(gè)諧振槽104。天線的上半部和下半部是彼此的
鏡像。兩條100歐姆的饋線對(duì)圖1所示天線的上半部的兩個(gè)諧振槽104進(jìn) 行饋給。100歐姆的饋線是并行的。由此得到的電阻是50歐姆。這與50 歐姆的主饋線216的電阻相匹配。當(dāng)天線的下半部被考慮時(shí)，天線的中心 是25歐姆，g卩，并行的兩個(gè)50歐姆電路。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，天線的輸入 阻抗被選為50歐姆。35.35歐姆的阻抗匹配焊盤(pán)實(shí)現(xiàn)該輸入阻抗。
現(xiàn)在參考圖3,圖示出微饋線耦合點(diǎn)306。這些耦合點(diǎn)在諧振槽104 的長(zhǎng)邊的中心。微帶饋線212跨越槽104的短維度。因?yàn)閳D3僅用于說(shuō) 明，因此僅示出槽104、微帶饋線212和連接點(diǎn)306。在圖3的天線下半 部的兩個(gè)槽104的連接頭306在槽104的下部長(zhǎng)邊上。在圖2中，它們被 示出為連接到槽104的上部長(zhǎng)邊。與天線上半部的兩個(gè)槽的微帶饋線連接 頭也可以是到槽104的下部邊。此外，可將槽104和微帶饋線212旋轉(zhuǎn)90 度或另一任意度數(shù)，或者可以僅旋轉(zhuǎn)槽，或者可以僅旋轉(zhuǎn)微帶饋線212。
圖4示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的與微帶饋線212相耦 合的、用于操縱相控陣天線的延遲電子器件214。每條微帶饋線212在圖 4中被示出為與三組包括pin二極管焊盤(pán)424和電感器426的電子器件相耦 合。延遲焊盤(pán)424分別通過(guò)選擇線上的+5伏特和-5伏特的電壓而被使能和 禁止。
圖5A-5D示出根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的基于對(duì)不同波瓣的選擇而在各方向 上的示例性信號(hào)分布圖。圖4所圖示的焊盤(pán)標(biāo)有1至6，或者焊盤(pán)#1、 #2、 #3、 #4、 #5禾脂6。信號(hào)分布圖是基于選擇性地開(kāi)啟焊盤(pán)#1-#6中的某 些而生成的。圖5A圖示出當(dāng)僅焊盤(pán)#1被選擇時(shí)天線的信號(hào)分布。圖5B 圖示出當(dāng)焊盤(pán)#1、 #2和#3的每一個(gè)被選擇時(shí)天線的信號(hào)分布。圖5C圖示 出當(dāng)僅焊盤(pán)糾被選擇時(shí)天線的信號(hào)分布。圖5D圖示出當(dāng)焊盤(pán)弁4、 #5和#6 的每一個(gè)被選擇時(shí)天線的信號(hào)分布。
圖6示意性地示出根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的相控陣天線的元件的電子組件 表示。槽104、微帶饋線212、主饋線216、同軸電纜附接點(diǎn)218和微帶饋 線附接點(diǎn)306被各自示出，并且優(yōu)選地如上所述。微帶饋線附接點(diǎn)306優(yōu)選被接地，如圖6所圖示。pin二極管焊盤(pán)424和電感器426被用它們的常 見(jiàn)電氣表示法示出。
圖7-8是根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例、為了基于對(duì)相控陣天線的波瓣吞吐量的 監(jiān)視來(lái)選擇信號(hào)分布波瓣而執(zhí)行的操作的流程圖。雖然可以獲得兩個(gè)波瓣 或者多于三個(gè)波瓣，但是圖7的示例性過(guò)程為了說(shuō)明而假定了三個(gè)波瓣。 在702，獲得所連接的無(wú)線設(shè)備的IP地址。針對(duì)與天線的該連接，波瓣數(shù) 據(jù)被掃描并記錄。在可被選擇的波瓣中，具有最高吞吐量的波瓣被選擇。 吞吐量是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在每單位時(shí)間端到端地處理數(shù)據(jù)的速度，通常以兆比特 每秒(Mbps)來(lái)測(cè)量。在該示例中，將假定三個(gè)波瓣的中心被選擇。
