CN102422486A - 高增益超材料天线设备 - Google Patents

高增益超材料天线设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102422486A
CN102422486A CN2010800204687A CN201080020468A CN102422486A CN 102422486 A CN102422486 A CN 102422486A CN 2010800204687 A CN2010800204687 A CN 2010800204687A CN 201080020468 A CN201080020468 A CN 201080020468A CN 102422486 A CN102422486 A CN 102422486A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
metal section
substrate
shape
parasitic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800204687A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102422486B (zh
Inventor
黄维
格雷戈里·普瓦拉斯纳
瓦尼特·帕萨克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tyco Electronics Service GmbH
Original Assignee
Rayspan Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rayspan Corp filed Critical Rayspan Corp
Publication of CN102422486A publication Critical patent/CN102422486A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102422486B publication Critical patent/CN102422486B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0086—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices having materials with a synthesized negative refractive index, e.g. metamaterials or left-handed materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/40—Element having extended radiating surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

本发明提出了一种天线，具有张开的结构，其中，电荷从所述结构的一部分感应至另一部分。所述张开的结构可以是V形或其他形状的元件。所述天线包括至少一个寄生元件，以提高天线的增益，并沿给定方向延伸天线所产生的辐射图。

Description

高增益超材料天线设备
优先权
本申请要求以下美国临时专利申请的优先权：序号61/159,320，名称“HIGH GAIN METAMATERIAL ANTENNA DEVICE”，申请日2009年3月11日。
技术领域
本申请涉及高增益天线结构，具体涉及基于超材料(metamaterial)设计的天线结构。
背景技术
在无线接入点和基站中可以使用各种结构来实现高增益天线。接入点可以是向其他接收机发送信号的静止或移动单元，因此充当无线通信系统中的路由器。在这些应用中，高增益天线用于扩展信号范围和提升发送/接收能力。这里使用的高增益天线指辐射集中的窄波束，允许沿给定方向精确瞄准无线信号的定向天线。高增益天线的前向增益可以通过全向分贝测量dBi来评估，全向分贝测量提供了对相对于全向天线的天线增益或天线灵敏度的指示。前向天线增益提供对天线产生的功率的指示。随着无线设备的数目增加，对高增益天线的需求增加。
发明内容
附图说明
图1-2示意了在基板上形成的天线。
图3-4是示意了与图1-2的天线相关联的辐射图的图形。
图5和6是与超材料结构相关联的频散曲线(dispersion curve)的图形。
图7和8示意了根据示例实施例的Y形超材料天线结构。
图9和10是示意了根据示例实施例的与图7和8的天线结构相关联的辐射图的图形。
图11示意了根据示例实施例的Y形超材料天线结构的第一部分，该第一部分具有位于天线结构的单元贴片(patch)附近并电容性耦合至天线结构的单元贴片的电容性元件。
图12示意了根据示例实施例的图11的天线结构的第二部分，该第二部分向天线结构的第一部分提供电感性负载。
图13示意了根据示例实施例在基板材料的第一层上的位置处图11的天线的第一部分的电磁耦合。
图14和15示意了根据示例实施例在基板上形成的如图11和12中的天线结构的三维视图。
图16和17示意了根据示例实施例与图14和15的天线结构相关联的辐射图。
图18、19和20示意了根据示例实施例具有电容性元件的天线结构。
图21示意了根据示例实施例与如图19和20中的天线结构相关联的辐射图。
图22和23示意了根据各个实施例、由于添加电容性元件而引起的辐射图的改变。
图24和25示意了根据各个实施例实现电容性元件的备选形状的天线结构。
图26示意了根据示例实施例的多天线的配置。
图27示意了根据示例实施例并入具有至少一个寄生电容性元件的天线的无线设备。
图28示意了根据示例实施例产生具有寄生电容性元件的天线的方法。
图29和30是根据示例实施例与各种天线配置相关联的期望峰值增益的图。
具体实施方式
在许多应用中，期望减小设备的射频(RF)输出功率。例如，并入高增益天线的设备通常具有提高的能量效率。此外，可以实现高增益天线，以通过减少支持天线和与天线操作所需的元件，来优化设备的制造成本。例如，从上述示例可以看出，高增益天线减小了功率放大器(PA)的功率输出电平，其中高增益天线允许系统使用较低功率来优化总体功率限制。此外，减小PA的功率输出可能导致减小的电磁干扰(EMI)。这可以是因为高功率输出往往包括较高的谐波电平，而这些较高电平增大EMI。高增益天线用于减小PA的功率输出，因此减小了EMI。
超材料(MTM)天线结构可以实现为避免传统高增益天线的许多缺点的高增益天线。超材料可以定义为一种人造结构，其性态不同于单独的天然RH材料。与RH材料不同，超材料展现出负折射率，其中，相速度方向与信号能量传播的方向相反，其中(E，H，β)矢量场的相对方向服从左手定律。当超材料被设计为具有结构平均单位单元大小ρ(ρ远小于超材料所引导的电磁能量的波长)时，超材料对所引导的电磁能量表现为类似均质介质。仅支持负折射率、其中介电常数ε和磁导率μ均为负的超材料是纯左手(LH)超材料。
超材料可以是LH超材料和RH材料的组合或混合；这些组合称为复合右手和左手(CRLH)。CRLH结构可以工程化为展现出针对指定应用定制的电磁属性。此外，CRLH MTM可以用于其他材料可能不实际、不可行或不可用于满足应用要求的应用。此外，CRLH MTM可以用于开发新应用和构造利用RH材料和配置不能实现的新设备。
超材料CRLH天线结构提供了避免传统高增益天线的许多缺点的高增益天线。这种MTM组件可以印刷在基板(如印刷电路板(PCB))上，提供容易制造的低成本方案。PCB可以包括接地平面和具有截断或图案化的接地部分的表面。在这种设计中，印刷天线可以被设计为小于所支持频率范围的波长的一半。这种天线的阻抗匹配和辐射图受到接地平面的大小和到接地平面的距离的影响。CRLH天线结构可能具有在基板的第一表面上的印刷组件和在反面或接地平面上的其他印刷组件。
为了更好地理解MTM和CRLH结构，首先考虑，在大多数材料中，电磁波的传播服从(E，H，β)矢量场的右手定律，(E，H，β)表示电场E、磁场H和波矢量β(或传播常数)。在这些材料中，相速度方向与信号能量传播(群速度)方向相同，折射率为正数。这种材料称为右手(RH)材料。大多数天然材料是RH材料，但是人造材料也可以是RH材料。
CRLH MTM设计可以用于各种应用，包括无线和通信应用。将CRLH MTM设计用于无线应用中的元件通常减小了这些元件的物理大小，并提高了这些元件的性能。在一些实施例中，CRLH MTM结构用于天线结构和其他RF组件超材料。CRLH超材料在特定条件下表现为类似LH超材料(如，对于低频操作)；相同的CRLH超材料在其他条件下可能表现为类似RH材料(如，高频操作)。
例如，在以下文献中描述了各种CRLH MTM的实现和属性：Calozand Itoh，″Electromagnetic Metamaterials：Transmission Line Theory andMicrowave Applications，″John Wiley&Sons(2006)。Tatsuo Itoh在″Invitedpaper：Prospects for Metamaterials，″Electronics Letters，Vol.40，No.16(August，2004)中描述了CRLH MTM及其在天线中的应用。
超材料是人造复合材料和结构，被工程化为产生在天然媒介中无法找到的期望电磁传播性态。术语“超材料”指这些人造结构的许多变型，包括基于电磁CRLH传播性态的传输线(TL)。这种结构可以被称为“是超材料引发的”，因为这些结构被形成为具有与超材料性态一致的性态。
这里使用的超材料技术包括允许由导电和介电部分组成并用于接收和发送电磁波的紧凑设备的技术手段、方法、设备、发明和工程设计。使用MTM技术，与对比方法相比较，天线和RF组件可以非常紧凑地制造，并且可以彼此间隔非常近或者与其他临近组件间隔非常近，同时最小化不利的干扰和电磁耦合。这种天线和RF组件还展现出有用和独有的电磁性态，该性态源于各种结构中的一个或多个，所述各种结构用以设计、集成和优化无线通信设备内的天线和RF组件。
CRLH结构是表现为以下结构的结构：在某一频率范围中同时展现出负介电常数(ε)和负磁导率(μ)，并且在另一频率范围中同时展现出正ε和正μ。基于传输线(TL)的CRLH结构是实现TL传播并表现为以下结构的结构：在某一频率范围中同时展现出负介电常数(ε)和负磁导率(μ)，并且在另一频率范围中同时展现出正ε和正μ。可以利用和不利用传统RF设计结构来设计和实现基于CRLH的天线和TL。
由传统导电和介电部分制成的天线、RF组件和其他设备在被设计为表现为MTM结构时可以称为“MTM天线”、“MTM组件”等等。可以使用传统导电和绝缘材料以及标准制造技术来容易地制造MTM组件，包括但不限于：在如FR4、陶瓷、LTCC、MMICC、柔性薄膜、塑料或甚至纸张的基板上印刷、蚀刻、以及减除导电层。
纯左手(LH)TL的实际实现包括继承自集总元件电参数的右手(RH)传播。包括LH和RH传播或模式的这种复合得到空中接口集成、空中(OTA)性能和小型化方面的改进，同时减小了材料单(BOM)成本和指定吸收率(SAR)值。MTM实现了物理上较小而电学上较大的空中接口组件，其中间隔近的设备之间具有最小耦合。在一些实施例中，通过直接在介电基板上(如，在传统FR4基板或柔性印刷电路(FPC)板中)图案化和印刷铜来构建MTM天线结构。
在一个示例中，超材料结构可以是周期性结构，其中N个相同单位单元级联在一起，每个单元远小于操作频率的一个波长。此时，单位单元是单一可重复超材料结构。在这个意义上，一个超材料单位单元的组成由等效的集总电路模型来描述，该模型具有串联电感器(LR)、串联电容器(CL)、并联电感器(LL)和并联电容器(CR)，其中，LL和CL确定LH模式传播属性，而LR和CR确定RH模式传播属性。可以在简单的频散图中容易地处理在不同频率处LH和RH模式传播的性态，如以下参照下述图5和6所描述的那样。在这种频散曲线中，β＞0标识RH模式，而β＜0标识LH模式。根据操作频率，MTM设备展现出负相速度。
