CN116848729A - 包括玻璃基板的siw和包括siw的epa - Google Patents

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姜秉琯
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Abstract

提供了一种电磁相控阵(EPA)，所述电磁相控阵包括：信号分配器，所述信号分配器包括输入端口和第一输出端口至第四输出端口，信号被输入到该输入端口，信号从该第一输出端口至第四输出端口被划分和输出；第一波导至第四波导，该第一波导至第四波导顺序连接到第一输出端口至第四输出端口并具有不同长度；以及第一天线至第四天线，该第一天线至第四天线顺序连接到第一波导至第四波导，其中信号分配器和第一移相器至第四移相器包括基于玻璃基板的基板集成波导(SIW)。

Description

包括玻璃基板的SIW和包括SIW的EPA
相关申请的交叉引用
本申请基于于2020年12月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0188533号并根据35U.S.C.§119要求其优先权权益，该专利申请的公开通过引用以其整体并入本文。
背景
1.技术领域
本发明构思涉及基板集成波导(SIW)和包括SIW的电磁相控阵(EPA)，更具体地，涉及包括玻璃基板的SIW和包括SIW并且适用于高频带通信的EPA。
2.背景技术
在无线网络服务中，新一代服务为客户和行业引入了新的特征。具体地，在第一代(1G)和第二代(2G)通信服务中引入了移动电话服务和文本消息，在第三代(3G)通信服务中建立了使用智能手机的在线访问平台，并且今天的快速无线网络在第四代(4G)通信服务中成为可能。然而，4G通信服务在超低时延和超级连接方面存在功能限制，并且可用频带也被耗尽。
第五代(5G)通信服务预期处理比4G大约1000倍的数据流量并且具有比4G快约10倍的速度，并且还预期成为下一代技术(诸如虚拟现实、增强现实、自主驾驶、物联网等)的基础。相应地，用于基于毫米波(mmW)的通信的各种通信装备正在研究中。
发明内容
本发明构思提供一种包括玻璃基板的基板集成波导(SIW)和包括该SIW的电磁相控阵(EPA)。
附加的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地从描述中将是显而易见的，或者可以通过本公开所呈现的实施例的实践而获知。
根据一些实施例，一种电磁相控阵(EPA)。所述EPA包括：信号分配器，被配置为划分输入信号并输出第一信号至第四信号；第一移相器至第四移相器，所述第一移相器至第四移相器被配置为顺序地改变所述第一信号至所述第四信号的相位并输出第一相移信号至第四相移信号；以及第一天线至第四天线，所述第一天线至第四天线被配置为根据所述第一相移信号至第四相移信号顺序地生成电磁波，其中所述第一移相器可包括第一玻璃基板和在第一玻璃基板上形成并限定作为第一信号的路径的第一波导的第一波导侧壁和第二波导侧壁，所述第二移相器可包括第二玻璃基板和在第二玻璃基板上形成并限定作为第二信号的路径的第二波导的第三波导侧壁和第四波导侧壁，所述第三移相器可包括第三玻璃基板和在第三玻璃基板上形成并限定作为第三信号的路径的第三波导的第五波导侧壁和第六波导侧壁，所述第四移相器可包括第四玻璃基板和在第四玻璃基板上形成并限定作为第四信号的路径的第四波导的第七波导侧壁和第八波导侧壁，并且所述第一移相器至第四移相器是基板集成波导(SIW)。
第一玻璃基板、第二玻璃基板、第三玻璃基板和第四玻璃基板中的每一者的厚度可以在0.1mm至0.6mm的范围内。
第二波导的长度可以长于第一波导的长度，第三波导的长度可以长于第二波导的长度，并且第四波导的长度可以长于第三波导的长度。
第一玻璃基板、第二玻璃基板、第三玻璃基板和第四玻璃基板可以是同一玻璃基板的部分。
第一玻璃基板、第二玻璃基板、第三玻璃基板和第四玻璃基板可以是彼此分离的单独玻璃基板。
第一波导的平均曲率半径可以小于第二波导的平均曲率半径。
EPA可以进一步包括：第一开关设备，所述第一开关设备设置在第一移相器与信号分配器之间，并且将第一信号传送至第一移相器或阻断第一信号的传输；第二开关设备，所述第二开关设备设置在第二移相器与信号分配器之间，并且将第二信号传送至第二移相器或阻断第二信号的传输；第三开关设备，所述第三开关设备设置在第三移相器与信号分配器之间，并且将第三信号传送至第三移相器或阻断第三信号的传输；以及第四开关设备，所述第四开关设备设置在第四移相器与信号分配器之间，并且将第四信号传送至第四移相器或阻断第四信号的传输。
EPA可以进一步包括：第一开关设备，所述第一开关设备设置在第一移相器与第一天线之间，并将第一相移信号传送至第一天线或阻断第一相移信号的传输；第二开关设备，所述第二开关设备设置在第二移相器与第二天线之间，并将第二相移信号传送至第二天线或阻断第二相移信号的传输；第三开关设备，所述第三开关设备设置在第三移相器与第三天线之间，并将第三相移信号传送至第三天线或阻断第三相移信号的传输；以及第四开关设备，所述第四开关设备设置在第四移相器与第四天线之间，并将第四相移信号传送至第四天线或阻断第四相移信号的传输。
第一波导侧壁至第八波导侧壁各被设置在第一信号至第四信号行进的第一方向上并在所述第一方向上对准，并且可包括从第一玻璃基板、第二玻璃基板、第三玻璃基板和第四玻璃基板的上表面延伸至下表面的多个导电通孔。
第一波导侧壁和第二波导侧壁中包括的多个导电通孔被布置在第一方向上的线上。
第三波导侧壁至第八波导侧壁中包括的多个导电通孔被布置成在第一方向上被布置为Z字形。
信号分配器可以由SIW实现。
信号分配器可以由第一移相器至第四移相器连续形成。
根据其他实施例，一种基板集成波导(SIW)。所述SIW包括：玻璃基板，以及限定玻璃基板中的波导的第一波导侧壁和第二波导侧壁，其中第一波导侧壁和第二波导侧壁各设置在与玻璃基板的上表面平行的第一方向上并在所述第一方向上对准，并包括从玻璃基板的上表面延伸至下表面的多个导电通孔。
导电通孔中的每一者的上表面的平面形状可以是圆形，并且圆形的直径可以在30μm至200μm的范围内。
第一波导侧壁中包括的导电通孔的间距可以在直径的两倍至八倍的范围内。