只要吞吐量保持在閾值水平以上，該波瓣就被維持為所選波瓣。閾值 水平可以是預(yù)定的吞吐量水平，或者是最大的、平均的或者預(yù)設(shè)的吞吐量 水平以下的預(yù)定吞吐量或吞吐量百分比，或者可以基于與其他吞吐量的比 較。在以下將會(huì)詳細(xì)描述的圖8，如果信號(hào)強(qiáng)度下降到噪聲水平或者下降 到噪聲水平的一定量百分比內(nèi)，則該下降的信號(hào)強(qiáng)度用于確定何時(shí)選擇另 一波瓣。根據(jù)圖7的過(guò)程持續(xù)地或周期性地在708監(jiān)視吞吐量。除非確定 吞吐量已下降到閾值水平以下，否則該過(guò)程保持在708執(zhí)行這種監(jiān)視。然 后在710，另一波瓣被選擇，例如右邊的下一個(gè)最接近的波瓣。在712確 定該波瓣的吞吐量是在閾值以上還是在閾值以下。如果該新波瓣的吞吐量 在閾值以上，則過(guò)程移至714。在714，新波瓣的波瓣編號(hào)和信號(hào)強(qiáng)度和/ 或其他數(shù)據(jù)被保存。現(xiàn)在，與708處對(duì)初始波瓣的監(jiān)視一樣，在716將對(duì) 新波瓣繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)視。也就是說(shuō)，過(guò)程將周期性地或者持續(xù)地監(jiān)視新波瓣 的連接吞吐量。僅當(dāng)在716確定新波瓣的吞吐量在閾值水平以下時(shí)，過(guò)程 在移至718。返回來(lái)參考712，如果在此確定新波瓣的吞吐量在閾值以 下，則過(guò)程直接移至718。在718,另一波瓣(第三波瓣)被選擇，例如 初始波瓣左邊的最接近的波瓣。在720，確定吞吐量是在閾值以上還是在 閾值以下。如果在閾值以上，則該波瓣將保持為所選波瓣，除非或者直到 吞吐量下降到閾值以下。如果吞吐量確實(shí)下降到閾值以下，則在724，波 瓣數(shù)據(jù)被掃描并記錄，并且過(guò)程返回到706以再次選擇最高吞吐量的波 瓣。圖8的過(guò)程圖示出根據(jù)另一實(shí)施例對(duì)所有波瓣的信號(hào)強(qiáng)度和其他數(shù)據(jù)
進(jìn)行監(jiān)視以例如選擇最強(qiáng)波瓣?，F(xiàn)在參考圖8，在802例如選擇波瓣#1。 在804，讀取無(wú)線設(shè)備的連接的信號(hào)強(qiáng)度。如果信號(hào)強(qiáng)度被確定為在噪聲 水平以上，或者可替代地如果信號(hào)強(qiáng)度在噪聲水平以上的某一預(yù)定量或百 分比以上，則在808計(jì)算吞吐量。在810記錄波瓣編號(hào)、信號(hào)強(qiáng)度和吞吐 量，并且過(guò)程移至812。如果在806，信號(hào)強(qiáng)度被確定為處于噪聲水平或 者處于或低于噪聲水平以上的預(yù)定量或百分比，則波瓣編號(hào)、信號(hào)強(qiáng)度和 吞吐量(等于O)在814被記錄并且過(guò)程移至814。
在812，確定與最后的波瓣有關(guān)的數(shù)據(jù)是否已被處理。如果還未處 理，則過(guò)程返回到804以對(duì)下一波瓣執(zhí)行監(jiān)視。如果所有波瓣的波瓣數(shù)據(jù) 已被監(jiān)視和確定，則過(guò)程在818返回到調(diào)用者。
在序號(hào)為11/055,490和/或60/617,609的父系美國(guó)申請(qǐng)(通過(guò)引用結(jié)合 于此)中所公開(kāi)的一些特征總結(jié)如下。高增益的相控陣天線包括導(dǎo)電薄 片，該導(dǎo)電薄片中限定了數(shù)目為一個(gè)或多個(gè)的槽，并且對(duì)于這些槽中的每 一個(gè)，電氣微帶饋線被部署在與該槽平行的平面內(nèi)。微帶饋線和相應(yīng)的槽 形成磁耦合的LC諧振元件。主饋線與微帶饋線相耦合。
槽可以具有長(zhǎng)形的形狀，例如矩形或橢圓形狀。微帶饋線可以優(yōu)選地 在長(zhǎng)形槽的短維度上延伸，或者可以在長(zhǎng)形槽的長(zhǎng)維度上延伸。主饋線可 以與同軸電纜附接物相耦合。微帶饋線可以并行地對(duì)槽進(jìn)行饋給。
槽的數(shù)目可以是兩個(gè)或者四個(gè)，并且其中， 一個(gè)或兩個(gè)槽可分別部署 在主饋線(主饋線的中心被饋給有同軸電纜附接物)的每一側(cè)上，從而提 供主饋線的兩半。在該實(shí)施例中，主饋線的每一半可以具有相同電阻，這 也可以是與對(duì)應(yīng)于主饋線的這一半的微帶饋線的并聯(lián)組合相同的總電阻。 天線的輸入阻抗可被選為與主饋線的各半相同的電阻。天線信號(hào)可以包括 一個(gè)或多個(gè)從天線向外延伸的離散波瓣(discreetlobe)。
可以僅存在單個(gè)被饋給有同軸電纜附接物的槽。在這種情況下，天線 的輸入阻抗可被選為與同軸電纜阻抗相同。這種情況下的天線信號(hào)也可以 包括一個(gè)或多個(gè)從天線向外延伸的離散波瓣。
可以僅存在單個(gè)被饋給有微帶饋線的槽。在這種情況下，天線的輸入阻抗可被選為與微帶饋線相同。這種情況下的天線信號(hào)也可以包括一個(gè)或 多個(gè)從天線向外延伸的離散波瓣。
