TWI680876B - 用於電傳輸的低成本介電質及使用該介電質的天線 - Google Patents

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Abstract

一種用於RF信號的傳輸通道,包括:一個介電質板;定位在該介電質板的一個表面上的導電電路;及位於該介電質板的另一表面上的導電接地;其中該介電質板包括一個夾層結構,至少包括一個高介電常數層和一個發泡體板。該介電質板可以玻璃與發泡體板,例如Rohacell®板形成的夾層製作。該玻璃與發泡體板的厚度經過規制,使該夾層結構表現所需的整體介電常數。

Description

用於電傳輸的低成本介電質及使用該介電質的天線
本發明主要是關於應用在對電導體提供絕緣的介電材料技術領域。本發明所公開的介電質特別適用於RF傳輸線,例如用於在天線傳導RF信號的導線。
在不同位置之間傳導電磁能的常用方法是使用具有微帶印刷技術的電路板,或者是使用金屬波導。將波導製作在電路板上的優點是可以更高的產量生產,且可形成平坦的結構。但其缺點則是電磁能的耗損,該耗損是與高頻電子信號傳播距離成正比。使用金屬波導的優勢在於其損耗較低,但其缺點則是無法製成如電路板一般的薄,也不符合成本效益。
有些業者將電路板基底設計成具有低傳播損耗特定。典型的低損耗基底材質是聚四氟乙烯和玻璃的混合物。然而,由於壓製聚四氟乙烯和玻璃平板的過程需要巨大的壓力,這些電路板的成本更為昂貴。
許多低損耗材料,例如聚四氟乙烯(通常稱為鐵氟龍® )之類的材料,在應用上所遭遇的難題是這些材料的熱膨脹和收縮速率與導電金屬的熱膨脹及收縮速率,與所要黏合到該材料上的導電金屬的熱膨脹及收縮速率差異非常大。例如,如果是在鐵氟龍材料上形成銅線,則鐵氟龍因為溫度上升而膨脹的速率會與銅因溫度上升膨脹的速率同,結果將導致銅層從鐵氟龍基質上剝離。目前用來解決這種膨脹問題的技術是使用玻璃加載鐵氟龍材料,以降低其熱膨脹係數,並使用實質上不同的工藝來加工。
許多低損耗材料,如鐵氟龍的另一個問題是這些材料具有低的表面能,使其難以粘合到導電電路。在許多情況下必須使用膠水或其他粘合劑,且這些材料必須具有負的RF傳播因子。
鐵氟龍的另一個缺點是其成本高。在許多現代應用中,整個傳輸電路必須能以非常低的成本製作。這個需求導致無法使用鐵氟龍作為基底。
Rohacell® 是基於聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)的結構發泡體,是由德國Darmstadt的Evonik Röhm GmbH所產製。 Rohacell的介電常數εr相對較低,約為1.046-1.093,具體數值取決於所使用的配方。例如以Rohacell製程的發泡體已經使用於多種RF系統中的介電質。其中一例即為美國專利公開案2015/0276459中所例示的材料,該專利的發明名稱為Foam Filled Dielectric Rod Antenna。
因此,本技術領域需要一種改進的電磁能量傳輸載體,可以應用於例如使用在無線通信的天線中。
以下發明內容的說明提供作為對本發明數種面向及技術特徵之基本理解。發明內容的說明並非對本發明之全面介紹,也因此並非用來特別指出本發明之關鍵性或是重要元件,也非用來界定本發明之範圍。其唯一目的僅在以簡單之方式展示本發明之數種概念,並作為以下發明詳細說明之前言。
本發明所公開的實施例提供一種平坦且低成本的介電質材料。在本發明所公開的示例中,本發明的實施例是應用在天線,但是本發明也可以應用於需要高頻電子傳輸的其他設備,提供諸如微波、雷達、雷射雷達等的傳輸。
在本發明公開的實施例中,電導體是由介電質材料隔開。本發明所公開的介電質材料可以替代鐵氟龍,而使用於目前使用鐵氟龍的任何應用。雖然鐵氟龍具有高性能的特點,但成本相對較高。本發明所公開的實施例則可以提供與鐵氟龍相當的性能,但成本卻低廉許多。
整體而言,本發明的介電質板是由至少兩塊平板夾合組成,其中一塊具有高介電常數,例如玻璃,另一塊則具有盡可能接近空氣的介電常數。該玻璃的一種適用的實例是Vycor®玻璃,而該具有接近空氣的介電常數的材料的一種適用的實例則是發泡體,例如結構發泡體,例如Rohacell®。該發泡體應該具有介於1.0至1.1的介電常數。