导电通孔中的每一者可包括：上导电通孔，所述上导电通孔具有从玻璃基板的上表面朝向下表面的锥形结构；以及下导电通孔，所述下导电通孔具有从玻璃基板的下表面朝向上表面的锥形结构。
上导电通孔的垂直于玻璃基板的上表面的第二方向长度可以与下导电通孔的第二方向长度相同。
上导电通孔的垂直于玻璃基板的上表面的第二方向长度可以与下导电通孔的第二方向长度不同。
根据其他实施例，一种电磁相控阵(EPA)，所述电磁相控阵包括：信号分配器，所述信号分配器包括输入端口和第一输出端口至第四输出端口，信号被输入到该输入端口，信号从该第一输出端口至第四输出端口被分割和输出；第一波导至第四波导，该第一波导至第四波导顺序连接到第一输出端口至第四输出端口并具有不同长度；以及第一天线至第四天线，该第一天线至第四天线顺序连接到第一波导至第四波导，其中信号分配器和第一移相器至第四移相器包括基于玻璃基板的基板集成波导(SIW)。
附图说明
本公开的特定实施例的上述和其他方面、特征和优点将从以下描述结合附图变得更显而易见，在附图中：
图1A和图1B是根据一些实施例的电磁相控阵(EPA)的框图；
图2A是根据一些实施例的EPA中包括的基于基板集成波导(SIW)的移相器的平面视图；
图2B是图2A的一部分的放大平面视图；
图2C是沿图2B的线I-I’截取的横截面图；
图3A至图3G是根据其他实施例的基于SWI的移相器中包括的导电通孔的横截面图，横截面图中的每一者对应于图2C；
图4A和图4B是根据其他实施例的基于SIW的移相器的平面视图；
图5是根据一些实施例的EPA中可以包括的信号分配器的平面视图；
图6A和图6B是根据一些实施例的用于解释SIW的效果的平面视图；而图6C是根据一些实施例的示出SIW的效果的曲线图；
图7A示意性地示出了根据一些实施例的移相器的效果；并且图7B和图7C是根据一些实施例的示出移相器的效果的曲线图。
具体实施方式
现在将详细参考实施例，在附图中示出这些实施例的示例，其中贯穿全文相同的附图标记指代相同的元件。在这方面，本实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于本文所阐述的描述。因此，以下仅通过参考附图来描述实施例，以解释本描述的各方面。如本文所用，术语“和/或”包括相关联的所列出项目中的一者或多者的任何和所有组合。在元件列表之后的表述(诸如“……中的至少一者”)修改整个元件列表，而不会修改列表中的各个元件。
下面参照附图详细描述本发明构思的实施例。然而，本发明构思的实施例可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域普通技术人员充分传达本公开的概念。附图中相同的附图标记表示相同的元件，因此将不再重复其描述。此外，示意性地绘制了附图中的各种元件和区域。因此，本发明构思不受附图上所绘的相对大小或间隔的限制。
本文中使用诸如“第一”和“第二”之类的术语仅用于描述各种组成元件，但组成元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个组成元件与另一组成元件区进行区分的目的。例如，在不偏离本公开的权利范围的情况下，第一组成元件可以被称为第二组成元件，反之亦然。
说明书中使用的术语用于解释特定实施例，而不是限制本公开。因此，除非上下文中另有明确规定，否则说明书中以单数形式使用的表述包括其复数形式的表述。此外，诸如“包括(include)”或“包括(comprise)”之类的术语可以被解释为表示特定特性、数量、步骤、操作、组成元件或其组合，但不能被解释为排除一个或多个其他特性、数量、步骤、操作、组成元件或其组合的存在或添加的可能性。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的含义相同。此外，在一般使用的词典中定义的术语被解释为具有与相关技术上下文中的术语相匹配的含义，并且除非另有明确定义，否则不被解释为是理想的或过于正式。
当某个实施例可以以不同的方式实现时，特定的处理顺序可以与所描述的顺序不同地执行。例如，两个连续描述的过程可以基本上同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行。
图1A是根据一些实施例的电磁相控阵(EPA)100a的框图。
参考图1A，EPA 100a可以包括波源110、信号分配器120、第一开关设备131、第二开关设备133、第三开关设备135、第四开关设备137、基于基板集成波导(SIW)的移相器140、第一放大器151、第二放大器153、第三放大器155、第四放大器157、第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167。在图1A的示例中，描述了包括四个移相器(即第一移相器141、第二移相器143、第三移相器145和第四移相器147)以及四个天线(即第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167)的4个信道的EPA 100a，但这仅仅是示例性的，并且本发明构思的技术概念不限于此。基于本文的描述，本领域技术人员可以容易地实现具有5个或更多个信道的EPA，诸如具有8个信道的EPA、具有16个信道的EPA等。
EPA 100a是一种通过将具有不同相位的信号施加到多个布置的天线(例如，第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167)来在期望的方向和图案上照射电磁束的技术。通过使用射频(RF)波，EPA 100a可以广泛用于雷达、广播、天文观测等。
波源110可以生成RF频带(例如，约3kHz至约300GHz)的电磁波。根据一些实施例，波源110可以生成具有约3.5GHz或更高频率的电磁波。根据一些实施例，波源110可以生成具有约28GHz或更高频率的电磁波。根据一些实施例，波源110可以生成具有约79GHz或更高频率的电磁波。根据一些实施例，根据需要，波源110可以是可以将生成的电磁波的波长改变为在设定范围内的波长可调谐波源。波源110可以输出脉冲波或连续波形式的电磁波。