另一高增益、可操縱的相控陣天線包括具有多個(gè)槽的板或?qū)щ姳∑?對(duì)于這些槽中的每一個(gè)，電氣微帶饋線被部署在與該槽平行的平面內(nèi)。微 帶饋線和相應(yīng)的槽形成磁耦合的LC諧振元件。主饋線與微帶饋線相耦 合。延遲電路用于通過(guò)選擇性地改變微帶饋線上的信號(hào)相位來(lái)電子地操縱 天線?；诔绦虼a而工作的一個(gè)或多個(gè)處理器持續(xù)地或者周期性地確定 優(yōu)選的信號(hào)方向，并且控制延遲電路以將天線操縱在優(yōu)選的信號(hào)方向上。 槽優(yōu)選地是橢圓形的或矩形的。微帶饋線優(yōu)選地在槽的短維度上延伸。
還提供了一種操作高增益、可操縱的相控陣天線的方法。該方法包括 通過(guò)控制延遲電路來(lái)電子地操縱上述天線、持續(xù)地或者周期性地確定優(yōu)選 的信號(hào)方向、以及控制延遲電路以選擇性地改變微帶饋線上的信號(hào)相位并 從而將天線操縱在優(yōu)選方向上。
還提供了另一高增益、可操縱的相控陣天線以及操作該相控陣天線的 相應(yīng)方法。該天線包括多個(gè)諧振元件和與這些諧振元件相耦合的主饋給 物。電子器件用于通過(guò)向諧振元件提供不同輸入來(lái)操縱天線?；诔绦虼?碼而工作的一個(gè)或多個(gè)處理器持續(xù)地或者周期性地基于方向性的吞吐量確 定來(lái)確定優(yōu)選的信號(hào)方向，并且控制電子器件來(lái)將天線操縱在優(yōu)選的方向 上。諧振元件優(yōu)選地是在板中所限定的橢圓形的或者矩形的槽。
天線信號(hào)優(yōu)選地包括在不同方向上從天線向外延伸的多個(gè)離散波瓣。 優(yōu)選地基于方向性的吞吐量確定、通過(guò)控制電子器件來(lái)選擇波瓣。
方向性的吞吐量確定可以包括監(jiān)視初始所選波瓣的吞吐量，并且當(dāng)該 吞吐量下降到閾值以下或者下降預(yù)定的百分比量，或者變?yōu)樵肼曀揭陨?的預(yù)定量或者是其組合時(shí)，則改變至相鄰的波瓣并且類(lèi)似地監(jiān)視其吞吐 量。當(dāng)相鄰的波瓣被確定為具有低于閾值的吞吐量，或者至少是最大值以 下的預(yù)定百分比量，或者低于噪聲水平以上的預(yù)定量或者是其組合時(shí)，則 所選波瓣被改變至初始所選波瓣的相反側(cè)上的另一相鄰波瓣。方向性的吞 吐量確定還可以包括掃描和確定所有波瓣或者多個(gè)波瓣的吞吐量，其中， 具有最高吞吐量的波瓣被選擇。還提供了一個(gè)或多個(gè)處理器可讀存儲(chǔ)設(shè)備，其上包含有處理器可讀代 碼。處理器可讀代碼對(duì)一個(gè)或多個(gè)處理器編程，以執(zhí)行這里描述的操作高 增益、可操縱的相控陣天線的任意方法。
以下參考新的圖9-17。這些新的特征可以結(jié)合已經(jīng)參考圖1-8描述的
特征或者代替已經(jīng)參考圖1-8描述的特征而被有利地利用，這些特征在序 號(hào)為11/055,490和/或60/617,609的父系美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)(通過(guò)引用結(jié)合于 此)中公開(kāi)了。
上面參考圖2、 3、 4和6描述了微帶饋線212。這些提供了精確的諧 振頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，該頻率約為2.4GHz。電阻約為100歐姆，這提 供了某一取決于電抗的q因數(shù)。在另一實(shí)施例中，提供更寬的頻帶，例如 分別在2.3GHz-2.5GHz之間或者2.3GHz-2.7GHz之間的200MHz或者 400MHz寬的頻帶、3.3GHz-3.8GHz之間的500MHz寬的頻帶、4.9GHz至 5.9GHz之間的lGHz寬的頻帶、3.168GHz至4.488GHz之間的1.32GHz寬 的頻帶。這可以通過(guò)將電阻減小為例如約50至80歐姆而增強(qiáng)q因數(shù)來(lái)實(shí) 現(xiàn)。新的電阻在驅(qū)動(dòng)端被匹配。
可以提供不同的微帶饋線以實(shí)現(xiàn)減小的電阻和增強(qiáng)的q因數(shù)。微帶饋 線可被設(shè)置為跨越槽的中心，從而產(chǎn)生已經(jīng)描述的半波A/2諧振條件，并 且可替代地饋線也可被設(shè)置在槽末端處從而產(chǎn)生四分之一波A/4條件，如 圖9所示，圖9圖示出具有微帶饋線912的槽904，微帶饋線912被跨越 槽904而部署在離長(zhǎng)邊之一的距離為路線的約三分之一至八分之一處，或 者如圖所示，例如離短邊之一的距離為長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的六分之一。相關(guān)的電子 電路組件由塊914表示，并且三角形944被設(shè)在印刷電路板954上?？梢?利用微帶饋線的其他"偏離中心的"布置，例如離短邊之一的距離為長(zhǎng)邊 長(zhǎng)度的四分之一或者五分之一，并且饋線912可以與任一邊成角度地跨 越。