本發明所公開的實施例包括在可變介電常數(VDC)材料上具有多個輻射元件的天線陣列。改變VDC的能力提供使用軟體控制天線的參數的可能性,包括轉向。分隔天線中的各個元件的介電質層在實施時是使用玻璃板和發泡體板的夾層。計算玻璃的厚度與發泡體的厚度之間的比值,使得該場所經受的介電常數可以達到期望的總介電常數。具體而言,可以利用增大玻璃板厚度相對於發泡體厚度的相對厚度來提高總介電常數,也可以利用縮減玻璃板厚度相對於發泡體厚度的相對厚度來降低總介電常數。
本發明其他實施例提供一種非輻射電氣裝置,該裝置具有導電線,該導電線由玻璃板和發泡體板形成的介電夾層隔開。
本發明所公開的實施例提供一種用於RF信號的傳輸通道,包括:一個介電質板;定位在該介電質板的一個表面上的導電電路;及位於該介電質板的另一表面上的導電接地;其中該介電質板包括一個夾層結構,至少包括一個高介電常數層和一個發泡體板。該高介電常數層形成為具有3.8-4.4的介電常數。該高介電常數層可以由玻璃、PET等形成。該發泡體板形成為具有1.0至1.1的介電常數。該介電質板可以包括一個發泡體板,夾在一個上方聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)層和一個下方PET層之間。該導電電路可以包括至少一個輻射貼片,或者一個界定一個混合耦合器的電路。
在其他實施例中,本發明提供一種天線,該天線包括:絕緣間隔件;至少一片輻射貼片,設置在該絕緣間隔件上方;至少一條延遲線,設置在該絕緣間隔件下方;一個可變介電常數(VDC)層,設置在該延遲線的下方;一個介電質板;一個接地平面,設置在該介電質板下方;一個底部絕緣板,設置在該接地平面下方;以及一條饋電線,設置在該底部絕緣板的下方;其中,該絕緣間隔件、該介電質板和該底部絕緣板中的至少一個包括至少一個高介電常數層和一個發泡體板。該高介電常數層可以包括聚四氟乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃纖維浸漬的聚丙烯或玻璃板中的一種。該高介電常數層形成為具有3.8-4.4的介電常數。該發泡體板形成為具有1.0至1.1的介電常數。該天線可以進一步包括導電電極,鄰接於該VDC層。該絕緣墊片、該介電質板和該底部絕緣板中的至少一個可以包括兩塊玻璃板和夾設在該兩塊玻璃板之間的發泡體板,或兩塊PET板和夾設在該兩塊PET板之間的發泡體板。該天線可以進一步包括至少一個導電通孔,用來將每條延遲線連接到對應的一片輻射貼片。該接地平面可以包括至少一個窗口,每個窗口開設在對應的一個輻射貼片正下方。
根據另外的實施例,本發明也提供一種用於製造RF傳輸通道的方法,該方法包括如下步驟:在一塊絕緣板的頂表面上方形成導電電路,該絕緣板包括玻璃板或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)板中的一種;將一個接地平面附接到該發泡體板的底部表面;及將該絕緣板粘附到一個發泡體板上。該附接接地平面的步驟可以包括以下步驟之一:直接在該發泡體板的底表面上形成該接地平面;或者在一個第二絕緣板上形成該接地平面,並且將該第二絕緣板粘附到該發泡體板的底表面上。該第二絕緣板可以由玻璃板或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的一種形成。   【圖示簡單說明】
本發明的其他面向與特徵可由以下詳細說明並參照所附圖式而更形清楚。 應該理解的是,發明的詳細說明和圖式只是對所附申請專利範圍所限定的本發明各種實施例,提供多種非限制性的示例。
附隨之圖式為本說明書所包含並構成本說明書之一部份。該等圖式例示本發明之實施例,並與發明說明共同解釋並描述本發明之原理。該等圖式之目的在於以圖表之形式描述例示實施例之主要特徵。該等圖式並非用以描述實際實施例之每一特徵或描述所示構件之相對尺寸比例,亦非按照比例描繪。
圖1顯示現有技術結構使用例如鐵氟龍的介電質的橫截面圖。
圖2顯示本發明用於傳輸設備的介電質一種實施例的示意圖。
圖3顯示該傳輸裝置另一種實施例的示意圖。
圖4A和4B顯示使用本發明所公開的介電質夾層的軟體控制天線的一種實施例示意圖。
圖5顯示使用本發明所公開的介電質夾層的非輻射電子裝置的一種實施例示意圖。
圖6顯示本發明應用在RF傳輸通道的變體實施例示意圖。