参考图1A，尽管波源110被包括在形成单个光学电路的EPA 100a中，但是本公开不限于此。当EPA不包括波源时，波源可以通过设置在EPA外部的接收器或微带耦合到EPA。
信号分配器120可以是将输入信号SI均等划分为多个信号并输出划分后的信号的分支设备。信号分配器120可以将输入信号SI分支为具有基本相同幅度的第一信号S1、第二信号S2、第三信号S3和第四信号S4，但本公开不限于此。例如，第一信号S1、第二信号S2、第三信号S3和第四信号S4中的一些可以具有不同的幅度。
根据一些实施例，信号分配器120可以包括SIW。根据一些实施例，信号分配器120可以是星形耦合器、多模干涉、Y分支分离器和定向耦合器中的任何一者，其中每一者都包括SIW，所述SIW包括玻璃基板。根据一些其他实施例，信号分配器120可以基于诸如印刷电路板(PCB)之类的有机基板形成。第一信号S1可以被传送到第一开关设备131。第二信号S2可以被传送到第二开关设备133。第三信号S3可以被传送到第三开关设备135。第四信号S4可以被传送到第四开关设备137。
根据一些实施例，4个信道的EPA 100a中包括的信号分配器120可以包括单个星形耦合器(该单个星形耦合器包括四个输出端口)、一个多模干涉或单向干涉。根据一些其他实施例，4个信道的EPA 100a中包括的信号分配器120可以包括多个星形耦合器的串行/并行组合、多个多模干涉的串行/并行组合、多个定向干涉的串行/并行组合、多个Y分支的串行/并行组合、以及多个分离器的串行/并行组合中的至少一者。例如，信号分配器120可以具有全二叉树结构，该全二叉树结构包括具有1:2信号分布特性的信号分支设备。
第一开关设备131可以在导通状态下传送第一信号S1，并且可以在关断状态下阻断第一信号S1。第二开关设备133可以在导通状态下传送第二信号S2，并且可以在关断状态下阻断第二信号S2。第三开关设备135可以在导通状态下传送第三信号S3，并且可以在关断状态下阻断第三信号S3。第四开关设备137可以在导通状态下传送第四信号S4，并且可以在关断状态下阻断第四信号S4。
基于SIW的移相器140可以包括第一移相器141、第二移相器143、第三移相器145和第四移相器147。根据一些实施例，第一移相器141、第二移相器143、第三移相器145和第四移相器147可以是在单个基板上形成的多个移相器。根据一些其他实施例，第一移相器141、第二移相器143、第三移相器145和第四移相器147可以是在不同基板上形成的多个移相器。
第一移相器141、第二移相器143、第三移相器145和第四移相器147可以是手动移相器。第一移相器141可以将第一信号S1的相位改变为设定角度。第二移相器143可以将第二信号S2的相位改变为设定角度。第三移相器145可以将第三信号S3的相位改变为设定角度。第四移相器147可以将第四信号S4的相位改变为设定角度。改变第一信号S1、第二信号S2、第三信号S3和第四信号S4的相位可意味着改变第一信号S1、第二信号S2、第三信号S3和第四信号S4之间的相位差。第一移相器141可以改变第一信号S1的相位并输出第一相移信号PS1。第二移相器143可以改变第二信号S2的相位并输出第二相移信号PS2。第三移相器145可以改变第三信号S3的相位并输出第三相移信号PS3。第四移相器147可以改变第四信号S4的相位并输出第四相移信号PS4。
第一放大器151可以放大第一相移信号PS1的幅度并输出第一放大信号AS1。第二放大器153可以放大第二相移信号PS2的幅度并输出第二放大信号AS2。第三放大器155可以放大第三相移信号PS3的幅度并输出第三放大信号AS3。第三放大器157可以放大第三相移信号PS4的幅度并输出第三放大信号AS4。第一放大信号AS1、第二放大信号AS2、第三放大信号AS3和第四放大信号AS4的相位差与第一相移信号PS1、第二相移信号PS2、第三相移信号PS3和第四相移信号PS4的相位差基本相同。
详细地，第一相移信号PS1和第二相移信号PS2之间的相位差与第一放大信号AS1和第二放大信号AS2之间的相位差相同，第二相移信号PS2和第三相移信号PS3之间的相位差与第二放大信号AS2和第三放大信号AS3之间的相位差相同，并且第三相移信号PS3和第四相移信号PS4之间的相位差与第三放大信号AS3和第四放大信号AS4之间的相位差相同。
第一放大信号AS1、第二放大信号AS2、第三放大信号AS3和第四放大信号AS4的幅度可基本相同。然而，本公开不限于此，并且第一放大信号AS1、第二放大信号AS2、第三放大信号AS3和第四放大信号AS4的幅度可彼此不同。
第一天线161可以基于第一放大信号AS1操作，第二天线163可以基于第二放大信号AS2操作，第三天线165可以基于第三放大信号AS3操作，并且第四天线167可以基于第四放大信号AS4操作。第一放大器151、第二放大器153、第三放大器155和第四放大器157可以被省略，并且在这种情况下，第一天线161可以基于第一相移信号PS1操作，第二天线163可以基于第二相移信号PS2操作，第三天线165可以基于第三相移信号PS3进行操作，并且第四天线167可以基于第四相移信号PS4进行操作。
第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167可以是贴片天线、单极天线、偶极天线和抛物面天线中的任何一者。第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167各可以发射RF频带(例如，约3kHz至约300GHz)的电磁波。根据一些实施例，第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167可以生成具有约3.5GHz或更大波长的电磁波。根据一些实施例，第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167可以发射具有约28GHz或更大波长的电磁波。根据一些实施例，第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167可以发射具有约79GHz或更大波长的电磁波。