例如與圖2、 3、 4或6所示的跡線相比，跡線也可被加寬，如圖10A 示意性示出的槽1004的寬微帶饋線1012所圖示的。如同圖9的三角形 944，類(lèi)似的三角形1044被設(shè)在印刷電路板1054上。
在另一實(shí)施例中，為圖IOB所圖示的槽1018設(shè)置不同寬度的多層跡線1012、 1016。第一跡線可以是圖10A的微帶饋線。寬于第一跡線1012 的第二跡線1016可在整條跡線1012的局部段上應(yīng)用在第一跡線1012之 上。更寬的第二跡線1016可應(yīng)用在更長(zhǎng)或更短長(zhǎng)度的段上，并且多個(gè)更 寬或更窄的跡線可應(yīng)用在整條跡線1012的多個(gè)段上。也就是說(shuō)，可以設(shè) 置不同寬度和長(zhǎng)度的各種跡線。關(guān)于圖10C所圖示的槽1022，多條寬跡線 1020以不同方向應(yīng)用在整條跡線1012的短段上，并且與略微不同的段部 分相交疊?？梢詣?chuàng)建阱(trap)。可以創(chuàng)建這樣的跡線該跡線從一端到 另一端改變其寬度，或者僅僅具有一個(gè)或多個(gè)與其他段寬度不同的所選 段。不同寬度的這些段可以具有恒定的寬度或者變化的寬度?？梢詾閱蝹€(gè) 槽設(shè)置具有各種寬度和/或長(zhǎng)度的多條跡線。
如圖11所圖示，提供了移動(dòng)電話1024，其具有一個(gè)或多個(gè)大致尺寸 為一英寸乘二點(diǎn)五英寸(即，1"X2.5")的槽1026。圖示出偏離中心的微 帶饋線912，但是也可以使用多種其他配置。槽1026和饋線912在圖11 中被示出為彼此接近但離開(kāi)其他蜂窩電話電子器件1028。
作為另一示例，槽可以是最窄一英寸寬且六英寸長(zhǎng)，并且寬度可以在 其六英寸的長(zhǎng)度上改變(或者不管其具有什么長(zhǎng)度)。
IC也在其頂層設(shè)有電流驅(qū)動(dòng)槽，如圖12A所圖示。該IC可被封裝為 倒裝芯片或者任何其他IC封裝。在圖12A示出四個(gè)層1202、 1204、 1206 和1208。過(guò)孔1210被設(shè)在頂層1208，去往下面的第三層1204中的功率 放大器1211，其可以高至20dB。天線1212也設(shè)在頂層1208。電容被設(shè)在 內(nèi)部或者外部。這樣，可容易地調(diào)諧頻率。成批的這些器件可被設(shè)在IC 中，其中這些槽1212中的十個(gè)的成行配置可以將電力線要求減小因數(shù) 10。每個(gè)IC中的邏輯器件可以是發(fā)送/接收開(kāi)關(guān)(即T/R開(kāi)關(guān))1214、低 噪聲放大器(即LNA) 1216和功率放大器(即PA) 1211。這些組件 (即，天線1212、 T/R開(kāi)關(guān)1214、功率放大器1211和低噪聲放大器 1216)還在圖12B以框的形式示出。
圖13A-13F圖示出提供進(jìn)一步功能的槽的不同形狀。對(duì)于以下示例中 的多個(gè)而言，形狀可被看作是具有所示形狀的單個(gè)槽，或者看作是以如下 方式而交疊或隔開(kāi)的兩個(gè)或更多個(gè)槽其組合產(chǎn)生想要獲得的天線射頻特性。例如，圖13A的槽1304和饋線1312圖示出十字形，其中饋線1312 還可以按各種其他方式而交叉。在圖13B中x形槽1314被與饋線1322 — 起圖示出。還可以提供交疊的長(zhǎng)形槽的其他配置，例如T、 V或者L配置 或字母表的任何其他字母，或者直的和/或彎的段的其他組合。對(duì)于每一個(gè) 加倍數(shù)目仍然可以獲得額外的3dB增益。
這些也可以用來(lái)增強(qiáng)天線方向性。這些可以關(guān)于帶寬而被交叉極化。 尺度可以是2.5倍頻程(octave)，以使得lmm提供10GHz并且2.5mm 提供lGHz。
槽1324可以是領(lǐng)結(jié)形的，如圖13C中與饋線1332 —起示出的，其中 領(lǐng)結(jié)可以朝向任何方向。分別如圖13D、 13E、 13F禾Q 13G所圖示，在替 代的實(shí)施例中可以提供鉤十字或萬(wàn)十字形、或者圣誕樹(shù)形、或者具有凸起 的長(zhǎng)形槽、或者鐵十字形。
這些配置最佳地提供360°的操縱靈活性和方位角。這可以與上面所 描述的延遲焊盤(pán)一起被提供，或者代替延遲焊盤(pán)而被提供?？梢曰谕掏?量、強(qiáng)度和信噪比中的任一者或者全部來(lái)操縱天線。