例如，MTM天线设备包括单元贴片、馈线和通孔线。单元贴片是天线的辐射元件，发送和接收电磁信号。馈线是向单元贴片提供输入信号以进行发送以及从单元贴片接收由单元贴片接收的信号的结构。馈线被放置为电容性耦合至单元贴片。电容性耦合至单元贴片的馈线配置引入了对单元贴片的馈送端口的电容性耦合。该设备还包括：通孔线，耦合至单元贴片，并且是截断的接地元件的一部分。通孔线连接至分离的地电压电极，并用作单元贴片与地电压电极之间的电感性负载。
传统传输线的电学大小与其物理尺寸相关，因此，减小设备大小通常意味着增大操作频率。相反地，超材料结构的频散曲线主要取决于四个CRLH参数的值：CL、LL、CR和LR。因此，对CRLH参数的频散关系进行操作实现了具有电学上较大RF信号的较小物理RF电路。
在一个示例中，具有长度L和宽度W的矩形MTM单元贴片通过耦合间隙的方式电容性耦合至发射板，发射板是馈线的延伸。这种耦合提供了串联电容器或LH电容器，以产生左手模式。金属通孔将顶层上的MTM单元贴片连接至底层上的细通孔线，并最终引至底接地平面，这提供了并联电感或LH电感。
在一些应用中，超材料(MTM)以及复合右手和左手(CRLH)结构和组件基于应用左手(LH)结构的概念的技术。这里使用的术语“超材料”、“MTM”、“CRLH”和“CRLH MTM”指使用传统介电和导电材料工程化、以产生独有的电磁属性的复合LH和RH结构，其中这种复合单位单元远小于传播电磁波的自由空间波长。
许多传统印刷天线小于波长的一半；因此，接地平面的大小在确定其阻抗匹配和辐射图时具有重要作用。此外，根据接地平面的形状，这些天线可以具有较强的交叉极化分量。传统单极天线是依赖于接地平面的。单极导电迹线的长度主要确定天线的谐振频率。天线增益根据如到接地平面的距离和接地平面的大小之类的参数而变化。在一些实施例中，创新的超材料天线是与接地无关的，其中该设计具有与操作频率波长相比较小的大小，使其成为在各种设备中使用而不改变天线设备的基本结构的非常有吸引力的方案。这种天线适用于多输入多输出(MIMO)应用，因为在接地平面级别不存在耦合。平衡天线(如偶极天线)已经被认识为用于无线通信系统的最普遍的方案之一，这是由于其宽带特性和简单的结构。在无线路由器、蜂窝电话、汽车、建筑、船舶、飞机、飞船等等上可以看到它们。
在如无线接入点或路由器之类的一些传统无线天线应用中，天线展现出全向辐射图，并且能够提供对现有IEEE 802.11网络的增大覆盖。全向天线提供了360°的扩大覆盖，有效改进了更远距离的数据。它还有助于改进信号质量和减少无线覆盖中的死点，使其理想地用于无线局域网(WLAN)应用。然而，典型地，在如无线路由器的小型便携设备中，紧凑的天线元件与周围的接地平面之间的相对位置对辐射图有显著影响。对于不具有平衡结构的天线(如贴片天线或平面反F天线(PIFA))，即使在大小方面紧凑，周围的接地平面也可以容易地使其全向性失真。
越来越多的使用MIMO技术的WLAN设备需要多天线，使得来自不同天线的信号可以被组合，以利用无线信道中的多径，并实现更高容量、更好覆盖和提高的可靠性。同时，消费者设备的大小不断缩小，这要求以非常小的尺寸来设计天线。对于传统偶极天线或印刷偶极天线，天线大小极大依赖于操作频率，从而使得大小减小成为挑战性任务。
CRLH结构可以用于构造天线、传输线和其他RF组件和设备，允许多种技术进步，如功能增强、大小减小和性能提高。与传统天线不同，MTM天线谐振受到左手(LH)模式存在的影响。一般地，LH模式有助于激励和更好地匹配低频谐振以及改进高频谐振的匹配。可以使用传统FR-4印刷电路板(PCB)或柔性印刷电路(FPC)板来制造这些MTM天线结构。其他制造技术的示例包括薄膜制造技术、片上系统(SOC)技术、低温共烧陶瓷(LTCC)技术和单片微波集成电路(MMIC)技术。
本公开中提供了CRLH MTM天线的基本结构元件，作为回顾并用于描述在平衡MTM天线设备中使用的CRLH天线结构的基本方面。例如，在本文中描述的上述和其他天线设备中的一个或多个天线可以具有各种天线结构，包括右手(RH)天线结构和CRLH结构。在右手(RH)天线结构中，电磁波的传播服从(E，H，β)矢量场的右手定律，其中考虑电场E、磁场H和波矢量β(或传播常数)。相速度方向与信号能量传播(群速度)方向相同，折射率为正数。这种材料称为右手(RH)材料。大多数天然材料是RH材料，但是人造材料也可以是RH材料。
超材料可以是人造结构，或者如以上详述的，MTM组件可以被设计为表现为人造结构。换言之，描述该组件的性态和电学组成的等效电路与MTM的等效电路一致。当以结构平均单位单元大小ρ(ρ远小于超材料所引导的电磁能量的波长)来设计时，超材料对所引导的电磁能量表现为类似均质介质。与RH材料不同，超材料可以展现出负折射率，并且相速度方向可以与信号能量传播方向相反，其中(E，H，β)矢量场的相对方向服从左手定律。具有负折射率并同时具有负介电常数ε和磁导率μ的超材料称为纯左手(LH)材料。
许多超材料是LH超材料和RH材料的混合，因此是CRLH超材料。CRLH超材料可以在低频表现如LH超材料，而在高频表现如RH材料。例如，在以下文献中描述了各种CRLH超材料的实现和属性：Caloz and Itoh，″Electromagnetic Metamaterials：Transmission Line Theory and MicrowaveApplications，″John Wiley&Sons(2006)。Tatsuo Itoh在″Invited paper：Prospects for Metamaterials，″Electronics Letters，Vol.40，No.16(August，2004)中描述了CRLH超材料及其在天线中的应用。
CRLH超材料可以被结构化并工程化为展现出针对指定应用定制的电磁属性，并且可以用于使用其他材料可能有困难、不实际或不可行的应用。此外，CRLH超材料可以用于开发新应用和构造利用RH材料不能实现的新设备。
超材料结构可以用于构造天线、传输线以及其他RF组件和设备，允许多种技术进步，如功能增强、大小减小和性能提高。MTM结构具有一个或多个MTM单位单元。如上所述，MTM单位单元的集总电路模型等效电路包括RH串联电感LR、RH并联电容CR、LH串联电容CL和LH并联电感LL。基于MTM的组件和设备可以基于这些CRLH MTM单位单元来设计，CRLH MTM单位单元可以使用分布电路元件、集总电路元件或两者的组合来实现。与传统天线不同，MTM天线谐振受到左手(LH)模式存在的影响。一般地，LH模式有助于激励和更好地匹配低频谐振以及改进高频谐振的匹配。MTM天线结构可以被配置为支持多个频带，包括“低频带”和“高频带”。低频带包括至少一个LH模式谐振，高频带包括与天线信号相关联的至少一个RH模式谐振。
一种MTM天线结构是单层金属化(SLM)MTM天线结构，其中，MTM天线结构的一些示例和实现的导电部分在以下美国专利申请中描述：序号11/741,674，名称″Antennas，Devices and Systems Based onMetamaterial Structures，″申请日2007年4月27日；以及美国专利No.7,592,957，名称″Antennas Based on Metamaterial Structures，″授权日2009年9月22日。可以使用传统FR-4印刷电路板(PCB)或柔性印刷电路(FPC)板来制造这些MTM天线结构。
MTM结构置于在基板的一侧形成的单一金属化层中。按照这种方式，将天线的CRLH组件印刷至基板的一个表面或层上。对于SLM设备，电容性耦合的部分和电感性负载部分均印刷至基板的同一侧上。
两层金属化无通孔(TLM-VL)MTM天线结构是在基板的两个平行表面上具有两个金属化层的另一种MTM天线结构。TLM-VL不具有将一个金属化层的导电部分连接至另一金属化层的导电部分的导电通孔。SLM和TLM-VL MTM天线结构的示例和实现在以下美国专利申请中描述：序号12/250,477，名称″Single-Layer Metallization and Via-LessMetamaterial Structures，″申请日2008年10月13日，其公开通过引用并入此处。
CRLH MTM设计可以用于各种应用，包括无线和通信应用。将CRLH MTM设计用于无线应用中的元件通常减小了这些元件的物理大小，并提高了这些元件的性能。在一些实施例中，CRLH MTM结构用于天线结构和其他RF组件。
CRLH MTM结构可以用于无线接入点和基站中，以实现高增益天线。接入点可以是向其他接收机发送信号的静止或移动单元，因此充当无线通信系统中的路由器。在这些应用中，高增益天线用于扩展信号范围和提升发送/接收能力。这里使用的高增益天线指辐射集中的窄波束，允许沿给定方向精确瞄准无线信号的定向天线。高增益天线的前向增益可以通过全向分贝测量dBi来评估，全向分贝测量提供了对相对于全向天线的天线增益或天线灵敏度的指示。前向天线增益提供对天线产生的功率的指示。随着无线设备和应用的增长，许多政府对所产生的功率进行规定，如将限制设置为所允许的有效全向辐射功率(EIRP)，以dBm为单位。这是相对于1毫瓦(mW)测量的辐射功率。
例如，考虑并入具有3dBi峰值增益的天线的设备。在规定将这种无线设备的最大EIRP限制为30dBm的情况下，仍存在近似27dBm的功率电平差。这意味着，天线可以辐射27dBm并保持在可允许限制之内。此时，3dBi天线能够使用27dBm来优化该应用的输出功率范围。将其与天线峰值增益为6dBi的较高增益天线相比。使用该高增益天线，相同无线设备可以被设计为使用24dBm的较低功率电平来优化功率范围。因此，对于无线应用，天线增益与设备功耗直接相关。这样，与较低增益天线相比，较高增益天线能够使用较低功率来优化给定输出功率范围。在采用智能天线算法来定向天线辐射的系统中，也可以减小与周围设备的EMI，因为高增益天线仅沿客户端设备的方向辐射。
在许多应用中，期望减小设备的射频(RF)输出功率。例如，并入高增益天线的设备通常具有提高的能量效率。此外，可以实现高增益天线，以通过减少支持天线和与天线操作所需的元件，来优化设备的制造成本。例如，从上述示例可以看出，高增益天线减小了功率放大器(PA)的功率输出电平，其中高增益天线允许系统使用较低功率来优化总的功率限制。此外，减小PA的功率输出可能导致减小的EMI。这可以是因为高功率输出往往包括较高的谐波电平，而这些较高电平增大EMI。高增益天线用于减小PA的功率输出，因此减小EMI。
传统高增益天线的示例包括喇叭天线和贴片天线。偶极天线的辐射图具有环形形状(甜麦圈形状)，环形的轴集中于偶极，因此，当偶极大小大约为波长的一半时，其在方位角平面上是全向的。通过使大小不同于波长的一半，可以使偶极成为定向的。例如，全波偶极具有3.82dBi的天线增益。可以利用约1.25λ的长度来获得更大方向性。然而，当偶极变长时，辐射图开始分解，并且方向性急剧下降。此外，全波偶极以及甚至半波偶极的大小较大，从而不总是适于现代无线设备。喇叭天线具有高增益，但是它们也过于庞大而不适于现代无线设备。喇叭天线的另一缺点在于通常需要多个喇叭天线来提供所需覆盖，因为对于一些应用，方向性可能过高。如果加载以高介电材料，贴片天线的大小可以较为紧凑，并且可以实现高增益。然而，在无线设备中实现它们往往过于昂贵。
CRLH MTM天线结构提供了避免传统高增益天线的许多缺点的高增益天线。CRLH MTM组件可以印刷在基板(如印刷电路板(PCB))上，提供容易制造的低成本方案。PCB可以包括接地平面和具有截断或图案化的接地部分的表面。在这种设计中，印刷天线可以被设计为小于所支持频率范围的波长的一半。这种天线的阻抗匹配和辐射图受到接地平面的大小和到接地平面的距离的影响。CRLH MTM天线结构可能具有在基板的第一表面上的印刷组件和在反面或接地平面上的其他印刷组件。
使用CRLH MTM结构，可以使用相对于较大接地平面而有策略放置的较小印刷天线来实现高增益。天线放置越接近于接地平面，天线与接地平面之间的耦合越强。换言之，天线与接地平面之间的距离与其间的电磁耦合的强度成反比。此外，当天线放置为接近于接地平面的角部或边缘时(如在设备的边缘处)，得到的辐射图将指向该角部或边缘，如图26的配置所示，其中，天线402的辐射图具有指向基板414左侧的辐射图，天线406具有指向基板414右侧的辐射图424。