由第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167发射的电磁波可以彼此重叠，从而形成电磁束。图1A图示出从第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167中的每一者发射的电磁波的波前，并且波前的行进方向可以与电磁束的行进方向基本相同。电磁束的行进方向可以是指主极的行进方向。
由第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167中的每一者生成的电磁波可以具有与第一相移信号PS1、第二相移信号PS2、第三相移信号PS3和第四相移信号PS4基本相同的相位差。因此，电磁束的取向角θ可以取决于第一相移信号PS1、第二相移信号PS2、第三相移信号PS3和第四相移信号PS4的相位差。
第一开关设备131、第二开关设备133、第三开关设备135和第四开关设备137以及第一移相器141、第二移相器143、第三移相器145和第四移相器147一起可以调节从第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167输出的电磁束的取向角θ。
例如，当第一开关设备131关断并且第二开关设备133、第三开关设备135和第四开关设备137导通时，可以通过由第二天线163、第三天线165、以及第四天线167发射的电磁波的重叠来形成电磁束，并且电磁束的取向角θ可以是第一角度。同样，当仅第二开关设备133被关断时，电磁束的取向角θ可以是与第一角度不同的第二角度，当仅第三开关设备135被关断时，电磁束的取向角θ可以是与第一角度和第二角度不同的第三角度，并且当仅第四开关设备137被关断时，电磁束的取向角θ可以是与第一角度到第三角度不同的第四角度。
图1B是根据其他实施例的EPA 100b的框图。
为了便于解释，省略了对图1A的那些冗余描述，并且仅主要描述它们之间的差异。
参考图1B，EPA 100b可以包括波源110、信号分配器120、第一开关设备131、第二开关设备133、第三开关设备135、第四开关设备137、基于SIW的移相器140、第一放大器151、第二放大器153、第三放大器155、第四放大器157、第一天线161、第二天线163、第三天线165和第四天线167。
与图1A不同，在图1B中，由信号分配器120分配的第一信号S1、第二信号S2、第三信号S3和第四信号S4可以被输入到基于SIW的移相器140。在这种情况下，由于信号分配器120和基于SIW的移相器140被设置为彼此靠近，因此信号分配器120和基于SIW的移相器140可以基于单个玻璃基板同时形成。因此，可以降低EPA 100b的制造成本，并且可以提高其生产速度。
图2A是根据一些实施例的EPA中包括的基于SIW的移相器140的平面视图。
图2B是图2A的一部分“por”的放大平面视图。
图2C是沿图2B的线I-I’截取的横截面图。
参考图2A至图2C，基于SIW的移相器140可以包括在玻璃基板140S上形成的第一移相器141、第二移相器143、第三移相器145和第四移相器147。第一移相器141、第二移相器143、第三移相器145和第四移相器147可以是具有不同长度的路径的SIW。
玻璃基板140S可以包括无碱玻璃，但本公开不限于此。例如，玻璃基板140S可以包括苏打玻璃。当玻璃基板140S包括无碱玻璃时，介电常数和介电损耗因子可以较低。
根据一些实施例，尽管玻璃基板140S可以具有约0.1mm至约0.6mm的厚度(即Z方向上的长度)，但本公开不限于此。在用于28GHz频带通信的基于SIW的移相器140中，可以使用具有约0.3mm至约0.6mm的厚度的玻璃基板140S，并且在用于77GHz频带通信的基于SIW的移相器140中，可以使用具有约0.1mm至约0.3mm的厚度的玻璃基板140S。
平行于玻璃基板140S的上表面140SU并且彼此垂直的方向被分别定义为X方向和Y方向。垂直于玻璃基板140S的上表面140SU的方向被定义为Z方向。除非另有规定，否则在其他附图中，方向的定义基本相同。在图2A的示例中，第一信号S1、第二信号S2、第三信号S3和第四信号S4可以基本上在Y方向上行进。
第一移相器141可以包括限定波导的第一波导侧壁WGW1和第二波导侧壁WGW2，以及玻璃基板140S的第一部分，玻璃基板140S的第一部分设置在第一波导侧壁WGW1与第二波导侧壁WGW2之间并且充当波导。第二移相器143可以包括限定波导的第三波导侧壁WGW3和第四波导侧壁WGW4，以及玻璃基板140S的第二部分，玻璃基板140S的第二部分设置在第三波导侧壁WGW3与第四波导侧壁WGW4之间并且充当波导。第三移相器145可以包括限定波导的第五波导侧壁WGW5和第六波导侧壁WGW6，以及玻璃基板140S的第三部分，玻璃基板140S的第三部分设置在第五波导侧壁WGW5与第六波导侧壁WGW6之间并且充当波导。第四移相器147可以包括限定波导的第七波导侧壁WGW7和第八波导侧壁WGW8，以及玻璃基板140S的第四部分，玻璃基板140S的第四部分设置在第七波导侧壁WGW7与第八波导侧壁WGW8之间并且充当波导。
第一波导侧壁WGW1和第二波导侧壁WGW2可以限定第一波导WG1，该第一波导WG1具有线性形状并且在Y方向上延伸，并且是第一信号S1行进通过的路径。第三波导侧壁WGW3和第四波导侧壁WGW4可以限定第二波导WG2，该第二波导WG2在Y方向上延伸，以Z字形弯曲，并且是第二信号S2行进通过的路径。第五波导侧壁WGW5和第六波导侧壁WGW6可以限定第三波导WG3，该第三波导WG3在Y方向上延伸，以Z字形弯曲，并且是第三信号S4行进通过的路径。第七波导侧壁WGW7和第八波导侧壁WGW8可以限定第四波导WG4，该第四波导WG4在Y方向上延伸，以Z字形弯曲，并且是第四信号S4行进通过的路径。
根据一些实施例，第一波导WG1的平均曲率半径可以小于第二波导WG2的平均曲率半径，第二波导WG2的平均曲率半径可以小于第三波导WG3的平均曲率半径，并且第三波导WG3的平均曲率半径可以小于第四波导WG4的平均曲率半径。
因此，在基于SIW的移相器140中，第二波导WG2(其是第二信号S2的路径)的长度可以长于第一波导WG1的长度(其是第一信号S1的路径)，第三波导WG3(其是第三信号S3的路径)的长度可以长于第二波导WG2(其是第二信号S2的路径)的长度，并且第四波导WG4(其是第四信号S4的路径)的长度可以长于第三波导WG3(其是第三信号S3的路径)的长度。尽管图2A以波导长度的增加顺序示出了第一移相器141、第二移相器143、第三移相器145和第四移相器147，但是这仅仅是示例性的，并且本发明构思的技术概念不限于此。