干涉度量學(xué)原理也可被應(yīng)用，如圖14所圖示。也就是說(shuō)，來(lái)自具有 相同頻率和相位的槽的增益可被相加。使用兩個(gè)或更多個(gè)槽，每個(gè)槽作為 點(diǎn)源而工作。這些槽1404在圖14中示出，每個(gè)槽具有其自己的饋線 1412。在圖14的實(shí)施例中，三條饋線在公共饋點(diǎn)1418處相連并且與無(wú)線 電裝置1420相連。每個(gè)槽接收來(lái)自單個(gè)源的不同信號(hào)。不同信號(hào)被組合 以示出單個(gè)源的三維圖像。
可以提供電路板，如圖15所圖示。兩個(gè)芯片1510 (即，IC的封裝芯 片或者作為倒裝芯片的芯片)可以設(shè)在包括其他設(shè)備電子器件1520的電 路板的角上。兩個(gè)芯片的間隔可以是任意距離。
還可以提供合成孔徑，如示出無(wú)線電裝置1640的圖16所圖示。具有 相同頻率的兩個(gè)或更多個(gè)槽1604由從饋點(diǎn)1630射出的不同長(zhǎng)度的饋線 1612和1622來(lái)控制。饋線的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于槽之間的間隔，以使得槽在預(yù)定 義的點(diǎn)截取信號(hào)。當(dāng)進(jìn)入的信號(hào)的波長(zhǎng)長(zhǎng)于槽天線時(shí)使用該方法。兩個(gè)小 槽用于表現(xiàn)為更大孔徑的一個(gè)更長(zhǎng)槽，從而形成合成孔徑。還可以實(shí)現(xiàn)超寬帶性能，如圖17的槽1704和饋線1712所圖示。首 先，通過(guò)減小槽1704處的饋線1712上的電容量來(lái)加載Q。這可以通過(guò)減 小PCB 1754背側(cè)的三角形1744的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。其次，跨越槽的饋線段 1760的阻抗小于100歐姆。然后，饋線1712過(guò)渡到更寬的段1770，段 1770對(duì)于源1780具有50歐姆的阻抗。
如圖18所示，實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)的超寬帶和雙頻帶性能。兩個(gè)超寬帶槽天 線1804和1806或者一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)天線1806和一個(gè)寬帶天線1804 (該寬帶天 線1804具有比標(biāo)準(zhǔn)天線1806的三角形1809和尺寸更小的三角形1808和 尺寸)被置于公共基板1810上并且由公共饋線1812來(lái)饋給。槽1804和 1806以不同的頻率諧振。每個(gè)槽的帶寬和中心頻率可被調(diào)節(jié)，以使得兩個(gè) 槽天線的頻譜交疊。每個(gè)槽的帶寬和中心頻率也可以針對(duì)頻譜不交疊的不 同帶寬來(lái)調(diào)節(jié)。
現(xiàn)在參考圖19A-19B，在某些實(shí)施例中，天線1900優(yōu)選地由兩個(gè)或 更多個(gè)層形成。材料可以是印刷電路板材料。微帶饋線1912可形成在頂 層上，并且底層可以包含槽1904和三角形1944 (例如還參見(jiàn)圖9的槽 904和三角形944以及圖10A的槽1004和三角形1044等等)。微帶饋線 1912 (還參見(jiàn)圖9和圖10A的元件912和1012等等)優(yōu)選地與第二層相 交，二者被分離一距離，并且由介電材料分離。
圖19A圖示出從微帶側(cè)看的天線1900的視圖，而圖19B圖示出從相 反側(cè)(即，槽側(cè))看的天線1900的視圖。
天線1900也可以構(gòu)建在四層的PCB上。在四層的實(shí)施例中，第一層 和第四層分別被稱(chēng)為頂層和底層，而第二層和第三層是空的或者不包含銅 (或者類(lèi)似導(dǎo)體)。
可以使用FR4以及Rogers公司的RO-3010和RO-4350B (見(jiàn) www.rogerscorporation.com，這通過(guò)引用結(jié)合于此，尤其是與RO4000和 RO3000系列的高頻電路材料有關(guān)的部分)?？梢允褂貌煌慕殡姴牧希?這些介電材料允許天線在較低的損耗角正切和更高的增益的情況下呈現(xiàn)增 強(qiáng)的性能。
天線也可以被選擇性地確定尺寸為大于或小于以上所圖示或描述的。例如，天線的尺寸可被縮小。利用更高的介電常數(shù)(例如，RO-3010的介 電常數(shù)高于典型值)實(shí)際上可以輔助這種縮小。兩層或四層的實(shí)施例對(duì)于 這些材料是優(yōu)選的。