然而，天线增益随天线相对于接地平面的位置显著变化。CRLHMTM结构可以用于构造天线、传输线以及其他RF组件和设备，允许多种技术进步，包括功能增强、大小减小和性能提高。高增益CRLH MTM天线结构可以提供这些进步，同时实现高方向性并减小天线结构的大小。
与传统天线不同，MTM天线谐振受到左手(LH)模式存在的影响。一般地，LH模式有助于激励和更好地匹配低频谐振以及改进高频谐振的匹配。可以在传统FR-4印刷电路板(PCB)或柔性印刷电路(FPC)板上并入这些MTM天线结构。其他制造技术和应用的示例包括薄膜制造技术、片上系统(SOC)技术、低温共烧陶瓷(LTCC)技术和单片微波集成电路(MMIC)技术。
在一个实施例中，高增益CRLH MTM天线并入寄生电容性元件，以增强天线的定向辐射。寄生电容性元件被放置于天线的辐射部分附近，其中在天线的辐射部分与寄生电容性元件之间存在电磁耦合。这种耦合实现天线的方向性。可以实现多种配置来将寄生电容性元件应用于CRLH MTM天线或天线阵列。
图1示意了在基板110上配置的现有技术MTM天线结构100。天线结构100的一些或所有部分可以包括印刷在基板110上(如基板110的多侧上)的导电材料。基板110包括将基板110的第一表面与另一表面电隔离的介电材料。基板110的表面可以是多层结构中包括的层，如具有无线能力的设备中的PCB或应用板的至少一部分。天线结构100并入CRLH超材料结构或配置，如上所述，CRLH超材料结构是在一些条件下充当LH超材料而在其他条件下充当RH材料的结构。在一个示例中，CRLH MTM结构在低频表现如LH超材料，在高频表现如RH材料，从而允许多个频率范围和/或扩展或拓宽设备的操作频率范围。CRLH MTM被结构化和工程化为展现出针对指定应用定制的电磁属性，并用于开发新应用和构造新设备。MTM天线结构可以使用各种材料来构建，其中该结构表现为CRLH材料。
天线结构100包括多个单位单元，其中每个单位单元充当CRLHMTM结构。单位单元包括单元贴片102和通孔118，其中通孔118经由通孔连接119实现了单元贴片102与接地电极105的耦合。通孔连接119是连接基板110的不同表面或层上的两个通孔的导电迹线或元件。发射板104被配置在单元贴片102之一附近，从而将在馈线106上接收的信号提供给发射板104。单元贴片102通过耦合间隙108电容性耦合至发射板104。信号传输使得电荷在发射板104上累积。由于发射板104与单元贴片102之间的电磁耦合，电荷从发射板104感应至单元贴片102上。类似地，对于在天线处接收的信号，电荷在单元贴片102上累积，然后由于电磁耦合，电荷感应至发射板104上。
基板110可以包括多层，如由介电层分离的两个导电层。在这种配置中，天线结构100的元件可以使用导电材料印刷或形成在第一层上，而其他元件印刷或形成在第二层上。第一和第二层之一可以包括接地电极。图1所示的天线结构100具有接地电极105，通孔连接119耦合至接地电极105。每个通孔连接119向对应单元贴片102提供了电感性负载。在馈送处与单元贴片102的电容性耦合以及对地的电感性负载促进了天线结构100的LH和RH性态。
单元贴片102是天线100的辐射器，沿基板110的第一层或表面配置。为了清楚，将其上形成单元贴片102的表面称为顶面或层101。然后，第二表面或层称为底面或层103。在所示朝向中，基板110具有沿z方向的高度维度。
在顶面101内，耦合间隙108将终端单元贴片102与对应的发射板104分开。此外，耦合间隙109将每个单元贴片102与下一单元贴片102分离。发射板104耦合至馈线106，以将信号提供给单元贴片102或从单元贴片102接收信号。每个单元贴片102具有通孔118，并通过通孔连接119耦合至地105。基板110的底面可以是接地平面，或者可以包括截断的接地部分，如在底结构103上图案化的接地电极。
图2是天线结构100的一部分的附加视图，示意了在天线100的单元贴片102和发射板104之间存在的单元耦合。如图所示，在耦合间隙108内发生单元耦合。发射板104耦合至馈线106，并接收电信号以从天线100发送。由于单元耦合，存在于发射板104上的电压对单元贴片102有影响。换言之，在单元贴片102上，响应于发射板104的电学条件而感应电压。单元耦合的量是发射板104、单元贴片102和耦合间隙108的几何形状的函数。如图所示，单元贴片102具有通孔118，通孔118耦合至通孔连接119和地电极105。馈线106耦合至馈送端口107，馈送端口107电连接至地111。地111可以是顶面101的一部分或者可以是另一层的一部分。
天线测量技术测量天线的各种参数，包括但不限于增益、辐射图、波束宽度、极化和阻抗。天线图或辐射图是天线对提供给天线(如通过馈送端口)然后由天线发送的信号的响应。
对辐射图的测量典型地绘制在三维或二维图形中。大多数天线是互易设备，对发送和接收的表现相同。辐射图是天线的辐射(如远场)属性的图形表示。辐射图示出了发射的相对场强。由于天线在空间中辐射，存在多种方式来示意或图形表示辐射图，从而描述天线。当天线辐射图关于轴不对称时，可以使用多个视图来示意天线响应和性态。还可以将天线的辐射图定义为每单位表面的发射功率相同的所有点的轨迹。每单位表面辐射功率与电磁波的电场平方成比例。辐射图是具有相同电场的点的轨迹。在这种表示中，基准通常是最佳发射角度。还可以将天线的方向性增益描述为方向的函数。通常增益以dB给出。
辐射图可以使用笛卡尔坐标或极坐标图，极坐标图可用于测量波束宽度，习惯上波束宽度是最大增益附近-3dB点处的角度。在笛卡尔或极坐标中曲线的形状可能非常不同，可以选择对数标度的限制。
来自发射天线的辐射与距离相反地变化。随观察角的变化取决于天线。观察角包括辐射图给出在天线进行发射时来自天线的辐射的角度变化。辐射图可以用于确定天线的方向性。例如，对于一种广播情形，可能期望具有恒定辐射的全向天线。另一情形可能是定向性更强的波束。方向性指示：对于该天线，峰值辐射功率密度比所有辐射功率绕天线均匀分布时大多少。天线的方向性可以认为是沿辐射图最大值方向的功率密度与在距天线相同距离处的平均功率密度的比值。然后，天线的增益是方向性减去天线的损耗。带宽是重要性能参数可以接受的频率范围。
增益是测量给定天线的方向性的天线参数。具有低增益的天线沿所有方向均等地发射辐射，而高增益天线优先地沿特定方向进行辐射。具体地，天线的增益、定向增益或功率增益定义为在任意距离处天线沿给定方向辐射的强度(每单位表面功率)除以假想全向天线在相同距离处辐射的强度的比值。
来自天线的发射是随时间变化的电磁波，可以关于频率、幅度、相位和极化来进行观察。可以关于极化来描述天线的增益，并且，因为极化随时间变化并且具有空间坐标，因此针对给定时间点，可以利用电场强度来测量增益。按照这种方式，测量具有两个分量：电场的幅度和方向。典型地，这被绘制为两个测量：第一个对应于沿极化方向的电场的幅度；第二个对应于与极化方向成90°处的电场的幅度。这是二维图形。该第一测量被称为共极化增益或Θ增益；第二测量被称为交叉极化增益或
Figure BDA0000107180110000141
增益。最终，总增益可以认为是共极化增益和交叉极化增益的总和。在以下一些示意中，使用这种技术来描述辐射图。
图3示意了图1的天线100产生的辐射图。该辐射图以三维示意，表示为关于y轴镜像的甜麦圈形。图4以dB绘出了Θ增益、增益和总增益，分别对应于交叉极化、共极化和这两者的组合。它们是图3的三维辐射图的x-z切面。对于如图1和2所示的紧凑天线，交叉极化类似于共极化。如图3和4所示，辐射图不具有显著方向性，而是关于x轴更近似于全向。
图5和6是考虑平衡和不平衡情况，与图1的超材料结构100相关联的频散曲线。针对单位单元的CRLH频散曲线将传播常数β绘制为频率ω的函数，如图5和6所示，分别考虑ωSE＝ωSH(平衡，即LRCL＝LLCR)和ωSE≠ωSH的情况。在后一情况下，在min(ωSE，ωSH)与max(ωSE，ωSH)之间存在频率间隙。此外，图5和6提供了沿频散曲线的谐振位置的示例。在RH区域(n＞0，其中n为单位单元的折射率)中，结构大小l(由l＝Np给出，其中p是单位单元大小)随频率减小而增大。与RH区域相反，在LH区域中，以较小的Np值达到较低频率，因此LH区域允许减小单位单元的大小。
通过改变天线组件的形状，可以使用类似于图1和2中所示的一个或多个MTM单位单元来构建定向天线。注意，天线结构100被配置为使得单元贴片102和发射板104的形状是规则的几何形状，其中发射板104的一侧与单元贴片102的一侧匹配。在图7和8所示的一个示例中，天线结构150的形状是V形。天线结构150包括：单元贴片154，具有形成V形的两个组件；以及发射板154，具有形成与单元贴片154实质上互补的V形的两个组件。在操作上，在单元贴片表面160与发射板表面150之间的间隔或间隙之间发生电容性耦合。换言之，发射板154与单元贴片164的配置和其间的间隔实现了电容性耦合。该间隔是标识单元贴片164与发射板154之间的区域的单元耦合间隙151。单元贴片164和发射板154的组合寻求优化其间的电容性耦合的区域。单元贴片164包括：通孔158，在基板中形成，并向天线结构150提供电感性负载。天线结构150还具有耦合至发射板154的馈线156；馈线156耦合至馈送端口152，馈送端口152耦合至接地电极170。天线150还包括底层，其中，通孔线耦合至接地电极，与图12的配置类似。
图8示意了配置180，配置180示出了天线结构150在基板161内的定位。天线结构150可以印刷至电介质(如PCB或FR-4)上。类似地，天线结构150可以被配置在一个或多个板上，如配置为子板类型配置。
图9示意了与天线结构150相关联的辐射图。天线结构150的辐射图的形状与天线结构100的形状不同，具有y-z平面中的分量。图10中更加突出了差别，图10示出了x-z平面中的辐射图的二维视图。
向如天线结构150之类的结构添加电容性元件，以改进天线的方向性。图11示意了天线200，天线200具有V形单元贴片，该单元贴片具有实质上互补形状的电容性元件。图11的天线200具有发射板204，发射板204具有多个组件、部分或长形元件。在所示示例中，发射板204是V形的。单元贴片208具有共享多个边或表面的实质上互补的形状。发射板204具有V形的发射板表面230。单元贴片208具有类似的但是较小的V形和与其相对应的表面单元贴片表面232。当通过馈线206将电荷或电流驱动至发射板204上时，通过发射板204与单元贴片208之间在单元耦合间隙201中的电磁耦合，在单元贴片208上感应电荷。馈送端口207耦合至馈线206，以实现对信号源的耦合。在一个示例中，馈送端口207耦合至同轴线缆。此外，其他天线实施例可以实现备选形状或形状的变化。
天线200还包括寄生元件220，寄生元件220具有与单元贴片208和发射板204类似的形状。寄生元件220为V形，并具有寄生元件表面236。由于在单元贴片208上感应电荷，通过寄生耦合间隙203中的耦合，在寄生元件220上也感应电荷。通过提供多个辐射器(如单元贴片208和寄生元件220)的减小的表面积，所得到的天线200形成的波束更强地指向指定方向。其他实施例可以实现图11和7中所示的备选形状或形状变化。
图11所示的天线200的特征在基板或PCB的第一表面或顶面上形成。在图12中示意了对应特征，这些特征在基板的分离层或底层上形成。底接地电极210耦合至通孔线212。通孔线212将通孔板214耦合至底接地电极210，其中通孔连接点219位于通孔板214上，以提供基板的第一表面的单元贴片208上的通孔连接点218之间的电连接。换言之，通孔连接点218和219形成穿透基板的通孔，以提供单元贴片208与通孔线212之间的导电路径。图11和12的特征可以由在基板的相应表面上形成或印刷的导电材料制成，该材料可以是金属(如，铜)或其他导电材料。
图13示意了图11的天线200的元件之间的电磁耦合。发射板204与单元贴片208之间的耦合在单元耦合间隙201内标识。该电磁耦合用于在电荷被驱动至发射板204上时，在单元贴片208上感应电荷。类似地，当在天线200处接收电荷(具体地，接收电荷至单元贴片208上)时，该电磁耦合用于在发射板204上感应电荷。如图所示，沿发射板204的第一元件与单元贴片208的第一侧之间的第一轴存在电磁耦合，其中第一轴近似平行于发射板的第一元件。沿发射板204的第二元件与单元贴片208的第二侧之间的第二轴(不同于第一轴)也存在电磁耦合。此外，在单元贴片208的第三侧与寄生电容性元件220的第一侧之间也存在电磁耦合。在单元贴片208的第四侧与寄生电容性元件220的第二侧之间存在电磁耦合。