第一至第八波导侧壁WGW1、WGW2、WGW3、WGW4、WGW5、WGW6、WGW7、WGW8中的每一者可以包括彼此水平间隔开的多个导电通孔CV。
导电通孔CV中的每一者的上表面可以是近似圆形的。根据一些实施例，导电通孔CV中的每一者的上表面的直径D可以在约30μm至约200μm的范围内。根据一些实施例，直径D可以是约100μm。
彼此相邻并且包括在第一至第八波导侧壁WGW1、WGW2、WGW3、WGW4、WGW5、WGW6、WGW7、WGW8中的任何一者中的导电通孔CV之间的间距P可以在直径D的约2倍至约8倍的范围内。根据一些实施例，间距P可以是约200μm。
根据一些实施例，导电通孔CV可以相对于垂直中心线VCL旋转对称。根据一些实施例，导电通孔CV中的每一者可以包括上导电通孔UP和下导电通孔LP。上导电通孔UP和下导电通孔LP各自可以具有朝向玻璃基板140S的水平中心线HCL的锥形结构。朝向水平中心线HCL的锥形结构可以是指具有朝向水平中心线HCL减小的水平宽度(例如直径)的结构。导电通孔CV中的每一者的上导电通孔UP和下导电通孔LP各自可以在水平中心线HCL处具有最小宽度。导电通孔CV中的每一者的上导电通孔UP的宽度可以在Z方向上朝向上表面140SU逐渐增加。导电通孔CV中的每一者的下导电通孔UP的宽度可以在Z方向上朝向下表面140SL逐渐增加。
导电通孔CV中的每一者可以通过在孔中通过化学气相沉积(CVD)方法沉积导电材料来形成，所述孔是通过在玻璃基板140S的上表面140SU和下表面140SL上执行激光钻孔工艺而形成的。因此，导电通孔CV中的每一者可以具有上述结构。
尽管图2C示出，导电通孔CV中的每一者的上导电通孔UP和下导电通孔LP具有整体连续的结构，但是本公开不限于此。在示例中，导电通孔CV中的每一者的上导电通孔UP可以包括与下导电通孔LP相同的材料，并且可以具有不连续结构，该不连续结构具有边界表面。在另一示例中，导电通孔CV中的每一者的上导电通孔UP可以包括与下导电通孔LP不同的材料。
根据一些实施例，可以提供在玻璃基板140S上实现的基于SIW的移相器140。当通过激光钻孔工艺在玻璃基板140S上实现基于SIW的移相器140时，可以以更高的密度(即以更小的间距)形成通孔，所述通孔各自具有小于使用现有PCB的SIW的直径的直径。因此，包括在玻璃基板140S上实现的SIW的第一移相器141、第二移相器143、第三移相器145和第四移相器147中的每一者的路径可以相对自由地设计，并且可以具有类似于由金属材料实现的波导的程度的相对低的衰减率。
图3A至图3G是根据其他实施例的基于SWI的移相器中包括的导电通孔CVa、CVb、CVc、CVd、CVe、CVf和CVg的横截面图，横截面图中的每一者对应于图2C。
参考图3A，导电通孔CVa中的每一者可以具有类似于图2C的导电通孔CV的结构，其中上导电通孔UPa在Z方向上的长度可以长于下导电通孔LPa在Z方向上的长度。
参考图3B，导电通孔CVb中的每一者可以具有类似于图2C的导电通孔CV的结构，其中下导电通孔LPb在Z方向上的长度可以长于上导电通孔UPb在Z方向上的长度。
参考图3C，导电通孔CVc中的每一者可以具有从玻璃基板140S的上表面140SU朝向下表面140SL的锥形结构。因此，导电通孔CVc中的每一者的宽度可以在与上表面140SU相同的水平处最大，并且导电通孔CVc中的每一者的宽度可以在与下表面140SL相同的水平处最小。导电通孔CVc中的每一者的第一部分的宽度可以大于第一部分下面的第二部分的宽度。
参考图3D，导电通孔CVd中的每一者可以具有从玻璃基板140S的下表面140SL朝向上表面140SU的锥形结构。因此，导电通孔CVd中的每一者的宽度可以在与下表面140SL相同的水平处最大，并且导电通孔CVd中的每一者的宽度可以在与上表面140SU相同的水平处最小。导电通孔CVd中的每一者的第一部分的宽度可以大于第一部分上面的第二部分的宽度。
参考图3E，导电通孔CVe中的每一者在Z方向上可以具有基本相同的宽度。因此，导电通孔CVe可以具有近似圆柱形的形状。
参考图3F，导电通孔CVf中的每一者可以不完全填充在玻璃基板140S中形成的孔Ho。因此，被限定为锥形空间的凹陷部分RP可以在上导电通孔UPf的上表面和下导电通孔LPf的下表面中的每一者中形成。
参考图3G，导电通孔CVg中的每一者可以形成为与在玻璃基板140S中形成的孔Ho共形。导电通孔CVg中的每一者可以包括上导电通孔LPa和下导电通孔LPb。因此，导电通孔CVg中的每一者可以在其中具有穿透部分PR，同时覆盖在玻璃基板140S中形成的孔Ho的侧壁。
图4A是根据其他实施例的基于SIW的移相器140a的平面视图。
为了便于解释，省略了对图2A至图2D的那些冗余描述，并且仅主要描述它们之间的差异。
参考图4A，基于SIW的移相器140a可以包括第一移相器141a、第二移相器143a、第三移相器145a和第四移相器147a。第一移相器141a、第二移相器143a、第三移相器145a和第四移相器147a可以类似于图2A的第一移相器141、第二相移器143、第三相移器145和第四相移器147。第一移相器141a可以在第一玻璃基板140S1上形成，第二移相器143a可以在第二玻璃基板140S2上形成，第三移相器145a可以在第三玻璃基板140S3上形成，第四移相器147a可以在第四玻璃基板140S4上形成。第一玻璃基板140S1、第二玻璃基板140S2、第二玻璃基板140S3和第三玻璃基板140S4是分离的玻璃基板。
详细地，第一移相器141a可以包括在第一玻璃基板140S1上形成的第一和第二波导侧壁WGW1a和WGW2a，第二移相器143a可以包括在第二玻璃基板140S2上形成的第三和第四波导侧壁WGW3a和WGW4a，第三移相器145a可以包括在第三玻璃基板140S3上形成的第五和第六波导侧壁WGW5a和WGW6a，并且第四移相器147a可以包括在第四玻璃基板140S4上形成的第七和第八波导侧壁WGW7a和WGW8a。
第一和第二波导侧壁WGW1a和WGW2a可以限定第一波导WG1a，第三和第四波导侧壁WGW3a和WGW4A可以限定第二波导WG2a，第五和第六波导侧壁WGW5a和WGW6a可以限定第三波导WG3a，并且第七和第八波导侧壁WGW7a和WGW8a可以限定第四波导WG4a。
第一至第四波导WG1a至WG4a之间的路径长度以及根据该路径长度的第一至第四相移信号PS1至PS4的相位关系类似于图2A的第一至第四波导WG1至WG4之间的相位关系。
图4B是根据其他实施例的基于SIW的移相器140b的平面视图。
为了便于解释，省略了对图2A至图2D的那些冗余描述，并且仅主要描述它们之间的差异。
参考图4B，基于SIW的移相器140b可以包括第一至第四移相器141b、143b、145b和147b。
第一移相器141b可以包括第一和第二波导侧壁WGW1b和WGW2b，它们在其间提供的玻璃基板140S上限定第一波导WG1b。第二移相器143b可以包括第三和第四波导侧壁WGW3b和WGW4B，它们在其间提供的玻璃基板140S上限定第二波导WG2b。第三移相器145b可以包括第五和第六波导侧壁WGW5b和WGW6b，它们在其间提供的玻璃基板140S上限定第三波导WG3b。第四移相器147b可以包括第七和第八波导侧壁WGW7b和WGW8b，它们在其间提供的玻璃基板140S上限定第四波导WG4B。
根据一些实施例，第一至第八波导侧壁WGW1b至WGW8b可以包括导电通孔CV。
根据一些实施例，第一至第四移相器141b、143b、145b和147b中的一些可以包括相位延迟部分PLP，该相位延迟部分PLP是曲线路径。相位延迟部分PLP限定弯曲波导，并且与沿着线性波导行进的信号相比，沿着相位延迟部分PLP行进的信号的相位可以被延迟。
根据一些实施例，第一至第四移相器141b、143b、145b和147b各自可以包括不同数量的相位延迟部分PLP。因此，由第一至第四移相器141b、143b、145b和147b输出的第一相移信号PS1、第二相移信号PS2、第三相移信号PS3和第四相移信号PS4之间的相位差可以具有设定值。
在图4B的示例中，第二移相器143b可以包括比第一移相器141b包括的多一个的相位延迟部分PLP，第三移相器145b可以包括比第二移相器143b包括的多一个的相位延迟部分PLP，并且第四移相器147b可以包括比第三移相器145b多一个的相位延迟部分PLP。
根据一些实施例，第一至第四移相器141b、143b、145b和147b中包括的多个相位延迟部分PLP的相位延迟角可以基本相同。例如，由第一和第二移相器141b和143b输出的第一和第二相移信号PS1和PS2之间的第一相位差、由第二和第三移相器143b和145b输出的第二和第三相移信号PS2和PS3之间的第二相位差，以及由第三和第四移相器145b和147b输出的第三和第四相移信号PS3和PS4之间的第三相位差可以相同。
在示例中，当根据一个相位延迟部分PLP的相位延迟是135°并且由第一移相器141b输出的第一相移信号PS1的相位是作为参考相位的0°时，由第二移相器143b输出的第二相移信号PS2的相位可以是135°，由第三移相器145b输出的第三相移信号PS3的相位可以是270°，并且由第四移相器147b输出的第四相移信号PS4的相位可以是405°。
图5是根据一些实施例的EPA 100a(见图1A)中可以包括的信号分配器120的平面视图。
参考图5，信号分配器120可以包括在玻璃基板120S上形成的输入端口IN、SIW耦合区域SCR以及第一至第四输出端口O1、O2、O3和O4。
类似于图2A至图2C的图示，导电通孔CV可以限定输入端口IN、SIW耦合区域SCR以及第一至第四输出端口O1、O2、O3和O4。导电通孔CV可以具有图2C至图3G的截面结构中的任何一者。
被输入到输入端口IN的输入信号SI可以在SIW耦合区域SCR中被划分为第一信号S1、第二信号S2、第三信号S3和第四信号S4，并且顺序地被输出到第一至第四输出端口O1、O2、O3和O4。
根据一些实施例，玻璃基板120S可以是与图2A的玻璃基板140S分离的玻璃基板。根据一些其他实施例，玻璃基板120S可以是与图2A的玻璃基板140S相同的玻璃基板的一部分。
图6A和图6B是根据一些实施例的用于解释SIW的效果的平面视图。
详细地，图6A和图6B是根据一些实施例的用于解释SIW的效果的实验的设置的平面视图，并且图6C是示出实验结果的曲线图。
参考图6A，EPA可以包括被形成为具有相同相位延迟的第一至第四波导W1、W2、W3和W4，以及顺序连接到第一至第二波导W1、W2、W3和W4的第一至第四天线A1、A2、A3和A4。
第一波导W1的输入端口是第一端口P1，并且其输出端口是第五端口P5。第一天线A1可以连接到第五端口P5。第二波导W2的输入端口是第二端口P2，并且其输出端口是第六端口P6。第二天线A2可以连接到第六端口P6。第三波导W3的输入端口是第三端口P3，并且其输出端口是第七端口P7。第三天线A3可以连接到第七端口P7。第四波导W4的输入是第四端口P4，并且其输出端口是第八端口P8。第二天线A2可以连接到第八端口P8。
下面的表1和表2示出了当在以下情形形成波导时的插入损耗(即输入端口与输出端口之间的信号衰减率)：i)在熔融二氧化硅材料基板、TMM-4材料基板和阻燃剂(FR)-4材料基板中的任何一者上，ii)在下面的第一至第三工艺中的任意一个工艺中，以及iii)将具有28GHz、28.9GHz、79GHz和81GHz中的任何一个频率的信号输入到输入端口。第一波导至第四波导W1、W2、W3和W4具有相同的形状，并且表1至表4仅示出第一波导的插入损耗。
第一工艺是形成如图6B的部分(a)中所示的完美导电体(PEC)侧壁的工艺，第二工艺是形成如图6B的部分(b)中所示的包括导电通孔的SIW的激光钻孔工艺，并且第三工艺是形成如图6B的部分(c)中所示的包括导电通孔的SIW的机械钻孔工艺。
在表1中，各个波导被设计为具有相同的相位延迟。在表2中，各个波导被设计为具有相同的形状。
[表1]
[表2]
下面的表3和表4示出了当在以下情形形成波导时第一天线A1的增益：i)在熔融二氧化硅材料基板、TMM-4材料基板和FR-4材料基板中的任何一者上，ii)在第一至第三工艺的任何一种工艺中，以及iii)将具有28GHz、28.9GHz、79GHz和81GHz中的任何一个频率的信号输入到输入端口。