以下將參照附圖說明本發明的介電質夾層的數種實施例。不同的實施例或其組合可以提供在不同的應用或實現不同的優點。根據所要實現的結果,可以將本說明書所公開的不同技術特徵全部或部分利用,也可以單獨使用或與其他技術特徵結合使用,從而在需求與限制之間,求得平衡的優點。因此,參考不同的實施例可能會突顯特定的優點,但本發明並不限於所公開的實施例。也就是說,本說明書公開的技術特徵並不限於應用在所描述的實施例,而是可以與其他技術特徵「組合和配合」,並結合在其他實施例中。
圖1顯示現有技術裝置中,利用鐵氟龍作為介電材料100的結構橫截面圖。在這種實例中,鐵氟龍的介電常數εr= 2.2,而其損耗因子(損耗正切 - 歐姆損耗)是tgδ= 0.0009。接地導體105設置在介電質100的底部,且在介電質100的頂部上還提供諸如微帶的導電及/或輻射電極110。介電質的厚度以h表示。
圖1中的單向箭頭表示該結構所得到的場。如圖1所示,該場的一部分只穿過介質材料,但該場的其他部分會運行通過空氣和該介質材料。因此,有效介電常數是空氣的介電常數和鐵氟龍(或所使用的其他介電材料)的介電常數的某種平均值。該有效介電常數與兩個介電常數的乘積的平方根相關,由有效體積加權。由於在圖1中所示的空氣的介電常數為1,所以圖1的結構的有效介電常數等於鐵氟龍的介電常數。
圖2顯示利用本發明的介電質配置的一般性實施例。在圖2的實施例中,介電夾層200由兩種材料組成:具有高介電常數的平板202,例如材質為聚四氟乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃纖維浸漬的聚丙烯或玻璃的平板,以及介電常數接近於空氣的的材料形成的材料板,例如大部分為空氣的結構發泡體,例如Rohacell 板204。規制兩個板的厚度比h1 / h2,即可實現期望的有效介電常數。例如,在圖2的實施例中,可以使用Vycor®玻璃。 Vycor玻璃是美國康寧公司銷售的高矽玻璃,具有非常低的熱膨脹係數。根據用於製造的公式而異,該Vycor玻璃的介電常數可以為3.8-4.4,其損耗因子為0.0003。由Rohacell製成的板204表現出約1.06的介電常數和0.0003的損耗因子。因此,在這個例子中,如果使兩個板的厚度相同,即h1 / h2 = 1,則該結構的有效介電常數εr= 2.159,而有效損耗因子(串行相加)為tgδ= 0.0009。
從圖2的示例中可以看出,本發明所公開的實施例提供了以彼此鄰接的多層絕緣材料構成的介電質,從而形成一種低損耗的介電質;該低損耗介電質可以規制成為特性與鐵氟龍類似的有效介電質。在一種實施例中,該介電質的頂層由玻璃板製成。在圖2中顯示3個輻射元件210形成的陣列,但為了清楚起見僅顯示一個輻射元件210的場線。
圖3顯示本發明利用多層介電質方法的另一種實施例的橫截面圖。圖3的實施例的介電夾層300由三層材料構成:第一玻璃板302、第二玻璃板303和充滿空氣的空間306。玻璃板302和303利用隔板308分開,並保持精確的間距h2。接地板形成在玻璃303的底面上,而傳輸線或輻射電極則形成在玻璃302的頂面上。分別規制玻璃板302和玻璃板303的厚度h1和h3,以提供期望的有效介電常數。計算時需加入其間的空氣層306的因子。在這種情況下,如果使h1 + h3 = h2,即上方玻璃板的厚度加上下方玻璃板的厚度等於空氣形成的間隔,則其有效介電常數將為2.09。
因此,圖3的實施例提供一種使用間隔件分開的兩個平板所製成的介電質板結構,在兩個平板之間形成空氣間隔。兩個平板都可以由玻璃製成,例如Vycor玻璃。此外,該間隔件也可以由Vycor玻璃製成。接地板可以形成在其中一個玻璃板上,而輻射貼片的導線可以形成在另一個玻璃板上。
因此,如上所述,根據本發明的一個面相,本發明提供一種輻射裝置,該裝置包括:一個介電質板;形成在該介電質板的底表面上的導電接地平面;以及形成在該介電質板的頂表面上的輻射元件;其中該介電質板包括玻璃板和發泡體板。
圖4A-4B中顯示使用本發明的介電質夾層製成的輻射裝置的一種實例。在美國專利申請案第15 / 654,643號中,本申請人公開了一種多層結構,以軟體定義的天線。該天線使用與圖4A-4B相似的輻射裝置陣列。在以下說明中,只會說明與輻射元件之一有關的部分。圖4A顯示該裝置的俯視圖,圖4B則顯示圖4A所示裝置的橫截面圖。兩圖式顯示本發明公開的介電質夾層構造應用在多層軟體定義天線時的一種示例。
輻射貼片是表示為貼片410,而延遲線則表示為導電線路415。輻射貼片形成在頂部介電質間隔件400之上。該介電質間隔件400通常以介電質(絕緣)板或介電質片的形式形成,但在本實施例中是由玻璃板402和發泡體板404(例如Rohacell)組成的介電夾層製成。通過例如粘附導電薄膜、濺射、印刷等技術,在玻璃的頂表面上形成該輻射貼片410。在貼片位置處,在玻璃402和發泡體404層中形成通孔425,並將導體穿過該通孔425而連接到貼片410的後表面。延遲線415形成在發泡體板404的底表面上(或在上方夾板442的頂表面上),並且通過通孔425和導體形成物理的連接和電性連接。也就是說,通過通孔425中的導體,存在從延遲線415到輻射貼片410的連續的DC電連接。如圖4A所示,延遲線415是曲折的導線,且可以呈現任何形狀的曲折,以便提供足夠的長度來產生期望的延遲,藉此在RF信號中引起期望的相移。
以延遲線415產生的延遲特性可利用具有可變介電常數的材料444的可變介電常數(VDC)板440規制。儘管任何用於構造VDC板440的方式都可適合與本發明應用於天線的實施例一起使用,但為說明方便起見,在本具體實施例中,該VDC板440是顯示成如下結構:上方夾板442(例如,玻璃、PET等)、可變介電常數材料層444(例如,扭曲向列型液晶層)和下方夾板446。在本發明的其他實施例則可以省略夾板442和444中的一者或兩者。或者也可以使用諸如環氧樹脂或玻璃珠的夾板代替夾板442及/或444。此外,如圖4B所示,根據本發明公開的實施例,該夾板中的一者或兩者可以構造為夾層結構。在圖4B所示的實例中,該下方夾板446即顯示成具有發泡體板448和玻璃板449的雙層夾層結構。
在本發明一些實施例中,例如,當使用扭曲向列型液晶層時,該VDC板440還包括可以沉積及/或粘合方法,結合到該上方夾板442的底部上的對準層。配向層可以是薄的材料層,例如聚酰亞胺基PVA,經過UV輻射轉印或固化,以便在規制基底的邊緣處,使LC的分子對準。
該VDC板440的有效介電常數可以通過對該VDC板440施加DC電位來控制。為達成此目的,形成電極並將電極連接到可控電壓電位。形成該電極的配置方式有多種選擇。在本發明所公開的實施例中將顯示其中幾種示例。在圖4B所示的配置中提供兩個電極443和447,其中一個位在該上方夾板442的底部表面上,另一個位在該下方夾板446的上方表面上。在這種特定的實例中,該電極447是顯示成連接到可變電壓電位441,而電極443則是接地。圖中的虛線顯示一種替代方式,其中的電極443也可以連接到可變電位439。
因此,只要改變可變電位441及/或可變電位439的輸出電壓,就可以改變電極443和447附近的VDC材料的介電常數,從而改變運行通過該延遲線415的RF信號的延遲特性。可以使用控制器Ctl來執行改變可變電位441及/或可變電位439的輸出電壓。該控制器Ctl運行一種軟體,該軟體使該控制器輸出適當的控制信號,用來適當地設置該可變電位441及/或可變電位439的輸出電壓。與此類似,傳統的控制器也可以用來提供控制信號和共用信號,以控制該天線的特性。因此,可以使用軟體來控制天線的性能和特性,因此稱為以軟體控制的天線。
在此應特別說明的是,在本說明書中所稱的「地電位」是指一般所稱的地電位,即大地電位,但也可以是共用電位或參考電位,可以是設定的電位或浮動的電位。例如,傳統的LCD顯示控制器會對每個像素輸出兩個信號,其中之一即稱為接地或公共信號。與此類似,雖然在圖式中使用了地電位符號,但是該符號也可以用來表示大地電位或共用電位。因此,在本說明書中所稱的接地、地電位,都是包含共用電位、參考電位的意義,該電位可為設定電位或浮動電位。
在傳輸模式中,RF信號經由連接器465(例如同軸電纜連接器)施加到饋電片460。在圖4B所示的實例中,饋電片460和延遲線​​415之間不存在DC電連接。然而,在本發明所公開的實施例中,這些材料層可以設計成使得在饋電片460和延遲線​​415之間提供RF短路。如圖4B所示,在背板絕緣層(或介電質層)450的上方表面或下方夾板446的底部表面上形成背板導電接地(或共用電位)455。背板導電接地455通常是一層導體層,覆蓋該天線陣列的整個區域。在每個RF饋送位置處,在該背板導電接地455中提供一個窗口(DC斷路)453。RF信號從饋電片460經由窗口453行進,並且耦合到延遲線415。在接收模式中,其運行方向則是相反。因此,在延遲線415和饋電片460之間形成DC開路和RF短路。背板絕緣層450也可以根據本文公開的實施例構造,在本實施例中即包括玻璃板452、發泡體板454和玻璃板456。