图14示意了在具有底接地电极210和顶层222的基板213上形成的天线200。馈线206和发射板204形成和配置在顶层222上。单元贴片208和寄生电容性元件220也形成和配置在顶层222上。如图所示，发射板204、寄生电容性元件和单元贴片208均具有V形；这些元件被配置为以堆叠形式实质上互补。由于这些元件之间的电容耦合，这些元件的配置提供了有效辐射路径。
继续图14，单元贴片208包括耦合至通孔218的通孔连接点219。然后，通孔218耦合至底面上的通孔板214内的通孔连接点221。通孔板214耦合至通孔线212，通孔线212耦合至底接地电极，这在图14中未示出，但在图12中示意。基板213可以包括将顶层222与底面或接地电极210分离的介电层。底接地电极222被配置为接触通孔线21，如图13所示。为了便于理解，底接地电极22在图14中示意为在虚线框的底层或表面上，置于与通孔线212电接触。
根据示例实施例，在具有顶层222和底层210的基板213上形成的高增益MTM天线的结构可以是在基板213的各个金属部分上印刷或形成的图案。所得到的高增益MTM天线200具有在顶层上由单元贴片208和发射板204组成的部分，耦合间隙1将发射板204与单元贴片208分离。然后，该部分耦合至在相对层(底层210)上形成的通孔板214和通孔线212，底层210还可以包括底接地部分。注意，基板213可以包括任何数目的层，其中天线200的各个部分位于基板213内的不同层中。例如，顶层222和底层210可以不在基板213外侧，而可以是基板213内的层，其中介电或其他隔离材料位于顶层222和底层210之间。顶层222可以包括在其上形成并与底层210的底接地分离的接地部分，使得例如还可以在顶层222或接地部分中形成共面波导(CPW)馈送端口207。然后，CPW馈送端口207连接至馈线206以传送功率。然后，在顶层222上形成寄生元件220，由耦合间隙2将寄生元件220与单元贴片208分离，其中，耦合间隙2可以具有不同于单元贴片208与发射板204之间的耦合间隙1的尺寸。发射板204、单元贴片208和寄生元件220形成嵌套的V形，其中，在本示例中，该结构关于馈线206和通孔线212对称。存在用于天线的多种馈送机制(例如CPW、微带线、同轴线缆)。在一个示例中，提供CPW。
图15标识了天线200在基板261内的定位的配置240。天线200可以在介电基板上形成，如印刷在一个或多个层上。
图16示意了由图14的天线200产生的辐射图240。该辐射图展现出与f天线150相比更强的方向性，因为该辐射图的波瓣沿轴更加集中。图17是y-z平面中的辐射图的二维图像。
图18示意了具有多个寄生电容性元件320和321的天线300的实施例。该配置类似于天线200的配置，具有馈线306和发射板304，馈线306和发射板304一起形成Y形结构。天线300还包括具有与发射板304互补的V形的单元贴片308。第一寄生电容性元件320位于单元贴片308附近。第二寄生电容性元件321位于第一寄生元件320附近。多个寄生电容性元件320和321的操作使定向天线辐射进一步集中。单元贴片302具有通孔连接点(可以称为通孔的一部分)，将单元贴片302耦合至另一层中的通孔板(未示出)，如图11所示的天线200的通孔板214和通孔线212。在本实施例中示意的寄生电容性元件320和321具有V形。其他实施例可以实现各种形状和配置，以向天线结构添加寄生电容。类似地，其他RF结构可以并入寄生电容，以提高设备的方向性。
各种形状和配置可以提供发射板和单元贴片配置，该配置提供具有高增益的定向天线辐射图。图19示意了具有不同形状(反V形)的天线320的实施例。发射板324耦合至馈线326并在馈线326上方形成反V形。单元贴片322具有对应形状，位于发射板324附近。最终，寄生元件340位于单元贴片322附近。寄生元件340、单元贴片322和发射板324的组合提供了天线320的辐射器结构。单元贴片322具有将单元贴片322耦合至另一层中的通孔板或通孔线(未示出)的通孔连接点或通孔部分。图20还示意了将天线320置于基板351上的配置350。
图21是与例如配置350中的天线320相关联的辐射图。存在沿y-z平面引入的方向性。二维辐射图可以用于进一步示意天线结构的性态，并具体示意并入寄生电容性元件的各种配置的增益改进。二维辐射图示意了在x-z平面中看到的辐射图的切面，并示意了该实施例的dBi增益。
图22示意了与图11的天线200类似的天线280相关联的样本辐射图。图22所示的辐射图是简化示例，以便于清楚理解，而不表示实际测量值。这些图示意了与具有电容性元件的天线结构的不同形状和配置相关联的方向性的改变。辐射图240由虚线标识，具有沿z轴延伸的两个波瓣。波瓣的长度标识为B0和B0’。还示出了对比辐射图272，表示与图7的天线结构150相关联的辐射图。辐射图272具有沿z轴延伸的波瓣，其长度标识为A0和A0’。如图所示，附加电容性元件220得到沿z轴的更集中的辐射图，因此B0＞A0且A0’＞A0’。在本示例中将辐射图240示意为近似椭圆形，然而该形状可以取多种形式中的任一种。实际辐射图可以是不规则形状，其中沿y轴定义的长度大于沿z轴定义的长度。一些形状沿z轴定义的长度可以大于沿y轴定义的长度，因此具有更大的z方向性。天线200是沿方向性轴具有高增益的定向天线。
图23示意了具有电容性元件321的图18的天线300的辐射图。天线300具有通孔305；通孔305标识由粗虚线标识的辐射图292的中心点C。为了比较和清楚理解，这里复制了图22的辐射图240和272。辐射图292具有沿z轴延伸的波瓣。如图所示，辐射图292的方向性强于图240和272。由于向该结构添加了寄生电容性元件，得到的辐射图变为沿z轴更加集中。图292在z轴的每一侧具有起始于中心点C的长度，标识为C0和C0’。图292的长度大于图272的长度。与辐射图272相比，辐射图240具有更窄定向或更指定定向的波束。具体改变依赖于寄生电容性元件的大小以及发送和接收信号的频率范围和幅度。此外，性能是给定天线的寄生电容性元件的形状、寄生电容性元件的数目和寄生电容性元件与单元贴片之间的耦合间隙的函数。因此，可以通过配置一个或多个寄生电容性元件来增强定向天线的设计。添加另外的寄生电容性元件可以用于将信号沿一个或多个方向延伸。这种配置可以调节，以实现期望的方向性。
其他实施例和天线配置可以被设计为实现天线的辐射图的定向延伸。图24和25示意了不同天线结构的实施例。天线350具有耦合至馈线356的U形发射板354，并具有互补U形单元贴片352和寄生电容元件358。如图所示，寄生电容元件358也是U形，然而，可以实现备选配置(如，U形元件)，与一些V形天线结构类似。与如图1和2所示的其他设计天线相比，这种结构被配置为产生例如在x-z平面中看到的具有窄波束宽度或高方向性的辐射图。
天线360具有半圆或碗形发射板364和单元贴片368。发射板364耦合至馈线366。寄生电容性元件358具有与单元贴片368相对应的碗形。如图所示，寄生电容性元件368也具有碗形，然而可以实现备选配置，例如与单元贴片368的形状或另外的形状类似的填充元件形状。可以进行形状和配置上的变化，以实现期望的方向性。这些形状的天线的一些实施例具有与图11的天线200的辐射图类似的辐射图。
图26示意了根据示例实施例的具有多天线的应用400，多天线具有寄生元件。如图所示，天线402、404和406相对于基板414放置。基板414可以包括接地电极或接地层，接地电极或接地层可以是基板414的整层或可以是基板414的层的图案化部分。每个天线402、404和406具有参照图11的天线200和图23的天线300所讨论的配置。天线404具有第一辐射图422。辐射图422受到天线404相对于基板414(具体地，相对于基板414的接地层或部分)的位置的影响。天线402的辐射图420与天线404的辐射图422不同，因为天线402位于基板414的远端，与基板具有较少相互作用。辐射图420指向远离基板414。在天线406处看到类似的辐射图424。注意，天线可以沿基板414放置，其中，天线位置越接近于基板端部，所感受的对辐射图的方向性的影响越大。
图27示意了根据示例实施例的应用500，应用500具有中心控制器514，用于控制应用500内的模块和组件的操作。应用500可以是在静止或移动环境中使用的无线通信设备或无线设备。应用500还包括天线控制器506，用于控制多个高增益天线504的操作。通信总线510被提供用于应用500内的通信，然而，备选实施例可以具有模块之间的直接连接。通信总线5210还耦合至前端模块502以接收通信和发送通信。应用500包括硬件、软件、固件或其组合，所述硬件、软件、固件或其组合是功能应用508的一部分。外围设备512也耦合至通信总线510。在操作中，应用500提供了包括无线接入和通信或由无线接入和通信增强的功能。高增益天线504是MTM天线结构，每个MTM天线结构包括寄生元件。
图28示意了用于设计应用和构建设备的方法。过程600开始于标识目标应用的期望增益和范围(操作602)。然后，该过程包括选择天线元件数目的操作(操作604)和选择用于这些天线元件的寄生电容性元件的数目的操作(操作606)。然后，该过程包括选择具有寄生电容性元件的天线元件的配置的操作。在判定点610，设计者确定输出功率是否满足规定和应用的要求。当设计满足规定时，设计完成，否则处理返回操作606以继续设计。一些应用可以包括高增益天线的组合，其中至少一个天线具有寄生电容性元件。类似地，应用可以包括MTM天线的多种形状和配置，MTM天线具有与寄生元件相关联的各种形状。
图29是具有寄生电容性元件的天线的估计峰值增益的图。图29中绘出的结果考虑在自由空间中操作的天线，由实线示出。在另一场景中，天线置于与接地平面垂直，由具有长划的虚线示出。偶极天线的估计峰值增益也被绘出以进行比较，由具有长划的虚线示出。如图所示，天线(如天线200)的估计峰值增益在较高频率处增大。
图30是具有至少一个寄生元件的天线和没有任何寄生元件的天线的峰值增益的图形。增益以dB绘制，并绘制为频率的函数。如图所示，利用寄生元件，在峰值增益中有所改进。
如以上实施例和示例中所示，可以设计具有寄生电容性元件的定向天线以实现高增益。在一些实施例中，预期峰值增益与偶极天线可比，并且可以在保持较小覆盖区的同时增大峰值增益。此外，提供了一些实施例作为基板上的印刷结构。天线包括在基板的第一层上形成的发射板和单元贴片，其中通孔将单元贴片耦合至由电介质分离的另一层的接地部分。天线的方向性是发射板、单元贴片和寄生元件的形状的函数。在一些实施例中，天线性能是天线结构的张开方向和角度的函数。
一些实施例提供了喇叭天线的二维等效，其中发射板、单元贴片和寄生元件是嵌套、对称的喇叭形状，如V形结构。这允许天线在没有圆锥的三维构造的情况下实现喇叭天线的方向性和高增益。一些实施例实现多种其他形状，如U形、截面杯形或具有从窄跨度到较宽跨度向外扩张的臂的任何二维形状。
应当注意，这里描述的高增益天线(如MTM天线)的电场分布提供了发射板至地之间的强耦合，如图13所示，其中在发射板204与顶层的地222之间建立电磁耦合。
可以利用一个或多个寄生元件来进一步增大高增益MTM天线的方向性。寄生元件不延展天线的长度，而喇叭天线的方向性随喇叭的长度而增大。
尽管本说明书包含许多细节，但是这些不应解释为对本发明或要求保护的范围的限制，而是对本发明的特定实施例专有的特征的描述。在分离实施例的上下文中，在本说明书中描述的特定特征还可以组合在单一实施例中实现。相反，在单一实施例的上下文中描述的各个特征还可以在多个实施例中分离地实现或者以任何合适的子组合来实现。此外，尽管特征可能在以上描述为以特定组合来操作，以及甚至在原始权利要求中限定为如此，但是在一些情况下来自要求保护的组合的一个或多个特征可以从组合中去除，要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。
仅公开了一些实现。然而，应理解，可以做出变型和改进。