在表3中，各个波导被设计为具有相同的相位延迟。在表4中，各个波导被设计为具有相同的形状。
[表3]
[表4]
参考表1至表4，经确认，第一实验示例的基于熔融二氧化硅的波导对于具有28GHz或更高频率(特别是79GHz)的信号具有比由PCB配置的波导(诸如第二比较示例)更低的衰减率，并且具有类似于用PEC配置的第一比较示例的水平的低衰减率。特别地，经确认，在79GHz或更高的频率下，基于玻璃基板的波导具有与基于PCB的波导相比大大改进的衰减率。
根据一些实施例，由于提供了通过使用激光钻孔在玻璃基板上形成的基于SIW的移相器，可以提高移相器和包括移相器的EPA的可靠性。
图6C是示出根据一些实施例的SIW的效果的曲线图。
参考图6C，当28.9GHz信号被输入到通过使用第一工艺至第三工艺形成的图6A的EPA时，电磁束的辐射图案的主极部分的幅度-取向角图。参考图6C，经确认，根据第二工艺的EPA的辐射图案具有与根据第一工艺形成PEC的EPA的辐射图案相等的水平。
图7A示意性地示出了根据一些实施例的移相器的效果，并且图7B和图7C是根据一些实施例的示出移相器的效果的曲线图。
图7A的移相器可以包括第一至第四波导W1′、W2′、W3′和W4′。在图7A的实验示例中，当第一波导W1′的相位延迟为0°时，第二至第四波导W2′、W3′和W4′的相位延迟依次为135°、270°和405°。
第一波导W1′的输入端口是第一端口P1′，并且其输出端口是第五端口P5′。第二波导W2′的输入端口是第二端口P2′，并且其输出端口是第六端口P6′。第三波导W3′的输入端口是第三端口P3′，并且其输出端口是第七端口P7′。第四波导W4′的输入端口是第四端口P4，并且其输出端口是第八端口P8′。
参考图7A和图7B，示出了根据如图7A中所示配置的移相器的频率的插入损耗S51、S62、S73和S84。在图7B的实验示例中，每个移相器的中心频率被设计为28GHz。
插入损耗S51指示第一端口P1'与第五端口P5'之间的插入损耗，即第一波导W1'的插入损耗。插入损耗S62指示第二端口P2'与第六端口P6'之间的插入损耗，即第二波导W2'的插入损耗。插入损耗S73指示第三端口P3'与第七端口P7'之间的插入损耗，即第三波导W3'的插入损耗。插入损耗S84指示第四端口P4'与第八端口P8'之间的插入损耗，即第四波导W8'的插入损耗。
详细地，图7B的部分(a)指示如图6B的部分(a)中所示被配置为PEC波导的图7A的移相器的插入损耗，图7B的部分(b)指示如图6B的部分(b)中所示被配置为基于玻璃基板的SIW的图7A的移相器的插入损耗，并且图7B的部分(c)指示如图6B的部分(c)中的被配置为基于有机基板的SIW(包括诸如TMM-4、FR-4等之类的材料)的图7A的移相器的插入损耗。
对于各个情况，经确认，插入损耗S51最小，插入损耗S84最大，这是由于波导之间的路径差造成的。此外，经确认，包括基于玻璃基板的SIW的移相器的插入损耗S51和S84之间的差处于与包括PEC波导的移相器类似的水平，并且远低于包括基于有机基板的SIW的移相器。
在图7B中，经确认，根据一些实施例的包括基于玻璃基板的SIW的移相器在5G mmW频带中具有优越的增益特性。
参考图7C，示出了根据如图7A中所示配置的移相器的频率的插入损耗S51、S62、S73和S84。在图7C的实验示例中，每个移相器的中心频率被设计为79GHz。
图7C的部分(a)指示如图6B的部分(a)中所示包括PEC波导的图7A的移相器的插入损耗，图7C的部分(b)指示如图6B的部分(b)中所示包括基于玻璃基板的SIW的图7A的移相器的插入损耗，并且图7C的部分(c)指示如图6B的部分(c)中的包括基于有机基板的SIW(包括诸如TMM-4、FR-4等之类的材料)的图7A的移相器的插入损耗。
如图7C中所示，经确认，虽然被配置为基于玻璃基板的SIW的移相器在作为中心频率的79GHz附近的频带中具有类似于包括PEC波导的移相器的平坦增益曲线，但是基于有机基板的SIW的移相器在作为中心频率的79GHz附近的频带中具有略微不规则的增益曲线。
在图7C中，经确认，根据一些实施例的包括基于玻璃基板的SIW的移相器在超高频带(例如，79GHz附近)中具有优越的增益特性，这可用于诸如第六代(6G)之类的下一代通信技术。
根据本发明构思，可以提供包括玻璃基板的SIW和包括该SIW的EPA。因此，与现有的基于有机基板的SIW相比，可以提供具有改进的信号衰减特性和设计自由度的SIW，以及包括该SIW的EPA。
应当理解，应当仅在描述性意义上考虑本文描述的实施例，而不是出于限制的目的。每个实施例内的特征或方面的描述通常应被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。虽然已经参考附图描述了一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由以下权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节的各种改变。

Claims (20)

1.一种电磁相控阵(EPA)，包括：
信号分配器，所述信号分配器被配置为将输入信号划分为多个输出信号，所述多个输出信号包括第一信号、第二信号、第三信号和第四信号；
第一移相器，所述第一移相器被配置为改变所述第一信号的相位并输出第一相移信号；
第二移相器，所述第二移相器被配置为改变所述第二信号的相位并输出第二相移信号；
第三移相器，所述第三移相器被配置为改变所述第三信号的相位并输出第三相移信号；
第四移相器，所述第四移相器被配置为改变所述第四信号的相位并输出第四相移信号；
第一天线，所述第一天线被配置为基于所述第一相移信号生成电磁波；
第二天线，所述第二天线被配置为基于所述第二相移信号生成电磁波；
第三天线，所述第三天线被配置为基于所述第三相移信号生成电磁波；
第四天线，所述第四天线被配置为基于所述第四相移信号生成电磁波；
其中所述第一移相器包括第一玻璃基板，以及在所述第一玻璃基板中形成并限定第一波导的第一波导侧壁和第二波导侧壁，所述第一波导是所述第一信号的路径，