以上已參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀 了本公開(kāi)之后將認(rèn)識(shí)到可以對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改，而不脫離 本發(fā)明的范圍。希望這些和其他改變或修改包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，如所 附權(quán)利要求中所表達(dá)的。
另外，在可根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例來(lái)執(zhí)行或者可能己在上面描述的方法中， 并且/或者如所附權(quán)利要求中所敘述的，已按所選的排版順序在上面描述了 和/或在下面敘述了操作。然而，順序被選擇和這樣排序是為了排版方便， 不是意圖暗示任何用于執(zhí)行操作的特定順序。
另外，除了背景技術(shù)和發(fā)明內(nèi)容部分之外，本文上面所引用的所有參 考文獻(xiàn)通過(guò)引用而結(jié)合到對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中，如同公開(kāi)替代的實(shí)
施例和組件。以下文獻(xiàn)也通過(guò)引用結(jié)合于此
美國(guó)專(zhuān)利No. 3,705,283 、 3,764,768 、 5,025,264 、 5,087,921 、 5,119,107、 5,347,287 、 6,611,231、 6，456,241 、 6,388,621 、 6,292，133 、 6,285,337、 6，130，648、 5,189,433;和
美國(guó)公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2005/0146479、 2003/0184477、 2002/0171594 和2002/0021255;和
歐洲公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)No. EP 0 384 780 A2/A3、 EP 0 384 777 A2/A3;
和
Bro職等人，"A GPA Digital Phased Array Antenna and Receiver," Proceedings of IEEE Phased Array Symposium, Dana Point, CA, May, 2000, 4 pages;
Agile Phased Array Antenna, by Roke Manor Research, 2002;禾口
Galdi 等人,"Cad of Coaxially End-Fed Waveguide Phased-Array
Antennas", Microwave and Optical Technology Letters, Vol. 34, No. 4， August
20, 2002， pp. 276-281。
權(quán)利要求
1.一種高增益、可操縱的相控陣天線，包括(a)導(dǎo)電薄片，該導(dǎo)電薄片中限定了一個(gè)或多個(gè)槽；(b)對(duì)于所述槽中的每一個(gè)槽，電氣微帶饋線與該槽相耦合以形成磁耦合的LC諧振元件；以及(c)主饋線，該主饋線與所述微帶饋線相耦合；并且(d)其中，至少一條微帶饋線包括寬度大于其他段的至少一個(gè)段，以減小電阻并產(chǎn)生增強(qiáng)的q因數(shù)，從而為所述天線提供選定的更寬帶寬。
2. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，寬度更大的所述段包括具有所述 其他段的寬度的原始饋線和在所述原始饋線之上的附加跡線。
3. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述微帶饋線與其相應(yīng)的槽電連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述微帶饋線從一邊到另一邊跨 越其相應(yīng)的槽而耦合。
5. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述微帶饋線偏離中心地跨越所 述槽。
6. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，寬度更大的所述段具有矩形形狀。
7. —種移動(dòng)電話設(shè)備，包括如權(quán)利要求1所述的天線。
8. —種IC天線設(shè)備，包括如權(quán)利要求1所述的天線。
9. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括以十字形 設(shè)計(jì)相交疊的至少兩個(gè)長(zhǎng)形槽。
10. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括以X形 設(shè)計(jì)相交疊的至少兩個(gè)長(zhǎng)形槽。
11. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括具有領(lǐng) 結(jié)形設(shè)計(jì)的至少一個(gè)槽。
12. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括以鉤十 字形、鐵十字形或圣誕樹(shù)形設(shè)計(jì)或者其組合相交疊的至少兩個(gè)槽。
13. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括具有不 同尺寸或形狀或者兩者都不同并因此具有不同諧振頻率的至少兩個(gè)槽。
14. 如權(quán)利要求13所述的天線，其中，所述至少兩個(gè)槽以交叉的設(shè)計(jì)彼此交疊。
15. 如權(quán)利要求13所述的天線，其中，所述至少兩個(gè)槽提供雙頻帶能 力或者增強(qiáng)的超寬帶能力，或者這兩者。
16. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括被布置 來(lái)提供干涉測(cè)量功能的至少兩個(gè)槽。
17. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括共享公 共饋線的至少兩個(gè)槽，該公共饋線從饋點(diǎn)到所述至少兩個(gè)槽中的每一個(gè)具 有不同長(zhǎng)度以形成合成孔徑。
18. 如權(quán)利要求1所述的天線，還包括(e) 延遲電路，用于通過(guò)選擇性地改變所述微帶饋線上的信號(hào)相位 來(lái)電子地操縱所述天線；以及(f) 基于程序代碼而工作的一個(gè)或多個(gè)處理器，該程序代碼持續(xù)地或 者周期性地確定優(yōu)選的信號(hào)方向，并且控制所述延遲電路以將所述天線操 縱在該優(yōu)選方向上。
19. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽具有長(zhǎng)形的 形狀。
20. 如權(quán)利要求19所述的天線，其中，所述微帶饋線在長(zhǎng)形槽的短維 度上延伸。
21. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述主饋線與同軸電纜連接器 附接物相耦合。
22. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括由所述 微帶饋線并行饋給的至少兩個(gè)槽。
23. 如權(quán)利要求1所述的天線，其中，在中心被饋給有同軸電纜連接 器附接物的所述主饋線的任一側(cè)部署相等數(shù)目的槽，從而提供所述主饋線 的兩半。
24. 如權(quán)利要求23所述的天線，其中，所述主饋線的每一半具有相同電阻，這也是與對(duì)應(yīng)于主饋線的這一半的微帶饋線的并行組合相同的總電 阻。
25. 如權(quán)利要求24所述的天線，其中，所述天線的輸入阻抗被選為與 所述主饋線的所述兩半相同的電阻。
26. 如權(quán)利要求1所述的天線，包括多個(gè)層，以使得所述微帶饋線被 形成在第一層上并且所述槽被限定在第二層內(nèi)。
27. 如權(quán)利要求26所述的天線，其中，所述第二層包括到與所述第 一層的微帶線相耦合的槽中的三角形凸起。
28. —種高增益的相控陣天線，包括(a) 導(dǎo)電薄片，該導(dǎo)電薄片中限定了一個(gè)或多個(gè)槽；(b) 對(duì)于所述槽中的每一個(gè)槽，電氣微帶饋線與相應(yīng)的槽電子地耦 合以形成磁耦合的LC諧振元件；以及(c) 主饋線，該主饋線與一條或多條微帶饋線相耦合，并且(d) 其中，至少一個(gè)槽包括至少一個(gè)非矩形段，從而為所述槽產(chǎn)生 提供所述天線的選定射頻特性的形狀。
29. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述微帶饋線與其相應(yīng)的槽電 連接。
30. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述微帶饋線從一邊到另一邊 跨越其相應(yīng)的槽而耦合。
31. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述微帶饋線偏離中心地跨越 所述槽。
32. —種移動(dòng)電話設(shè)備，包括如權(quán)利要求28所述的天線。
33. —種IC天線設(shè)備，包括如權(quán)利要求28所述的天線。
34. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括以十字 形設(shè)計(jì)相交疊的至少兩個(gè)長(zhǎng)形槽。
35. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括以X形 設(shè)計(jì)相交疊的至少兩個(gè)長(zhǎng)形槽。
36. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括具有領(lǐng) 結(jié)形設(shè)計(jì)的至少一個(gè)槽。
37. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括以鉤十字形、鐵十字形或圣誕樹(shù)形設(shè)計(jì)或者其組合相交疊的至少兩個(gè)槽。
38. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括具有不 同尺寸或形狀或者兩者都不同并因此具有不同諧振頻率的至少兩個(gè)槽。
39. 如權(quán)利要求38所述的天線，其中，所述至少兩個(gè)槽以交叉的設(shè)計(jì) 彼此交疊。
40. 如權(quán)利要求38所述的天線，其中，所述至少兩個(gè)槽提供雙頻帶能 力或者增強(qiáng)的超寬帶能力，或者這兩者。
41. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括被布置 來(lái)提供干涉測(cè)量功能的至少兩個(gè)槽。
42. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括共享公 共饋線的至少兩個(gè)槽，該公共饋線從饋點(diǎn)到所述至少兩個(gè)槽中的每一個(gè)具 有不同長(zhǎng)度以形成合成孔徑。
43. 如權(quán)利要求28所述的天線，還包括(e) 延遲電路，用于通過(guò)選擇性地改變所述微帶饋線上的信號(hào)相位 來(lái)電子地操縱所述天線；以及(f) 基于程序代碼而工作的一個(gè)或多個(gè)處理器，該程序代碼持續(xù)地或 者周期性地確定優(yōu)選的信號(hào)方向，并且控制所述延遲電路以將所述天線操 縱在該優(yōu)選方向上。
44. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽具有長(zhǎng)形的 形狀。
45. 如權(quán)利要求44所述的天線，其中，所述微帶饋線在長(zhǎng)形槽的短維 度上延伸。
46. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽具有矩形形狀。
47. 如權(quán)利要求46所述的天線，其中，所述微帶饋線在矩形槽的短維 度上延伸。
48. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述主饋線與同軸電纜連接器 附接物相耦合。
49. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，所述一個(gè)或多個(gè)槽包括由所述微帶饋線并行饋給的至少兩個(gè)槽。
50. 如權(quán)利要求28所述的天線，其中，在中心被饋給有同軸電纜連接 器附接物的所述主饋線的任一側(cè)部署相等數(shù)目的槽，從而提供所述主饋線 的兩半。
51. 如權(quán)利要求50所述的天線，其中，所述主饋線的每一半具有相同 電阻，這也是與對(duì)應(yīng)于主饋線的這一半的微帶饋線的并行組合相同的總電 阻。
52. 如權(quán)利要求51所述的天線，其中，所述天線的輸入阻抗被選為與 所述主饋線的所述兩半相同的電阻。
53. 如權(quán)利要求28所述的天線，包括多個(gè)層，以使得所述微帶饋線被 形成在第一層上并且所述槽被限定在第二層內(nèi)。
54. 如權(quán)利要求53所述的天線，其中，所述第二層包括到與所述第 一層的微帶線相耦合的槽中的三角形凸起。
全文摘要
一種高增益的相控陣天線包括導(dǎo)電薄片，該導(dǎo)電薄片中限定了一個(gè)或多個(gè)槽。對(duì)于每一個(gè)槽，電氣微帶饋線與相應(yīng)的槽電子地耦合以形成磁耦合的LC諧振元件。主饋線與一條或多條微帶饋線相耦合。至少一個(gè)槽和/或微帶饋線包括至少一個(gè)寬度大于其他段的段。
文檔編號(hào)H01Q13/10GK101682122SQ200880018275
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者弗瑞斯特·J·布朗, 弗瑞斯特·沃爾夫 申請(qǐng)人:平衍技術(shù)公司