Claims (17)

1.一种天线设备，包括：
基板，具有由介电层分离的两个导电层；
第一金属部分，被图案化至基板的第一层上，所述第一金属部分具有张开的形状；
第二金属部分，被图案化至基板的第一层上，所述第二金属部分具有第二形状，并具有位于第一金属部分附近的第一侧，所述第二形状与第一金属部分的张开的形状相对应；以及
寄生元件，被图案化至基板的第一层上，所述寄生元件具有与第二形状相对应的形状，并位于第二金属部分的第二侧附近。
2.根据权利要求1所述的天线，其中，天线是复合右手和左手CRLH结构。
3.根据权利要求2所述的天线，其中，信号通过CRLH结构引导，以沿第一方向辐射。
4.根据权利要求2所述的天线，其中，天线是单位单元，第一金属部分是发射板，第二金属部分是单元贴片。
5.根据权利要求1所述的天线，其中，张开的形状是V形。
6.根据权利要求1所述的天线，其中，寄生元件是包括多个嵌套形状的寄生电容性元件。
7.根据权利要求2所述的天线，其中，张开的形状关于耦合至第一金属部分的馈线对称。
8.根据权利要求2所述的天线，其中，张开的形状是U形。
9.根据权利要求2所述的天线，其中，张开的形状是半圆形。
10.根据权利要求2所述的天线，其中，天线还包括：至基板的第二层的通孔。
11.一种无线设备，包括：
基板，具有由介电层分离的两个导电层；
第一金属部分，被图案化至基板的第一层上，所述第一金属部分具有张开的形状；
第二金属部分，被图案化至基板的第一层上，所述第二金属部分具有第二形状，并具有位于第一金属部分附近的第一侧，所述第二形状与第一金属部分的张开的形状相对应；
寄生元件，被图案化至基板的第一层上，所述寄生元件具有与第二形状相对应的形状，并位于第二金属部分的第二侧附近；以及
收发机，耦合至第一金属部分。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，第一金属部分和第二金属部分以及寄生元件形成天线，并且该天线是复合右手和左手CRLH结构。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，张开的形状是V形。
14.一种用于制造天线的方法，包括：
形成第一金属部分，所述第一金属部分被图案化至基板的第一层上，所述第一金属部分具有张开的形状，所述基板具有由介电层分离的两个导电层；
将第二金属部分形成在基板的第一层上，所述第二金属部分具有第二形状，并具有位于第一金属部分附近的第一侧，所述第二形状与第一金属部分的张开的形状相对应；以及
将寄生元件形成在基板的第一层上，所述寄生元件具有与第二形状相对应的形状，并位于第二金属部分的第二侧附近。
15.根据权利要求14所述的方法，包括：形成复合右手和左手CRLH结构；并且形成复合右手和左手CRLH结构包括：形成第一和第二金属层以及形成寄生元件。
16.一种方法，包括：
在天线的第一金属部分处接收电信号；
将电荷从第一金属部分感应至第二金属部分；
将电荷从第二金属部分感应至寄生元件；以及
从天线发送电信号。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
在寄生元件处接收电信号；
将电荷从寄生元件感应至第二金属部分；
将电荷从第二金属部分感应至第一金属部分；以及接收电信号，以便由无线设备进行处理。
CN201080020468.7A 2009-03-11 2010-03-11 高增益超材料天线设备 Active CN102422486B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15932009P 2009-03-11 2009-03-11
US61/159,320 2009-03-11
PCT/US2010/027057 WO2010105109A2 (en) 2009-03-11 2010-03-11 High gain metamaterial antenna device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102422486A true CN102422486A (zh) 2012-04-18
CN102422486B CN102422486B (zh) 2014-04-09

Family

ID=42729120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080020468.7A Active CN102422486B (zh) 2009-03-11 2010-03-11 高增益超材料天线设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8384600B2 (zh)
EP (1) EP2406852B1 (zh)
KR (1) KR101677521B1 (zh)
CN (1) CN102422486B (zh)
WO (1) WO2010105109A2 (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102664306A (zh) * 2012-04-27 2012-09-12 深圳光启创新技术有限公司 双频天线装置
US8384600B2 (en) 2009-03-11 2013-02-26 Tyco Electronics Services Gmbh High gain metamaterial antenna device
CN103457030A (zh) * 2013-09-16 2013-12-18 华东交通大学 一种柔性双频段平面微带天线
CN103531893A (zh) * 2012-07-04 2014-01-22 智易科技股份有限公司 单极宽频的天线结构
CN104375124A (zh) * 2014-11-18 2015-02-25 无锡悟莘科技有限公司 一种主天线为嵌套式天线的雷达系统
TWI497823B (zh) * 2012-06-29 2015-08-21 Arcadyan Technology Corp 單極寬頻之天線結構
CN107453031A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 因派克伊莱克斯 车辆用防震垫宽带天线
CN109066103A (zh) * 2018-07-26 2018-12-21 山西大学 方向图可重构mimo天线
CN111357153A (zh) * 2017-11-06 2020-06-30 东友精细化工有限公司 膜天线及包含其的显示装置
CN112736475A (zh) * 2020-11-06 2021-04-30 南京理工大学 一种双频段锥/笔形复合波束嵌套天线
CN113316867A (zh) * 2020-03-18 2021-08-27 华为技术有限公司 天线结构、雷达和终端
WO2021169926A1 (zh) * 2020-02-25 2021-09-02 华为技术有限公司 一种天线以及雷达系统