所述第二移相器包括第二玻璃基板，以及在所述第二玻璃基板中形成并限定第二波导的第三波导侧壁和第四波导侧壁，所述第二波导是所述第二信号的路径，
所述第三移相器包括第三玻璃基板，以及在所述第三玻璃基板中形成并限定第三波导的第五波导侧壁和第六波导侧壁，所述第三波导是所述第三信号的路径，
所述第四移相器包括第四玻璃基板，以及在所述第四玻璃基板上形成并限定第四波导的第七波导侧壁和第八波导侧壁，所述第四波导是所述第四信号的路径，并且
其中所述第一移相器、所述第二移相器、所述第三移相器和所述第四移相器是基板集成波导(SIW)。
2.如权利要求1所述的EPA，其特征在于，所述第一玻璃基板、所述第二玻璃基板、所述第三玻璃基板和所述第四玻璃基板中的每一者的厚度在0.1mm至0.6mm的范围内。
3.如权利要求1所述的EPA，其特征在于，所述第二波导的长度大于所述第一波导的长度，所述第三波导的长度大于所述第二波导的长度，并且所述第四波导的长度大于所述第三波导的长度。
4.如权利要求1所述的EPA，其特征在于，所述第一玻璃基板、所述第二玻璃基板、所述第三玻璃基板和所述第四玻璃基板中的每一者是同一玻璃基板的部分。
5.如权利要求1所述的EPA，其特征在于，所述第一玻璃基板、所述第二玻璃基板、所述第三玻璃基板和所述第四玻璃基板是彼此分离的单独玻璃基板。
6.如权利要求1所述的EPA，其特征在于，所述第一波导的平均曲率半径小于所述第二波导的平均曲率半径。
7.如权利要求1所述的EPA，进一步包括：
第一开关设备，所述第一开关设备设置在所述第一移相器与所述信号分配器之间，并将所述第一信号传送至所述第一移相器或阻断所述第一信号的传输；
第二开关设备，所述第二开关设备设置在所述第二移相器与所述信号分配器之间，并将所述第二信号传送至所述第二移相器或阻断所述第二信号的传输；
第三开关设备，所述第三开关设备设置在所述第三移相器与所述信号分配器之间，并将所述第三信号传送至所述第三移相器或阻断所述第三信号的传输；以及
第四开关设备，所述第四开关设备设置在所述第四移相器与所述信号分配器之间，并将所述第四信号传送至所述第四移相器或阻断所述第四信号的传输。
8.如权利要求1所述的EPA，进一步包括：
第一开关设备，所述第一开关设备设置在所述第一移相器与所述第一天线之间，并将所述第一相移信号传送至所述第一天线或阻断所述第一相移信号的传输；
第二开关设备，所述第二开关设备设置在所述第二移相器与所述第二天线之间，并将所述第二相移信号传送至所述第二天线或阻断所述第二相移信号的传输；
第三开关设备，所述第三开关设备设置在所述第三移相器与所述第三天线之间，并将所述第三相移信号传送至所述第三天线或阻断所述第三相移信号的传输；以及
第四开关设备，所述第四开关设备设置在所述第四移相器与所述第四天线之间，并将所述第四相移信号传送至所述第四天线或阻断所述第四相移信号的传输。
9.如权利要求1所述的EPA，其特征在于，所述第一波导侧壁、所述第二波导侧壁、所述第三波导侧壁、所述第四波导侧壁、所述第五波导侧壁、所述第六波导侧壁、所述第七波导侧壁和所述第八波导侧壁中的每一者被设置在所述第一信号至所述第四信号行进的第一方向上并在所述第一方向上对准，并且包括从所述第一玻璃基板、所述第二玻璃基板、所述第三玻璃基板和所述第四玻璃基板的上表面延伸至下表面的多个导电通孔。
10.如权利要求9所述的EPA，其特征在于，所述第一波导侧壁和所述第二波导侧壁中包括的所述多个导电通孔被布置在所述第一方向上的线上。
11.如权利要求9所述的EPA，其特征在于，所述第三波导侧壁、所述第四波导侧壁、所述第五波导侧壁、所述第六波导侧壁、所述第七波导侧壁和所述第八波导侧壁中包括的所述多个导电通孔在所述第一方向上被布置为Z字形。
12.如权利要求1所述的EPA，其特征在于，所述信号分配器由SIW实现。
13.如权利要求12所述的EPA，其特征在于，所述信号分配器由所述第一移相器至所述第四移相器连续形成。
14.一种基板集成波导(SIW)，包括：
玻璃基板；以及
第一波导侧壁和第二波导侧壁，所述第一波导侧壁和所述第二波导侧壁各限定所述玻璃基板中的波导，
其中所述第一波导侧壁和所述第二波导侧壁中的每一者被设置在与所述玻璃基板的上表面平行的第一方向上并在所述第一方向上对准，并且包括从所述玻璃基板的所述上表面延伸至下表面的多个导电通孔，并且
其中导电通孔中的每一者包括导电材料。
15.如权利要求14所述的SIW，其特征在于，所述导电通孔中的每一者的上表面的平面形状是圆形，并且所述导电通孔中的每一者的所述上表面的所述圆形的直径在30μm至200μm的范围内。
16.如权利要求15所述的SIW，其特征在于，所述第一波导侧壁中包括的所述导电通孔的间距在所述直径的两倍至八倍的范围内。
17.如权利要求14所述的SIW，其特征在于，所述导电通孔中的每一者包括：
上导电通孔，所述上导电通孔具有从所述玻璃基板的所述上表面朝向所述下表面的锥形结构；以及
下导电通孔，所述下导电通孔具有从所述玻璃基板的所述下表面朝向所述上表面的锥形结构。
18.如权利要求17所述的SIW，其特征在于，所述上导电通孔的垂直于所述玻璃基板的所述上表面的第二方向长度与所述下导电通孔的第二方向长度相同。
19.如权利要求17所述的SIW，其特征在于，所述上导电通孔的垂直于所述玻璃基板的所述上表面的第二方向长度与所述下导电通孔的第二方向长度不同。
20.一种电磁相控阵(EPA)，包括：
信号分配器，所述信号分配器包括输入端口、第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口和第四输出端口；
连接至所述第一输出端口的第一波导、连接至所述第二输出端口的第二波导、连接至所述第三输出端口的第三波导和连接至所述第四输出端口的第四波导，所述第一波导、所述第二波导、所述第三波导和所述第四波导具有不同长度；以及
连接至所述第一波导的第一天线、连接至所述第二波导的第二天线、连接至所述第三波导的第三天线、连接至所述第四波导的第四天线，
其中所述信号分配器、所述第一波导、所述第二波导、所述第三波导和所述第四波导中的每一者包括基于玻璃基板的基板集成波导(SIW)。
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