因此,如上所述,根據本發明另一個面向,本發明提供一種輻射裝置,該輻射裝置包括:一個介電質板;一個形成在該介電質板的頂面上的輻射元件;一個介電質背板;一個形成在該介電質背板的底表面上的導電接地平面;以及夾置在該介電質板和該介電質背板之間的可變介電常數材料;且其中該介電質板和該介電質背板中的至少一個包括玻璃板和發泡體板。
從以上的說明可知,本發明所公開的實施例可以應用於輻射元件,諸如天線和天線陣列。然而,根據本發明的其他面向,本發明也提供電子裝置或電子元件,該裝置或元件具有可變的電特性,或基於施加到與該裝置或元件相關聯的可變介電常數構件的電位,而進行不同的操作,並且包含低成本的介電夾層。根據本發明的幾種面向,該電子裝置或電子元件可以包括用來構成波束形成網絡的彎曲導線、功率分配器、濾波器、連接埠、移相器、移頻器、衰減器、耦合器、電容器、電感器、雙工器、混合器,並且還可以包括電子設備之外的輻射元件。值得注意的是,也可以將多個裝置形成在相同的介電質夾層上,就像現有技術中使用Rogers®或PCP的方式一樣。
根據本發明所公開的面向,本申請人的美國專利申請案號第15 / 654,643號所載的發明可以使用本發明的介電質夾層板來進一步改良,從而以相對低的成本提供相同的性能。圖5顯示一種四埠混合耦合器500的一個實施例。在沒有使用任何VDC的情況下,埠1處的信號輸入會分裂傳送到埠2和埠3;傳送到埠2的輸出沒有相位變化,埠3的輸出作90度的相位變化。與此類似,輸入到埠4的信號會分裂傳送到埠2和埠3;傳送到埠3的輸出沒有相位變化,埠2的輸出作90度的相位變化。上述現象可由圖5清楚理解。然而,在圖5的實施例中已經顯示幾種可以配置VDC的方式。根據對混合耦合器500在操作上的期望,可以選擇配置全部或部分的VDC,達成所期望的表現。
例如,可以在輸入埠1的導線下方提供VDC 503。通過向VDC 503的電極施加電壓電位,就可以控制其輸入信號的相位。因此,兩個輸出埠2和3處的相位將基於因VDC 503處的電壓電位所引起的相位變化,發生總體的變化。這意味著輸出埠2處的相位可以不同於輸入埠處的輸入信號的相位。另一方面,輸出埠2的相位也可以通過VDC 507處的電壓電位獨立地改變。因此,輸出埠3的相位將與輸入埠1的輸入端保持90度的差異相同,但輸出埠2的相位則是取決於施加到VDC 507的電壓電位,可以不是零度。此外,也可以將電壓電位施加到VDC 527的電極以改變輸出埠3處的相位,而使其相位變化與埠2處的輸出無關。因此,在輸出埠2的輸出可以保持與埠1上的輸入相同的相位,但埠3上的輸出卻可以相對於埠1上的輸入作90度以外的改變。通過將電壓電位施加至VDC 523、507與527,也可以使輸入埠4的輸入達成相同的效果。此外,通常埠1處的輸入信號將在輸出埠2和3之間以相等的能量分裂。然而,通過控制VDC 508、528、515A和515B處的電壓電位,傳遞到每個輸出埠的能量也會因而​​改變,從而可以控制每個埠輸出的強度。
圖5中顯示的裝置的橫截面結構顯示在圖5的放大圖中。元件527是可變介電常數材料,元件527從電源V接收電位。導電線520形成在根據本發明公開的任何實施例所製造的介電質板550的上方。例如,該介電質板550可以由玻璃板和發泡體板的夾板製成。對於背板555也是如此,該背板555也可以根據本發明所公開的任何實施例製造。例如,可。
因此,從以上說明可以理解,根據本發明一種面向,本發明也提供一種電子設備,包括:一個背板;一個介電質板;夾置在該背板和該介電質板之間的可變介電常數材料;配置用於向該可變介電常數材料施加電位的電極;以及形成在該介電質板頂部上的導線;其中該介電質板和該背板中的至少一個包括玻璃板和發泡體板。
圖6顯示本發明一種用於RF傳輸通道的變體實施例。該結構可以是輻射元件、非輻射元件或兩者俱備,例如通向輻射貼片的非輻射傳輸線。在圖6的實施例中,該介電夾層200是由兩種材料構成:具有高介電常數的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)頂層607、介電常數接近於空氣的材料板,例如結構主要是空氣的發泡體材料604(例如Rohacell),以及PET 608的底層。規制兩個PET層和發泡體板的厚度比例(h1 + h3)/ h2,以實現期望的有效介電常數。例如,在圖6的實例中是使用3GHz下介電常數約為4.0的PET層。根據用於製造該PET板的材料成分而異,該PET板可能具有稍微不同的介電常數,但都會落在3.8-4.4的範圍內。
在圖2的示例中,該導電線或貼片610是製作在該PET頂層 607的頂表面上。導電接地平面605則製作在該PET底層608的底表面上。然後將PET夾層粘附到該發泡體604。這種設計製造起來非常容易,因為可以使用諸如印刷、濺射、電鍍等各種技術。該導線路610和導電接地平面605也非常易製造在PET層上。此外,導電線路610和605也可以使用捲到捲方法(reel-to-reel methods)容易地在PET層上製作。本發明提供一種極為快速和經濟的製作方法。
所有的RF天線都一樣,接收和發送都是對稱的。因此,對於兩者之一的描述也同樣適用於另一者。在本專利說明書中,主要的說明內容是針對發送,但是相同的說明也適用在接收,只是兩者方向相反而已。
應當理解的是,本說明書所描述的程序和技術並非必然與任何特定裝置相關,並且可以通過各種元件的任何合適的組合來實現。此外,可以根據本說明書的教導,使用各種類型的通用設備達成本發明。本發明已經根據具體的實施例描述如上,但說明內容無論如何都只是在說明,而不是用來限制本發明。本領域技術人員都可理解,許多不同的組合方式都可適用於實施本發明。
此外,只要閱讀本件專利說明書並實踐說明書所記載的發明,本發明的其他實施方式對於此行業人士即屬顯而易見,而能推知。因此,本專利說明書及其實施例的說明,目的僅是示例,不得用以限制本發明之範圍。本發明的真實範圍應由以下的申請專利範圍所規範。
100          介電質 105          接地導體 110          輻射電極 200          介電夾層 202          平板 204          Rohacell 板 210          輻射元件 300          介電夾層 302、303、402、449、452、456             玻璃板 306          空氣層 308          隔板 400          介電質間隔件 404、448、454              發泡體板 410          貼片 415          延遲線 425          通孔 439          可變電位 440          VDC板 441          可變電壓電位 442          上方夾板 443          電極 444          可變介電常數材料層 446          下方夾板 447          電極 450          背板絕緣層 453          窗口 455          背板導電接地 460          饋電片 465          連接器 500          混合耦合器 503、507、508、515A、515B、523、528               VDC 520          導電線 527          VDC、元件 550          介電質板 555          背板 604          發泡體(材料) 605          導電接地平面 607          PET頂層 610          導電線/貼片
400          介電質間隔件 402、449、452、456             玻璃板 404、448、454                       發泡體板 410          貼片 415          延遲線 425          通孔 439          可變電位 440          VDC板 441          可變電壓電位 442          上方夾板 443          電極 444          可變介電常數材料層 446          下方夾板 447          電極 450          背板絕緣層 453          窗口 455          背板導電接地 460          饋電片 465          連接器

Claims (19)

  1. 一種用於RF信號的傳輸通道,包括:一個介電質板;定位在該介電質板的一個表面上的第一導電電路;及位於該介電質板的另一表面上的第二導電電路;其中該介電質板包括一個夾層結構,該夾層結構至少包括一個高介電常數層和一個發泡體板;其中該發泡體板形成為具有1.0至1.1的介電常數。
  2. 如申請專利範圍第1項的傳輸通道,其中該高介電常數層形成為具有3.8-4.4的介電常數。
  3. 如申請專利範圍第2項的傳輸通道,其中該高介電常數層是由玻璃形成。
  4. 如申請專利範圍第2項的傳輸通道,其中該高介電常數層是由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。
  5. 如申請專利範圍第1項的傳輸通道,其中該介電質板包括一個上方聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)層和一個下方PET層,以及一個發泡體板,夾置在該上方聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)層和該下方PET層之間。
  6. 如申請專利範圍第1項的傳輸通道,其中該第一導 電電路包括至少一個輻射貼片。
  7. 如申請專利範圍第1項的傳輸通道,其中該第二導電電路包括一個接地電路。
  8. 一種天線,該天線包括:一個絕緣間隔件;至少一片輻射貼片,設置在該絕緣間隔件上方;至少一條延遲線,設置在該絕緣間隔件下方;一個可變介電常數(VDC)層,設置在該延遲線的下方;一個介電質板;一個接地平面,設置在該介電質板下方;一個底部絕緣板,設置在該接地平面下方;以及一條饋電線,設置在該底部絕緣板的下方;其中,該絕緣間隔件、該介電質板和該底部絕緣板中的至少一個包括至少一個高介電常數層和一個發泡體板。
  9. 如申請專利範圍第8項的天線,其中該高介電常數層包括聚四氟乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃纖維浸漬的聚丙烯或玻璃板中的一種。
  10. 如申請專利範圍第8項的天線,其中該高介電常數層形成為具有3.8-4.4的介電常數。
  11. 如申請專利範圍第9項的天線,其中該發泡體板形成為具有1.0至1.1的介電常數。
  12. 如申請專利範圍第8項的天線,進一步包括導電電極,鄰接於該VDC層。
  13. 如申請專利範圍第8項的天線,其中該絕緣墊片,該介電質板和該底部絕緣板中的至少一個包括兩塊玻璃板和夾設在該兩塊玻璃板之間的發泡體板。
  14. 如申請專利範圍第8項的天線,其中該絕緣墊片,該介電質板和該底部絕緣板中的至少一個包括兩塊PET板和夾設在該兩塊PET板之間的發泡體板。
  15. 如申請專利範圍第8項的天線,進一步包括至少一個導電通孔,用來將每條延遲線連接到對應的一片輻射貼片。
  16. 如申請專利範圍第8項的天線,其中該接地平面包括至少一個窗口,每個窗口開設在對應的一片輻射貼片正下方。
  17. 一種用於製造RF傳輸通道的方法,該方法包括如下步驟:在一塊絕緣板的頂表面上方形成導電電路,該絕緣板包括玻璃板或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)板中的一種;將一個接地平面附接到該發泡體板的底部表面;及 將該絕緣板粘附到一個發泡體板上。
  18. 如申請專利範圍第17項的方法,其中該附接接地平面的步驟包括以下步驟之一:直接在該發泡體板的底表面上形成該接地平面;或者在一個第二絕緣板上形成該接地平面,及將該第二絕緣板粘附到該發泡體板的底表面上。
  19. 如申請專利範圍第18項的方法,其中該第二絕緣板是由玻璃板或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的一種形成。
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