Families Citing this family (260)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8866691B2 (en) 2007-04-20 2014-10-21 Skycross, Inc. Multimode antenna structure
US8344956B2 (en) 2007-04-20 2013-01-01 Skycross, Inc. Methods for reducing near-field radiation and specific absorption rate (SAR) values in communications devices
US7688273B2 (en) 2007-04-20 2010-03-30 Skycross, Inc. Multimode antenna structure
US8141784B2 (en) 2009-09-25 2012-03-27 Hand Held Products, Inc. Encoded information reading terminal with user-configurable multi-protocol wireless communication interface
CN201699134U (zh) * 2010-03-12 2011-01-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 天线
TWI426657B (zh) * 2010-06-18 2014-02-11 Quanta Comp Inc Double V-type dual-band antenna
US8750798B2 (en) * 2010-07-12 2014-06-10 Blackberry Limited Multiple input multiple output antenna module and associated method
US9300054B2 (en) 2011-01-12 2016-03-29 Lockheed Martin Corporation Printed circuit board based feed horn
US8556178B2 (en) 2011-03-04 2013-10-15 Hand Held Products, Inc. RFID devices using metamaterial antennas
EP2732502B1 (en) 2011-07-15 2018-12-19 BlackBerry Limited Diversity antenna module and associated method for a user equipment (ue) device
US9748668B2 (en) 2011-07-15 2017-08-29 Blackberry Limited Diversity antenna module and associated method for a user equipment (UE) device
US8779898B2 (en) 2011-08-17 2014-07-15 Hand Held Products, Inc. Encoded information reading terminal with micro-electromechanical radio frequency front end
US8596533B2 (en) 2011-08-17 2013-12-03 Hand Held Products, Inc. RFID devices using metamaterial antennas
US10013588B2 (en) 2011-08-17 2018-07-03 Hand Held Products, Inc. Encoded information reading terminal with multi-directional antenna
CN102480045B (zh) * 2011-08-31 2013-04-24 深圳光启高等理工研究院 基站天线
CN103094702B (zh) * 2011-10-31 2015-11-18 深圳光启高等理工研究院 基于超材料的天线
KR101268841B1 (ko) * 2011-11-04 2013-05-29 브로콜리 주식회사 증강안테나
US12057715B2 (en) 2012-07-06 2024-08-06 Energous Corporation Systems and methods of wirelessly delivering power to a wireless-power receiver device in response to a change of orientation of the wireless-power receiver device
US9787103B1 (en) 2013-08-06 2017-10-10 Energous Corporation Systems and methods for wirelessly delivering power to electronic devices that are unable to communicate with a transmitter
US10256657B2 (en) 2015-12-24 2019-04-09 Energous Corporation Antenna having coaxial structure for near field wireless power charging
US9871398B1 (en) 2013-07-01 2018-01-16 Energous Corporation Hybrid charging method for wireless power transmission based on pocket-forming
US9867062B1 (en) 2014-07-21 2018-01-09 Energous Corporation System and methods for using a remote server to authorize a receiving device that has requested wireless power and to determine whether another receiving device should request wireless power in a wireless power transmission system
US9876394B1 (en) 2014-05-07 2018-01-23 Energous Corporation Boost-charger-boost system for enhanced power delivery
US10965164B2 (en) 2012-07-06 2021-03-30 Energous Corporation Systems and methods of wirelessly delivering power to a receiver device
US10992185B2 (en) 2012-07-06 2021-04-27 Energous Corporation Systems and methods of using electromagnetic waves to wirelessly deliver power to game controllers
US10992187B2 (en) 2012-07-06 2021-04-27 Energous Corporation System and methods of using electromagnetic waves to wirelessly deliver power to electronic devices
US11502551B2 (en) 2012-07-06 2022-11-15 Energous Corporation Wirelessly charging multiple wireless-power receivers using different subsets of an antenna array to focus energy at different locations
US10063105B2 (en) 2013-07-11 2018-08-28 Energous Corporation Proximity transmitters for wireless power charging systems
US10439448B2 (en) 2014-08-21 2019-10-08 Energous Corporation Systems and methods for automatically testing the communication between wireless power transmitter and wireless power receiver
US9564682B2 (en) 2012-07-11 2017-02-07 Digimarc Corporation Body-worn phased-array antenna
US10009065B2 (en) 2012-12-05 2018-06-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Backhaul link for distributed antenna system
US9113347B2 (en) 2012-12-05 2015-08-18 At&T Intellectual Property I, Lp Backhaul link for distributed antenna system
US9172777B2 (en) * 2013-03-07 2015-10-27 Htc Corporation Hairpin element for improving antenna bandwidth and antenna efficiency and mobile device with the same
US9601834B2 (en) 2013-03-15 2017-03-21 Wal-Mart Stores, Inc. Wide angle planar antenna assembly
US9999038B2 (en) 2013-05-31 2018-06-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Remote distributed antenna system
US9525524B2 (en) 2013-05-31 2016-12-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Remote distributed antenna system
US9246208B2 (en) 2013-08-06 2016-01-26 Hand Held Products, Inc. Electrotextile RFID antenna
US8897697B1 (en) 2013-11-06 2014-11-25 At&T Intellectual Property I, Lp Millimeter-wave surface-wave communications
US9209902B2 (en) 2013-12-10 2015-12-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Quasi-optical coupler
US9496617B2 (en) * 2014-01-17 2016-11-15 Qualcomm Incorporated Surface wave launched dielectric resonator antenna
US10522906B2 (en) * 2014-02-19 2019-12-31 Aviation Communication & Surveillance Systems Llc Scanning meta-material antenna and method of scanning with a meta-material antenna
US10068703B1 (en) 2014-07-21 2018-09-04 Energous Corporation Integrated miniature PIFA with artificial magnetic conductor metamaterials
US9692101B2 (en) 2014-08-26 2017-06-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided wave couplers for coupling electromagnetic waves between a waveguide surface and a surface of a wire
US9768833B2 (en) 2014-09-15 2017-09-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for sensing a condition in a transmission medium of electromagnetic waves
US10063280B2 (en) 2014-09-17 2018-08-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Monitoring and mitigating conditions in a communication network
US9628854B2 (en) 2014-09-29 2017-04-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for distributing content in a communication network
US9615269B2 (en) 2014-10-02 2017-04-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus that provides fault tolerance in a communication network
US9685992B2 (en) 2014-10-03 2017-06-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Circuit panel network and methods thereof
US9503189B2 (en) 2014-10-10 2016-11-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for arranging communication sessions in a communication system
US9973299B2 (en) 2014-10-14 2018-05-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for adjusting a mode of communication in a communication network
US9762289B2 (en) 2014-10-14 2017-09-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for transmitting or receiving signals in a transportation system
US9564947B2 (en) 2014-10-21 2017-02-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided-wave transmission device with diversity and methods for use therewith
US9577306B2 (en) 2014-10-21 2017-02-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided-wave transmission device and methods for use therewith
US9520945B2 (en) 2014-10-21 2016-12-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for providing communication services and methods thereof
US9312919B1 (en) 2014-10-21 2016-04-12 At&T Intellectual Property I, Lp Transmission device with impairment compensation and methods for use therewith
US9780834B2 (en) 2014-10-21 2017-10-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for transmitting electromagnetic waves
US9653770B2 (en) 2014-10-21 2017-05-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided wave coupler, coupling module and methods for use therewith
US9769020B2 (en) 2014-10-21 2017-09-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for responding to events affecting communications in a communication network
US9627768B2 (en) 2014-10-21 2017-04-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided-wave transmission device with non-fundamental mode propagation and methods for use therewith
CN104375153A (zh) * 2014-11-18 2015-02-25 无锡悟莘科技有限公司 一种基于嵌套式天线的卫星定位系统
US9800327B2 (en) 2014-11-20 2017-10-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for controlling operations of a communication device and methods thereof
US9544006B2 (en) 2014-11-20 2017-01-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission device with mode division multiplexing and methods for use therewith
US9654173B2 (en) 2014-11-20 2017-05-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for powering a communication device and methods thereof
US9461706B1 (en) 2015-07-31 2016-10-04 At&T Intellectual Property I, Lp Method and apparatus for exchanging communication signals
US9954287B2 (en) 2014-11-20 2018-04-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for converting wireless signals and electromagnetic waves and methods thereof
US10340573B2 (en) 2016-10-26 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with cylindrical coupling device and methods for use therewith
US9742462B2 (en) 2014-12-04 2017-08-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium and communication interfaces and methods for use therewith
US9680670B2 (en) 2014-11-20 2017-06-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission device with channel equalization and control and methods for use therewith
US10009067B2 (en) 2014-12-04 2018-06-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for configuring a communication interface
US9997819B2 (en) 2015-06-09 2018-06-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium and method for facilitating propagation of electromagnetic waves via a core
US10243784B2 (en) 2014-11-20 2019-03-26 At&T Intellectual Property I, L.P. System for generating topology information and methods thereof
FR3029693B1 (fr) * 2014-12-05 2016-12-02 Thales Sa Antenne reseau multicouche du type auto complementaire
US10144036B2 (en) 2015-01-30 2018-12-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for mitigating interference affecting a propagation of electromagnetic waves guided by a transmission medium
US9876570B2 (en) 2015-02-20 2018-01-23 At&T Intellectual Property I, Lp Guided-wave transmission device with non-fundamental mode propagation and methods for use therewith
US9749013B2 (en) 2015-03-17 2017-08-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for reducing attenuation of electromagnetic waves guided by a transmission medium
US9705561B2 (en) 2015-04-24 2017-07-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Directional coupling device and methods for use therewith
US10224981B2 (en) 2015-04-24 2019-03-05 At&T Intellectual Property I, Lp Passive electrical coupling device and methods for use therewith
US9793954B2 (en) 2015-04-28 2017-10-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Magnetic coupling device and methods for use therewith
US9948354B2 (en) 2015-04-28 2018-04-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Magnetic coupling device with reflective plate and methods for use therewith
US9748626B2 (en) 2015-05-14 2017-08-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Plurality of cables having different cross-sectional shapes which are bundled together to form a transmission medium
US9490869B1 (en) 2015-05-14 2016-11-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium having multiple cores and methods for use therewith
US9871282B2 (en) 2015-05-14 2018-01-16 At&T Intellectual Property I, L.P. At least one transmission medium having a dielectric surface that is covered at least in part by a second dielectric
US10679767B2 (en) 2015-05-15 2020-06-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium having a conductive material and methods for use therewith
US10650940B2 (en) 2015-05-15 2020-05-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium having a conductive material and methods for use therewith
US9917341B2 (en) 2015-05-27 2018-03-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and method for launching electromagnetic waves and for modifying radial dimensions of the propagating electromagnetic waves
US10154493B2 (en) 2015-06-03 2018-12-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Network termination and methods for use therewith
US10348391B2 (en) 2015-06-03 2019-07-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Client node device with frequency conversion and methods for use therewith
US10103801B2 (en) 2015-06-03 2018-10-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Host node device and methods for use therewith
US10812174B2 (en) 2015-06-03 2020-10-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Client node device and methods for use therewith
US9866309B2 (en) 2015-06-03 2018-01-09 At&T Intellectual Property I, Lp Host node device and methods for use therewith
US9912381B2 (en) 2015-06-03 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, Lp Network termination and methods for use therewith
US9913139B2 (en) 2015-06-09 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Signal fingerprinting for authentication of communicating devices
US9608692B2 (en) 2015-06-11 2017-03-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Repeater and methods for use therewith
US10142086B2 (en) 2015-06-11 2018-11-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Repeater and methods for use therewith
US9820146B2 (en) 2015-06-12 2017-11-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for authentication and identity management of communicating devices
US9667317B2 (en) 2015-06-15 2017-05-30 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for providing security using network traffic adjustments
US9509415B1 (en) 2015-06-25 2016-11-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for inducing a fundamental wave mode on a transmission medium
US9640850B2 (en) 2015-06-25 2017-05-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for inducing a non-fundamental wave mode on a transmission medium
US9865911B2 (en) 2015-06-25 2018-01-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Waveguide system for slot radiating first electromagnetic waves that are combined into a non-fundamental wave mode second electromagnetic wave on a transmission medium
US10320586B2 (en) 2015-07-14 2019-06-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for generating non-interfering electromagnetic waves on an insulated transmission medium
US9853342B2 (en) 2015-07-14 2017-12-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Dielectric transmission medium connector and methods for use therewith
US9628116B2 (en) 2015-07-14 2017-04-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for transmitting wireless signals
US9836957B2 (en) 2015-07-14 2017-12-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for communicating with premises equipment
US10170840B2 (en) 2015-07-14 2019-01-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for sending or receiving electromagnetic signals
US9847566B2 (en) 2015-07-14 2017-12-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for adjusting a field of a signal to mitigate interference
US10044409B2 (en) 2015-07-14 2018-08-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium and methods for use therewith
US10341142B2 (en) 2015-07-14 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for generating non-interfering electromagnetic waves on an uninsulated conductor
US10033108B2 (en) 2015-07-14 2018-07-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for generating an electromagnetic wave having a wave mode that mitigates interference
US9882257B2 (en) 2015-07-14 2018-01-30 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for launching a wave mode that mitigates interference
US10033107B2 (en) 2015-07-14 2018-07-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for coupling an antenna to a device
US10148016B2 (en) 2015-07-14 2018-12-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for communicating utilizing an antenna array
US10205655B2 (en) 2015-07-14 2019-02-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for communicating utilizing an antenna array and multiple communication paths
US9722318B2 (en) 2015-07-14 2017-08-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for coupling an antenna to a device
US10090606B2 (en) 2015-07-15 2018-10-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system with dielectric array and methods for use therewith
US9793951B2 (en) 2015-07-15 2017-10-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for launching a wave mode that mitigates interference
US9608740B2 (en) 2015-07-15 2017-03-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for launching a wave mode that mitigates interference
US9749053B2 (en) 2015-07-23 2017-08-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Node device, repeater and methods for use therewith
US9871283B2 (en) 2015-07-23 2018-01-16 At&T Intellectual Property I, Lp Transmission medium having a dielectric core comprised of plural members connected by a ball and socket configuration
US9912027B2 (en) 2015-07-23 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for exchanging communication signals
US9948333B2 (en) 2015-07-23 2018-04-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for wireless communications to mitigate interference
US10784670B2 (en) 2015-07-23 2020-09-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna support for aligning an antenna
US10020587B2 (en) 2015-07-31 2018-07-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Radial antenna and methods for use therewith
US9967173B2 (en) 2015-07-31 2018-05-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for authentication and identity management of communicating devices
US9735833B2 (en) 2015-07-31 2017-08-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for communications management in a neighborhood network
US9904535B2 (en) 2015-09-14 2018-02-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for distributing software
US10523033B2 (en) 2015-09-15 2019-12-31 Energous Corporation Receiver devices configured to determine location within a transmission field
US9705571B2 (en) 2015-09-16 2017-07-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for use with a radio distributed antenna system
US10051629B2 (en) 2015-09-16 2018-08-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for use with a radio distributed antenna system having an in-band reference signal
US10136434B2 (en) 2015-09-16 2018-11-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for use with a radio distributed antenna system having an ultra-wideband control channel
US10778041B2 (en) 2015-09-16 2020-09-15 Energous Corporation Systems and methods for generating power waves in a wireless power transmission system
US10009063B2 (en) 2015-09-16 2018-06-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for use with a radio distributed antenna system having an out-of-band reference signal
US10079661B2 (en) 2015-09-16 2018-09-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for use with a radio distributed antenna system having a clock reference
US9871387B1 (en) 2015-09-16 2018-01-16 Energous Corporation Systems and methods of object detection using one or more video cameras in wireless power charging systems
US10211685B2 (en) 2015-09-16 2019-02-19 Energous Corporation Systems and methods for real or near real time wireless communications between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
US10186893B2 (en) 2015-09-16 2019-01-22 Energous Corporation Systems and methods for real time or near real time wireless communications between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
US10009901B2 (en) 2015-09-16 2018-06-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Method, apparatus, and computer-readable storage medium for managing utilization of wireless resources between base stations
US9769128B2 (en) 2015-09-28 2017-09-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for encryption of communications over a network
US9729197B2 (en) 2015-10-01 2017-08-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for communicating network management traffic over a network
US9876264B2 (en) 2015-10-02 2018-01-23 At&T Intellectual Property I, Lp Communication system, guided wave switch and methods for use therewith
US10074890B2 (en) 2015-10-02 2018-09-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Communication device and antenna with integrated light assembly
US9882277B2 (en) 2015-10-02 2018-01-30 At&T Intellectual Property I, Lp Communication device and antenna assembly with actuated gimbal mount
US10734717B2 (en) 2015-10-13 2020-08-04 Energous Corporation 3D ceramic mold antenna
US10051483B2 (en) 2015-10-16 2018-08-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for directing wireless signals
US10355367B2 (en) 2015-10-16 2019-07-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna structure for exchanging wireless signals
US10665942B2 (en) 2015-10-16 2020-05-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for adjusting wireless communications
US9853485B2 (en) * 2015-10-28 2017-12-26 Energous Corporation Antenna for wireless charging systems
US10063108B1 (en) 2015-11-02 2018-08-28 Energous Corporation Stamped three-dimensional antenna
US10027180B1 (en) 2015-11-02 2018-07-17 Energous Corporation 3D triple linear antenna that acts as heat sink
US10038332B1 (en) 2015-12-24 2018-07-31 Energous Corporation Systems and methods of wireless power charging through multiple receiving devices
US11863001B2 (en) 2015-12-24 2024-01-02 Energous Corporation Near-field antenna for wireless power transmission with antenna elements that follow meandering patterns
US10135286B2 (en) 2015-12-24 2018-11-20 Energous Corporation Near field transmitters for wireless power charging of an electronic device by leaking RF energy through an aperture offset from a patch antenna
US10027159B2 (en) 2015-12-24 2018-07-17 Energous Corporation Antenna for transmitting wireless power signals
US10079515B2 (en) 2016-12-12 2018-09-18 Energous Corporation Near-field RF charging pad with multi-band antenna element with adaptive loading to efficiently charge an electronic device at any position on the pad
US10263476B2 (en) 2015-12-29 2019-04-16 Energous Corporation Transmitter board allowing for modular antenna configurations in wireless power transmission systems
US9780853B2 (en) * 2016-02-19 2017-10-03 Elwha Llc Receiver configured to provide a channel capacity that exceeds a saturation channel capacity
US10236955B2 (en) 2016-02-19 2019-03-19 Elwha Llc System with transmitter and receiver remote from one another and configured to provide a channel capacity that exceeds a saturation channel capacity
US10236947B2 (en) 2016-02-19 2019-03-19 Elwha Llc System with transmitter and receiver configured to provide a channel capacity that exceeds a saturation channel capacity
US9800310B2 (en) * 2016-02-19 2017-10-24 Elwha Llc Transmitter configured to provide a channel capacity that exceeds a saturation channel capacity
TWM529948U (zh) * 2016-06-01 2016-10-01 啟碁科技股份有限公司 通訊裝置
US10641867B2 (en) * 2016-08-15 2020-05-05 Magna Electronics Inc. Vehicle radar system with shaped radar antennas
US9912419B1 (en) 2016-08-24 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for managing a fault in a distributed antenna system
US9860075B1 (en) 2016-08-26 2018-01-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and communication node for broadband distribution
US10291311B2 (en) 2016-09-09 2019-05-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for mitigating a fault in a distributed antenna system
US11032819B2 (en) 2016-09-15 2021-06-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for use with a radio distributed antenna system having a control channel reference signal
US10340600B2 (en) 2016-10-18 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching guided waves via plural waveguide systems
US10135146B2 (en) 2016-10-18 2018-11-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching guided waves via circuits
US10135147B2 (en) 2016-10-18 2018-11-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching guided waves via an antenna
US10374316B2 (en) 2016-10-21 2019-08-06 At&T Intellectual Property I, L.P. System and dielectric antenna with non-uniform dielectric
US9991580B2 (en) 2016-10-21 2018-06-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher and coupling system for guided wave mode cancellation
US9876605B1 (en) 2016-10-21 2018-01-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher and coupling system to support desired guided wave mode
US10811767B2 (en) 2016-10-21 2020-10-20 At&T Intellectual Property I, L.P. System and dielectric antenna with convex dielectric radome
US10312567B2 (en) 2016-10-26 2019-06-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with planar strip antenna and methods for use therewith
US10923954B2 (en) 2016-11-03 2021-02-16 Energous Corporation Wireless power receiver with a synchronous rectifier
US10498044B2 (en) 2016-11-03 2019-12-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for configuring a surface of an antenna
US10224634B2 (en) 2016-11-03 2019-03-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for adjusting an operational characteristic of an antenna
US10225025B2 (en) 2016-11-03 2019-03-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for detecting a fault in a communication system
US10291334B2 (en) 2016-11-03 2019-05-14 At&T Intellectual Property I, L.P. System for detecting a fault in a communication system
US10340601B2 (en) 2016-11-23 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Multi-antenna system and methods for use therewith
US10090594B2 (en) 2016-11-23 2018-10-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system having structural configurations for assembly
US10340603B2 (en) 2016-11-23 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system having shielded structural configurations for assembly
US10178445B2 (en) 2016-11-23 2019-01-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, devices, and systems for load balancing between a plurality of waveguides
US10535928B2 (en) 2016-11-23 2020-01-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system and methods for use therewith
US10305190B2 (en) 2016-12-01 2019-05-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Reflecting dielectric antenna system and methods for use therewith
US10361489B2 (en) 2016-12-01 2019-07-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Dielectric dish antenna system and methods for use therewith
US10755542B2 (en) 2016-12-06 2020-08-25 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for surveillance via guided wave communication
US10020844B2 (en) 2016-12-06 2018-07-10 T&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for broadcast communication via guided waves
US10694379B2 (en) 2016-12-06 2020-06-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Waveguide system with device-based authentication and methods for use therewith
US10135145B2 (en) 2016-12-06 2018-11-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for generating an electromagnetic wave along a transmission medium
US10727599B2 (en) 2016-12-06 2020-07-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with slot antenna and methods for use therewith
US10439675B2 (en) 2016-12-06 2019-10-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for repeating guided wave communication signals
US10637149B2 (en) 2016-12-06 2020-04-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Injection molded dielectric antenna and methods for use therewith
US9927517B1 (en) 2016-12-06 2018-03-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for sensing rainfall
US10382976B2 (en) 2016-12-06 2019-08-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for managing wireless communications based on communication paths and network device positions
US10819035B2 (en) 2016-12-06 2020-10-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with helical antenna and methods for use therewith
US10326494B2 (en) 2016-12-06 2019-06-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for measurement de-embedding and methods for use therewith
US10139820B2 (en) 2016-12-07 2018-11-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for deploying equipment of a communication system
US10547348B2 (en) 2016-12-07 2020-01-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for switching transmission mediums in a communication system
US10027397B2 (en) 2016-12-07 2018-07-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Distributed antenna system and methods for use therewith
US9893795B1 (en) 2016-12-07 2018-02-13 At&T Intellectual Property I, Lp Method and repeater for broadband distribution
US10168695B2 (en) 2016-12-07 2019-01-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for controlling an unmanned aircraft
US10243270B2 (en) 2016-12-07 2019-03-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Beam adaptive multi-feed dielectric antenna system and methods for use therewith
US10446936B2 (en) 2016-12-07 2019-10-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Multi-feed dielectric antenna system and methods for use therewith
US10389029B2 (en) 2016-12-07 2019-08-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Multi-feed dielectric antenna system with core selection and methods for use therewith
US10359749B2 (en) 2016-12-07 2019-07-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for utilities management via guided wave communication
US10326689B2 (en) 2016-12-08 2019-06-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and system for providing alternative communication paths
US10777873B2 (en) 2016-12-08 2020-09-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for mounting network devices
US9911020B1 (en) 2016-12-08 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for tracking via a radio frequency identification device
US10389037B2 (en) 2016-12-08 2019-08-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for selecting sections of an antenna array and use therewith
US10530505B2 (en) 2016-12-08 2020-01-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching electromagnetic waves along a transmission medium
US10938108B2 (en) 2016-12-08 2021-03-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Frequency selective multi-feed dielectric antenna system and methods for use therewith
US10069535B2 (en) 2016-12-08 2018-09-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching electromagnetic waves having a certain electric field structure
US10916969B2 (en) 2016-12-08 2021-02-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for providing power using an inductive coupling
US9998870B1 (en) 2016-12-08 2018-06-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for proximity sensing
US10601494B2 (en) 2016-12-08 2020-03-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Dual-band communication device and method for use therewith
US10411356B2 (en) 2016-12-08 2019-09-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for selectively targeting communication devices with an antenna array
US10103422B2 (en) 2016-12-08 2018-10-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for mounting network devices
US10340983B2 (en) 2016-12-09 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for surveying remote sites via guided wave communications
US10264586B2 (en) 2016-12-09 2019-04-16 At&T Mobility Ii Llc Cloud-based packet controller and methods for use therewith
US9838896B1 (en) 2016-12-09 2017-12-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for assessing network coverage
EP3552295A1 (en) 2016-12-12 2019-10-16 Energous Corporation Methods of selectively activating antenna zones of a near-field charging pad to maximize wireless power delivered
US10680319B2 (en) 2017-01-06 2020-06-09 Energous Corporation Devices and methods for reducing mutual coupling effects in wireless power transmission systems
US10389161B2 (en) 2017-03-15 2019-08-20 Energous Corporation Surface mount dielectric antennas for wireless power transmitters
US10439442B2 (en) 2017-01-24 2019-10-08 Energous Corporation Microstrip antennas for wireless power transmitters
US9973940B1 (en) 2017-02-27 2018-05-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for dynamic impedance matching of a guided wave launcher
US10298293B2 (en) 2017-03-13 2019-05-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus of communication utilizing wireless network devices
US11011942B2 (en) 2017-03-30 2021-05-18 Energous Corporation Flat antennas having two or more resonant frequencies for use in wireless power transmission systems
US10256549B2 (en) 2017-04-03 2019-04-09 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Compact size, low profile, dual wideband, quasi-yagi, multiple-input multiple-output antenna system
US10511097B2 (en) 2017-05-12 2019-12-17 Energous Corporation Near-field antennas for accumulating energy at a near-field distance with minimal far-field gain
US12074460B2 (en) 2017-05-16 2024-08-27 Wireless Electrical Grid Lan, Wigl Inc. Rechargeable wireless power bank and method of using
US11462949B2 (en) 2017-05-16 2022-10-04 Wireless electrical Grid LAN, WiGL Inc Wireless charging method and system
US12074452B2 (en) 2017-05-16 2024-08-27 Wireless Electrical Grid Lan, Wigl Inc. Networked wireless charging system
US10848853B2 (en) 2017-06-23 2020-11-24 Energous Corporation Systems, methods, and devices for utilizing a wire of a sound-producing device as an antenna for receipt of wirelessly delivered power
US10122219B1 (en) 2017-10-10 2018-11-06 Energous Corporation Systems, methods, and devices for using a battery as a antenna for receiving wirelessly delivered power from radio frequency power waves
US11342798B2 (en) 2017-10-30 2022-05-24 Energous Corporation Systems and methods for managing coexistence of wireless-power signals and data signals operating in a same frequency band
US10615647B2 (en) 2018-02-02 2020-04-07 Energous Corporation Systems and methods for detecting wireless power receivers and other objects at a near-field charging pad
GB2571279B (en) 2018-02-21 2022-03-09 Pet Tech Limited Antenna arrangement and associated method
US11159057B2 (en) 2018-03-14 2021-10-26 Energous Corporation Loop antennas with selectively-activated feeds to control propagation patterns of wireless power signals
US11515732B2 (en) 2018-06-25 2022-11-29 Energous Corporation Power wave transmission techniques to focus wirelessly delivered power at a receiving device
JP2020036187A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド アンテナ装置及び電子機器
EP3648251A1 (en) 2018-10-29 2020-05-06 AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Integration of all components being necessary for transmitting / receiving electromagnetic radiation in a component carrier
US11437735B2 (en) 2018-11-14 2022-09-06 Energous Corporation Systems for receiving electromagnetic energy using antennas that are minimally affected by the presence of the human body
CN109509977B (zh) * 2019-01-02 2023-08-08 云南大学 加载圆回形左手材料单元的单极子天线
US10826173B2 (en) * 2019-01-18 2020-11-03 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Aperture feed network with common mode rejection
KR20210117283A (ko) 2019-01-28 2021-09-28 에너저스 코포레이션 무선 전력 전송을 위한 소형 안테나에 대한 시스템들 및 방법들
CN113661660B (zh) 2019-02-06 2023-01-24 艾诺格思公司 估计最佳相位的方法、无线电力发射设备及存储介质
JP7170319B2 (ja) * 2019-02-21 2022-11-14 国立大学法人京都工芸繊維大学 アンテナ装置
US11381118B2 (en) 2019-09-20 2022-07-05 Energous Corporation Systems and methods for machine learning based foreign object detection for wireless power transmission
WO2021055898A1 (en) 2019-09-20 2021-03-25 Energous Corporation Systems and methods for machine learning based foreign object detection for wireless power transmission
WO2021055900A1 (en) 2019-09-20 2021-03-25 Energous Corporation Classifying and detecting foreign objects using a power amplifier controller integrated circuit in wireless power transmission systems
CN115104234A (zh) 2019-09-20 2022-09-23 艾诺格思公司 使用多个整流器保护无线电力接收器以及使用多个整流器建立带内通信的系统和方法
US11355966B2 (en) 2019-12-13 2022-06-07 Energous Corporation Charging pad with guiding contours to align an electronic device on the charging pad and efficiently transfer near-field radio-frequency energy to the electronic device
US10985617B1 (en) 2019-12-31 2021-04-20 Energous Corporation System for wirelessly transmitting energy at a near-field distance without using beam-forming control
US11799324B2 (en) 2020-04-13 2023-10-24 Energous Corporation Wireless-power transmitting device for creating a uniform near-field charging area
US11735813B2 (en) * 2020-05-14 2023-08-22 Taoglas Group Holdings Limited Antenna structures and antenna assemblies that incorporate the antenna structures
US11594820B2 (en) * 2020-10-09 2023-02-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Composite right left handed (CRLH) magnetoelectric unit-cell based structure for antenna and system
KR20220068557A (ko) * 2020-11-19 2022-05-26 삼성전기주식회사 안테나 장치
CN113300100A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 内蒙古显鸿科技股份有限公司 一种可调谐微带天线装置
US11513569B1 (en) 2021-07-19 2022-11-29 Dell Products, Lp System and method for using a handle lug structural element as an electromagnetic interference grounding element and an antenna radiator
US11916398B2 (en) 2021-12-29 2024-02-27 Energous Corporation Small form-factor devices with integrated and modular harvesting receivers, and shelving-mounted wireless-power transmitters for use therewith
US12100896B2 (en) 2022-09-13 2024-09-24 City University Of Hong Kong Horn antenna and lens for horn antenna

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101213638A (zh) * 2005-06-30 2008-07-02 L.皮尔·德罗什蒙 电子元件及制造方法
WO2008115881A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Rayspan Corporation Metamaterial antenna arrays with radiation pattern shaping and beam switching
US7446712B2 (en) * 2005-12-21 2008-11-04 The Regents Of The University Of California Composite right/left-handed transmission line based compact resonant antenna for RF module integration

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5745080A (en) * 1994-09-06 1998-04-28 L.G. Electronics Inc. Flat antenna structure
JP4418375B2 (ja) * 2005-01-25 2010-02-17 アルプス電気株式会社 アンテナ装置
CN101501927B (zh) * 2006-04-27 2013-09-04 泰科电子服务有限责任公司 基于异向材料结构的天线、设备和系统
JP3957000B1 (ja) * 2006-07-07 2007-08-08 株式会社村田製作所 基板実装用アンテナコイル及びアンテナ装置
US7592957B2 (en) * 2006-08-25 2009-09-22 Rayspan Corporation Antennas based on metamaterial structures
JP2010056828A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Mitsumi Electric Co Ltd アンテナ装置
KR101014972B1 (ko) * 2009-01-09 2011-02-16 엘에스엠트론 주식회사 메타머티리얼 안테나 및 이를 이용한 통신 장치
KR101677521B1 (ko) 2009-03-11 2016-11-18 타이코 일렉트로닉스 서비시스 게엠베하 고 이득 메타물질 안테나 소자

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101213638A (zh) * 2005-06-30 2008-07-02 L.皮尔·德罗什蒙 电子元件及制造方法
US7446712B2 (en) * 2005-12-21 2008-11-04 The Regents Of The University Of California Composite right/left-handed transmission line based compact resonant antenna for RF module integration
WO2008115881A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Rayspan Corporation Metamaterial antenna arrays with radiation pattern shaping and beam switching

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8384600B2 (en) 2009-03-11 2013-02-26 Tyco Electronics Services Gmbh High gain metamaterial antenna device
CN102664306A (zh) * 2012-04-27 2012-09-12 深圳光启创新技术有限公司 双频天线装置
TWI497823B (zh) * 2012-06-29 2015-08-21 Arcadyan Technology Corp 單極寬頻之天線結構
CN103531893A (zh) * 2012-07-04 2014-01-22 智易科技股份有限公司 单极宽频的天线结构
CN103531893B (zh) * 2012-07-04 2015-08-12 智易科技股份有限公司 单极宽频的天线结构
CN103457030A (zh) * 2013-09-16 2013-12-18 华东交通大学 一种柔性双频段平面微带天线
CN104375124A (zh) * 2014-11-18 2015-02-25 无锡悟莘科技有限公司 一种主天线为嵌套式天线的雷达系统
CN107453031A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 因派克伊莱克斯 车辆用防震垫宽带天线
US11276917B2 (en) 2017-11-06 2022-03-15 Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. Film antenna and display device including the same
CN111357153A (zh) * 2017-11-06 2020-06-30 东友精细化工有限公司 膜天线及包含其的显示装置
CN111357153B (zh) * 2017-11-06 2023-01-10 东友精细化工有限公司 膜天线及包含其的显示装置
CN109066103A (zh) * 2018-07-26 2018-12-21 山西大学 方向图可重构mimo天线
WO2021169926A1 (zh) * 2020-02-25 2021-09-02 华为技术有限公司 一种天线以及雷达系统
CN113381169A (zh) * 2020-02-25 2021-09-10 华为技术有限公司 一种天线以及雷达系统
CN113381169B (zh) * 2020-02-25 2024-04-26 华为技术有限公司 一种天线以及雷达系统
CN113316867A (zh) * 2020-03-18 2021-08-27 华为技术有限公司 天线结构、雷达和终端
CN113316867B (zh) * 2020-03-18 2022-09-02 华为技术有限公司 天线结构、雷达、终端和天线装置的制备方法
CN112736475A (zh) * 2020-11-06 2021-04-30 南京理工大学 一种双频段锥/笔形复合波束嵌套天线
CN112736475B (zh) * 2020-11-06 2023-06-23 南京理工大学 一种双频段锥/笔形复合波束嵌套天线

Also Published As

Publication number Publication date
US20100231464A1 (en) 2010-09-16
EP2406852A4 (en) 2012-12-26
CN102422486B (zh) 2014-04-09
KR101677521B1 (ko) 2016-11-18
US8384600B2 (en) 2013-02-26
KR20110129462A (ko) 2011-12-01
WO2010105109A3 (en) 2011-02-24
EP2406852A2 (en) 2012-01-18
EP2406852B1 (en) 2017-05-17
WO2010105109A2 (en) 2010-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102422486B (zh) 高增益超材料天线设备
Hwang et al. Quasi-Yagi antenna array with modified folded dipole driver for mmWave 5G cellular devices
US11973280B2 (en) Antenna element and terminal device
US10854994B2 (en) Broadband phased array antenna system with hybrid radiating elements
Dai et al. A wideband dual-polarized antenna for millimeter-wave applications
US11387568B2 (en) Millimeter-wave antenna array element, array antenna, and communications product
Dadgarpour et al. High-efficient circularly polarized magnetoelectric dipole antenna for 5G applications using dual-polarized split-ring resonator lens
US8854270B2 (en) Hybrid multi-antenna system and wireless communication apparatus using the same
US6518931B1 (en) Vivaldi cloverleaf antenna
JP6172553B2 (ja) 多重アンテナシステムおよびモバイル端末
Ayatollahi et al. A compact, high isolation and wide bandwidth antenna array for long term evolution wireless devices
US8907857B2 (en) Compact multi-antenna and multi-antenna system
KR102614892B1 (ko) 안테나 유닛 및 단말 장비
Jindal et al. Hybrid fractal antenna using meander and Minkowski curves for wireless applications
US20160322702A1 (en) Antenna directivity control system and radio device
Bae et al. 5G dual (S-/Ka-) band antenna using thick patch containing slotted cavity array
CN109301486B (zh) 用于5g移动通信的单层贴片式微波毫米波跨频段双频双极化辐射单元
Hwang et al. Cavity-backed stacked patch array antenna with dual polarization for mmWave 5G base stations
CN111670546B (zh) 一种用于移动设备的天线系统以及移动设备
CN112290193A (zh) 毫米波模组、电子设备及毫米波模组的调节方法
JP5836097B2 (ja) マルチビームアンテナのシステム
CN112615147B (zh) 基于正交模式的紧凑型低耦合可扩展mimo天线
KR101252244B1 (ko) 다중 안테나
CN110635230A (zh) 基于sicl谐振腔圆环缝隙和印刷振子的非对称双极化天线装置
Chattha et al. Low profile dual‐feed Planar Inverted‐F Antenna for wireless LAN applications

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: TYCO ELECTRONICS SERVICES GMBH

Free format text: FORMER OWNER: RAYSPAN CORP.

Effective date: 20130902

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20130902

Address after: Schaffhausen

Applicant after: Tyco Electronics Services GmbH

Address before: American California

Applicant before: Rayspan Corp.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant