TWI725724B - 用於毫米波段之低損耗且撓性彎曲或正交之傳輸線整合的多埠天線及包括其的行動通訊終端機 - Google Patents

用於毫米波段之低損耗且撓性彎曲或正交之傳輸線整合的多埠天線及包括其的行動通訊終端機 Download PDF

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Abstract

本案揭露一種用於毫米波段之低損耗且撓性彎曲或正交之傳輸線整合的多埠天線。前述低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線包括：多埠天線部分，其包括多個單天線且形成多埠；及傳輸線部分，其包括多個傳輸線，前述多個傳輸線分別對應於前述多個單天線，與前述多個單天線之電力饋送部分整合，用作前述多個傳輸線之訊號線的中心導體對應於前述多個單天線，且前述傳輸部分具有彎曲形狀。此處，前述單天線各包括：接地板；介電基板，其由在前述接地板上具有某一厚度之介電質形成；單一轉換部分，其形成於前述介電基板上且經組態以將行動通訊終端機之電訊號轉換成電磁波訊號且將前述電磁波訊號輻射至空氣中或將空氣中之電磁波訊號接收成行動通訊終端機之電訊號；及電力饋送部分，其形成於前述介電基板上且連接至前述訊號轉換部分。又，前述傳輸線各包括：中心導體，其具有與前述天線之前述電力饋送部分整合之一端且經組態以傳送所傳輸或所接收之電訊號；外部導體，其具有與前述中心導體之軸線相同的軸線且經組態以在前述中心導體之軸向方向上屏蔽前述中心導體；及介電質，其在前述軸向方向上形成於前述中心導體與前述外部導體之間。此處，前述介電質為藉由在高電壓下靜電紡絲樹脂而形成之低損耗奈米結構化之薄片材料。

Description

用於毫米波段之低損耗且撓性彎曲或正交之傳輸線整合的多 埠天線及包括其的行動通訊終端機
[相關申請之交互參照]
本申請主張2019年2月1日提交的韓國專利申請第10-2019-0014011號之優先權及權益，該申請之揭露內容被以引用之方式全部併入本文中。
本發明係關於一種用於毫米波段之天線，且更特定言之，係關於一種低損耗且撓性彎曲或正交之傳輸線整合的多埠天線，其中使用一低損耗奈米片，替代具有高損耗的一現有基於聚醯亞胺(PI)或液晶聚合物(liquid crystal polymer；LCP)之材料，且將一傳輸線與一天線相互整合以適用於一行動裝置。
下一代5G行動通訊系統執行經由數十GHz之高頻帶的通訊，且智慧型電話需要在其中的針對數十GHz之高頻帶的天線。特定言之，在諸如智慧型電話之一行動裝置中使用的行動內建式天線接收到智慧型電話之內部環境之大量影響。此處，有必要使天線位於使周圍環境之影響最小化的一位置處。又，為了以低損耗傳輸或處理超高頻，低損耗且高效能傳輸線係必要的。
通常，具有較少電容率損耗的在天線及傳輸線中使用之介電質可減少待傳輸之功率之損耗。因此，為了製造具有用於超高頻訊號傳輸之低損耗及高效能之傳輸線及天線，有必要使用具有盡可能低的介電損耗正切及低相對電容率之材料。特定言之，為了高效地傳輸具有在5G行動通訊網路中使用之3.5 GHz及28GHz之頻帶內的頻率之訊號，甚至在28GHz之毫米波段中具有低損耗之傳輸線及天線的重要性愈來愈增加。
本發明係針對提供一種用於毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，其中使用具有低相對電容率及一低介電損耗正切值之一材料，且使用具有多種撓度之一撓性材料整合一低損耗且高效能傳輸線與一天線。
本發明係針對提供一種用於毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線，其中使用具有低相對電容率及一低介電損耗正切值之一材料，且使用具有多種撓度之一撓性材料整合一低損耗且高效能傳輸線與一天線。
本發明亦係針對提供一種行動通訊終端機，其包括用於毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線。
本發明亦係針對提供一種行動通訊終端機，其包括用於毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線。
根據本發明之一態樣，提供一種用於毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線。該低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線包括：一多埠天線部分，其包括多個單天線且形成多埠；及一傳輸線部分，其包括多個傳輸線，該多個傳輸線分別對應於該多個單天線，與該多個單天線之電力饋送部分整合，用作該多個傳輸線之訊號線的中心導體對應於該多個單天線，且該傳輸部分具有彎曲形狀。此處，該等單天線各自包括：一接地板；一介電基板，其由在該接地板上具有某一厚度之一介電質形成；一單一轉換部分，其形成於該介電基板上且經組態以將一行動通訊終端機之一電訊號轉換成一電磁波訊號且將該電磁波訊號輻射至空氣中或將空氣中之一電磁波訊號接收成一行動通訊終端機之一電訊號；及一電力饋送部分，其形成於該介電基板上且連接至該訊號轉換部分。又，該等傳輸線各自包括：一中心導體，其具有與該天線之該電力饋送部分整合之一端且經組態以傳送經傳輸或經接收之電訊號；一 外部導體，其具有與該中心導體之軸線相同的軸線且經組態以在該中心導體之一軸向方向上屏蔽該中心導體；及一介電質，其在該軸向方向上形成於該中心導體與該外部導體之間。此處，該介電質為一低損耗奈米片材料，其藉由在一高電壓下靜電紡絲一樹脂而形成於包括大量空氣空間之一奈米片中。
該多埠天線部分可包括該多個單天線，且該多個單天線之一波束型樣(輻射型樣)可包括圓極化(circular polarization)。
可藉由使用一低損耗黏合片或黏合溶液加強該導體與一介電片之間的一黏合力或藉由在一奈米片上沈積該導體來形成該等單天線及該等傳輸線。
該等傳輸線可各自包括：一奈米片介電質，其具有某一厚度；導體表面，其形成於該奈米片介電質之一上表面及一下表面上；及一帶線傳輸線，其作為一訊號線形成於該奈米片介電質及該等導體表面之中心。又，多個通孔可形成在該奈米片介電質上方形成之該導體表面與在該奈米片介電質下方形成之該導體表面之間。
該等單天線可各自具有一貼片天線、一微帶貼片天線或一對角線型貼片天線之一結構，其中該訊號轉換部分為一貼片。又，該貼片天線或該微帶天線可由一金屬形成，且進一步包括位於一底表面上之一接地板。該介電基板可形成為在該接地板上具有某一厚度之一介電質，且具有一傳輸線整合型結構。
該單天線可為一雙極天線、一單極天線或使用多種槽孔實施之一槽孔天線。
該單天線可為一平面倒F型天線(planar inverted F antenna；PIFA)，其為建置於一行動通訊終端機中之一內建式天線。
根據本發明之另一態樣，提供一種行動通訊終端機，其包括以上描述之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線。
根據本發明之再一態樣，提供一種用於毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線。該低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線包 括：一多埠天線部分，其包括各經組態以形成一個埠之多個單天線且具有一彎曲形狀；及一傳輸線部分，其包括多個傳輸線，該多個傳輸線分別對應於該多個單天線，與該多個單天線之電力饋送部分整合，用作該多個傳輸線之訊號線的中心導體對應於該多個單天線，且該傳輸部分具有彎曲形狀。此處，該等單天線各自包括：一接地板；一介電基板，其由在該接地板上具有某一厚度之一介電質形成；一單一轉換部分，其形成於該介電基板上且經組態以將一行動通訊終端機之一電訊號轉換成一電磁波訊號且將該電磁波訊號輻射至空氣中或將空氣中之一電磁波訊號接收成一行動通訊終端機之一電訊號；及一電力饋送部分，其形成於該介電基板上且連接至該訊號轉換部分。又，該等傳輸線各自包括：一中心導體，其具有與該天線之該電力饋送部分整合之一端且經組態以傳送經傳輸或經接收之電訊號；一外部導體，其具有與該中心導體之軸線相同的軸線且經組態以在該中心導體之一軸向方向上屏蔽該中心導體；及一介電質，其在該軸向方向上形成於該中心導體與該外部導體之間。此處，該介電質為一低損耗奈米片材料，其藉由在一高電壓下靜電紡絲一樹脂而形成於包括大量空氣空間之一奈米片中。
該多埠天線部分可包括該多個單天線，且該多個單天線之一波束型樣(輻射型樣)可包括圓極化。
可藉由使用一低損耗黏合片或黏合溶液加強該導體與一介電片之間的一黏合力或藉由在一奈米片上沈積該導體來形成該等單天線及該等傳輸線。
該等傳輸線可各自包括：一奈米片介電質，其具有某一厚度；導體表面，其形成於該奈米片介電質之一上表面及一下表面上；及一帶線傳輸線，其作為一訊號線形成於該奈米片介電質及該等導體表面之中心。又，多個通孔可形成於在該奈米片介電質上方形成之該導體表面與在該奈米片介電質下方形成之該導體表面之間。
該等單天線可各自具有一貼片天線、一微帶貼片天線或一對角線型 貼片天線之一結構，其中該訊號轉換部分為一貼片。又，該貼片天線或該微帶天線可由一金屬形成，且進一步包括位於一底表面上之一接地板。該介電基板可形成為在該接地板上具有某一厚度之一介電質，且具有一傳輸線整合型結構。
該單天線可為一雙極天線、一單極天線或使用多種槽孔實施之一槽孔天線。
該單天線可為一PIFA，其為建置於一行動通訊終端機中之一內建式天線。
根據本發明之又一態樣，提供一種行動通訊終端機，其包括以上描述之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線。
根據本發明之再一態樣，提供一種用於毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線。該低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線包括一第一多埠天線及垂直於該第一多埠天線之一第二多埠天線。此處，該第一多埠天線包括：一第一多埠天線部分，其包括經水平配置以形成多埠之多個單天線；及一第一傳輸線部分，其包括多個傳輸線，該多個傳輸線對應於該等單天線，分別與用作該等傳輸線之訊號線的中心導體對應於的該等單天線之電力饋送部分整合。又，該第二多埠天線包括：一第二多埠天線部分，其包括垂直於該第一多埠天線部分配置以形成多埠之多個單天線；及一第二傳輸線部分，其包括多個傳輸線，該多個傳輸線對應於該第二多埠天線部分之該等單天線，分別與用作該等傳輸線之訊號線的中心導體對應於的該第二多埠天線部分之該等單天線之電力饋送部分整合。此處，該第一多埠天線部分及該第二多埠天線部分之該等單天線各包括：一接地板；一介電基板，其由在該接地板上具有某一厚度之一介電質形成；一單一轉換部分，其形成於該介電基板上且經組態以將一行動通訊終端機之一電訊號轉換成一電磁波訊號且將該電磁波訊號輻射至空氣中或將空氣中之一電磁波訊號接收成一行動通訊終端機之一電訊號；及一電力饋送部分，其形成於該介電基板上且連接至該訊號轉換部分。又，該等傳 輸線各自包括：一中心導體，其具有與該天線之該電力饋送部分整合之一端且經組態以傳送經傳輸或經接收之電訊號；一外部導體，其具有與該中心導體之軸線相同的軸線且經組態以在該中心導體之一軸向方向上屏蔽該中心導體；及一介電質，其在該軸向方向上形成於該中心導體與該外部導體之間。又，該介電質為一低損耗奈米片材料，其藉由在一高電壓下靜電紡絲一樹脂而形成於包括大量空氣空間之一奈米片中。
該第一多埠天線可包括該多個單天線，其經水平佈置使得一波束型樣(輻射型樣)可包括垂直極化或水平極化。又，該第二多埠天線可包括該多個單天線，其經垂直佈置使得一波束型樣(輻射型樣)可包括垂直極化或水平極化。
可藉由使用一低損耗黏合片或黏合溶液加強該導體與一介電片之間的一黏合力或藉由在一奈米片上沈積該導體來形成該等單天線及該等傳輸線。
該等傳輸線可各自包括：一奈米片介電質，其具有某一厚度；導體表面，其形成於該奈米片介電質之一上表面及一下表面上；及一帶線傳輸線，其作為一訊號線形成於該奈米片介電質及該等導體表面之中心。又，多個通孔可形成在該奈米片介電質上方形成之該導體表面與在該奈米片介電質下方形成之該導體表面之間。
該等單天線可各具有一貼片天線、一微帶貼片天線或一對角線型貼片天線之一結構，其中該訊號轉換部分為一貼片。又，該貼片天線或該微帶天線可由一金屬形成，且進一步包括位於一底表面上之一接地板。該介電基板可形成為在該接地板上具有某一厚度之一介電質，且具有一傳輸線整合型結構。
該單天線可為一雙極天線、一單極天線或使用多種槽孔實施之一槽孔天線。
該單天線可為一PIFA，其為建置於一行動通訊終端機中之一內建式天線。
根據本發明之又再一態樣，提供一種行動通訊終端機，其包括以上 描述之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線。
15:一端
16:另一端
26a,2710:第一多埠天線
26b,2720:第二多埠天線
110,210,310:天線，貼片天線
112:輻射器貼片導體
120,220,320:傳輸線
122:通孔
124:帶線訊號線
126:奈米片介電質
128,129:導體
160:多埠天線部分
165:傳輸線部分
260a:第一多埠天線部分
260b:第一傳輸線部分
265a:第二多埠天線部分
265b:第二傳輸線部分
410,610:接地板
420,520,620,1612,1622,1632,1642,2614,2624,2634,2644,2654,2664,2674,2684:介電基板
430,530,630,1614,1624,1634,1644,2612,2622,2632,2642,2652,2662,2672,2682:訊號轉換部分
440,540,640,1616,1626,1636,1646,2616,2626,2636,2646,2656,2666,2676,2686:電力饋送部分
710,810,1662,1762,1862,1962:中心導體
720,820,1666,1766,1866,1966:外部導體
730,830,1420,1664,1764,1864,1964:介電質
910:注射器
920:聚合物溶液
930:高電壓
940:奈米大小之細線
950:奈米纖維
1310:扁平電纜
1320:雙極天線
1410:雙極型訊號轉換部分
1430:外部導體
1440:中心導體
1450:介電質
1610,1620,1630,1640,2610,2620,2630,2640,2650,2660,2670,2680:單天線，天線
1660,1670,1680,1690,2520:傳輸線
2100,2500,2740,3630s:行動通訊裝置
2112:彎曲之下表面
2114:上表面
2120:行動通訊裝置殼
2130:印刷電路板
2510,2540:四埠天線
2530:模組
2730,3030,3310,3320:波束型樣(輻射型樣)
3610,3620:多埠天線
本發明之以上及其他目標、特徵及優勢將藉由參看隨附圖式詳細描述其例示性實施例而變得對一般熟習此項技術者更顯而易見，在圖式中：[圖1A]係作為在根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲或正交之傳輸線整合的多埠天線中使用之一天線之一個實施例的一傳輸線整合的貼片天線之透視圖；[圖1B]係利用適用於規模生產之一基板整合波導(substrate integrated waveguide；SIW)結構的一傳輸線整合的天線之透視圖；[圖1C]係圖1B之傳輸線整合的天線之SIW結構之放大圖；[圖2]係在本發明之一個實施例中用作一單位天線的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之平面圖；[圖3]係在本發明之一個實施例中用作一單位天線的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之正視圖；[圖4]係在根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲或正交之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例中使用之一貼片天線之透視圖；[圖5]係在根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的多埠天線之一個實施例中使用之一貼片天線之平面圖；[圖6]係作為根據本發明的在一傳輸線整合的多埠天線中使用之一低損耗且撓性傳輸線整合的多埠天線之一實例之一貼片天線之平面圖；[圖7]係圖示一傳輸線(扁平電纜)之一透視圖，該傳輸線為根據本發明的在一傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一個實施例之一元件；[圖8]係一傳輸線之一正視圖，該傳輸線為根據本發明的在一傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一個實 施例之一元件；[圖9]圖示用於經由靜電紡絲製造奈米塗料(nanoflon)之一設備之一實例；[圖10]圖示作為根據本發明的在一多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一實例之一傳輸線整合的貼片天線之一波束型樣(輻射型樣)；[圖11]圖示根據作為根據本發明的在一傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一實例之一傳輸線整合的貼片天線之一頻率之一輸入反射係數S11；[圖12]圖示作為根據本發明的在傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一實例之一傳輸線整合的貼片天線之一增益性質；[圖13]係作為根據本發明的在傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一實例之一傳輸線整合的雙極天線之一平面圖；[圖14]係作為在本發明中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一實例之一傳輸線整合的雙極天線之一軸向橫截面圖；[圖15]圖示安裝了在根據本發明之實施例中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線之一行動通訊裝置之一實例；[圖16]圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例；[圖17]係圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例之平面圖；[圖18]係圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例之側視圖；[圖19]圖示根據根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸 線整合的多埠天線之一個實例之一頻率的一輸入反射參數S11之一性質；[圖20]圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一個實例之一增益性質；[圖21]圖示安裝了根據本發明之一實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一行動通訊裝置；[圖22]係安裝了根據本發明之實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之行動通訊裝置之側視圖；[圖23]圖示根據安裝了根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之行動通訊裝置之一個實例之一頻率的輸入反射參數S11、S22、S33及S44之性質；[圖24]圖示安裝了根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之行動通訊裝置之一個實例之一增益性質；[圖25]圖示安裝了根據本發明之另一實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一行動通訊裝置之一個實例；[圖26]圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例；[圖27]圖示作為根據本發明之在傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例、在一行動通訊裝置2740中正交裝設之第一多埠天線2710及第二多埠天線2720中之第一多埠天線2710之一傳輸線整合的貼片天線之一波束型樣(輻射型樣)2730；[圖28]圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之第一多埠天線2710之一頻率的輸入反射參數S11、S22、S33及S44之性質；[圖29]圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之第一多埠天線2710之一增益性質； [圖30]圖示作為根據本發明的在傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例、在行動通訊裝置2740中正交裝設之第一多埠天線2710及第二多埠天線2720中之第二多埠天線2720之一傳輸線整合的貼片天線之一波束型樣(輻射型樣)3030；[圖31]圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之第二多埠天線2720之一頻率的輸入反射參數S11、S22、S33及S44之性質；[圖32]圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之第二多埠天線2720之一增益性質；[圖33]圖示作為根據本發明之在傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例、在行動通訊裝置2740中正交裝設之第一多埠天線2710及第二多埠天線2720之傳輸線整合的貼片天線之波束型樣(輻射型樣)3310及3320；[圖34]圖示根據包括於根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線中之第一多埠天線2710及第二多埠天線2720之一頻率的輸入反射參數S11、S22、S33、S44、S55、S66、S77及S88之性質；[圖35]圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一增益性質；及[圖36]圖示安裝了根據本發明之一實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一行動通訊裝置。
下文，將參看所附圖式詳細描述本發明之例示性實施例。由於在說明書中揭露之實施例及在圖式中展示之組件僅為本發明之例示性實施例，且不表示本發明之全部技術概念，因此應理解，在本申請之提交時，可存在能夠取代該等實施例及該等組件之多種等效方案及修改。
根據本發明之一實施例的低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線包括在多種結構(例如，垂直結構及水平結構)中佈置之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線。
用作根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一元件之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線將首先來描述，且接著，將描述根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線。
圖1A圖示作為在根據本發明之一個實施例中使用的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線之一實例之一傳輸線整合的貼片天線。圖1B圖示利用適用於規模生產之一基板整合波導(SIW)結構的一傳輸線整合的天線。圖1C係圖1B之傳輸線整合的天線之SIW結構之放大圖。
圖2係在本發明之一個實施例中使用之一傳輸線整合的貼片天線之平面圖。圖3係在本發明之一個實施例中使用之一傳輸線整合的單埠貼片天線之正視圖。
參看圖1A至圖3，在本發明之實施例中使用之傳輸線整合的單埠貼片天線包括一天線110、210或310；及與天線110、210或310整合之一傳輸線120、220或320。
圖4圖示作為其為本發明之一元件的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一實例之一貼片天線。圖5係作為其為本發明之一元件的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線之一實例之一貼片天線之平面圖。圖6為貼片天線之正視圖。
參看圖1A至圖6，貼片天線110、210或310包括一接地板410或610、一介電基板420、520或620、一訊號轉換部分430、530或630及一電力饋送部分440、540或640。
接地板410或610位於貼片天線110或210之底表面上，執行接地之功 能，且包括一金屬。介電基板420、520或620由在接地板410或610上具有某一厚度之一介電質形成。
訊號轉換部分430、530或630形成於介電基板420、520或620上，且將行動通訊終端機之電訊號轉換成一電磁波訊號且將電磁波訊號輻射至空氣中，或接收空氣中電磁波訊號並將其轉換成行動通訊終端機之電訊號。電力饋送部分440、540或640形成於介電基板420、520或620上，且連接至訊號轉換部分430、530或630。
圖7圖示包括於為本發明之一元件的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一個實施例中之一扁平電纜型傳輸線。圖8係圖示包括於根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一個實施例中的一傳輸線(扁平電纜)之正視圖。
參看圖1A至圖8，傳輸線120、220或320包括一中心導體710或810、一外部導體720或820及一介電質730或830。
中心導體710或810之一端連接至天線110、210或310之電力饋送部分440、540或640，且作為一訊號線傳輸經傳輸或接收之電訊號。外部導體720或820具有與中心導體710或810之軸線相同的軸線，且在中心導體710或810之一軸向方向a-b上屏蔽中心導體710或810。介電質730或830在軸向方向上形成於中心導體與外部導體之間。
在天線110、210或310中使用之介電基板420、520或620及在傳輸線120、220或320中使用之介電質730或830可具有一薄片形狀，其包括藉由在高電壓下靜電紡絲在多種相位(固體、液體及氣體)中之樹脂而形成之奈米結構化的材料。
將奈米結構化之材料用作包括於為本發明之一元件的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線中之天線及傳輸線中的一介電材料。該介電材料係藉由在多種相位(固體、液體及氣體)中之樹脂當中選擇充足樹脂且在某 一高電壓下靜電紡絲該樹脂來形成，且將在下文被稱作奈米塗料。圖9圖示經由靜電紡絲製造奈米塗料之一設備之一實例。當將包括聚合物之一聚合物溶液920注入至一注射器910內時，將一高電壓930施加至該注射器910與在其上執行旋塗之一基板之間的一空間，且該聚合物溶液以某一速度流入其中，隨著將電施加至歸因於表面張力自毛細管之一端懸掛之液體，形成一奈米大小之細線940，且隨著時間流逝，具有非編織奈米結構之奈米纖維950累積。由如上所述之累積之奈米纖維形成之材料為奈米塗料。舉例而言，作為用於靜電仿絲之聚合物材料，存在聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚醯胺(耐綸)、聚丙烯腈(PAN)及類似者。
由於奈米塗料具有低介電電容率(dielectric permittivity)及大量空氣，因此可將奈米塗料用作傳輸線之介電質及天線之介電基板。在本發明中使用的奈米塗料之相對介電電容率εr為約1.56，且介電損耗正切值Tan δ為約0.0008。與具有相對介電電容率4.3及介電損耗正切值0.004之聚醯亞胺相比，奈米塗料之相對介電電容率及介電損耗正切值顯著低。又，根據本發明之傳輸線整合的天線可為撓性，且藉由使用低損耗且撓性材料，甚至在智慧型電話之小空間中提供裝設之靈活性。
同時，圖1A至圖8中使用之介電質可為藉由在高電壓下靜電紡絲在多種相位中之樹脂而形成的奈米結構化之奈米片介電質。亦即，本文中使用之介電質為低損耗奈米片材料，其包括在藉由在高電壓下靜電紡絲諸如PC、PU、PVDF、聚醚碸(PES)、耐綸、PAN及類似者之介電樹脂而形成之介電質之間的大量空氣層，而非僅包括在介電質中無空氣層之介電材料的材料，諸如，現有基於聚醯亞胺(PI)及液晶聚合物(liquid crystal polymer；LCP)之材料。
包括於在圖1A至圖8中展示之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一組件中之一導體可使用諸如蝕刻、印刷、沈積及類似者之多種方法形成。又，包括於在圖1A至圖8中展示之用於一毫米波段之低損耗且撓性 傳輸線整合的天線中之導體及奈米片介電質不僅包括單層結構，而且亦包括多層結構，其中多個層經重複堆疊以便同時傳輸及接收多重訊號。又，對於增大導體與奈米片介電質之間的可靠性之一黏合結構，可使用具有以下結構之一黏合溶液或一黏合薄片連接：具有低相對介電電容率及低介電損耗之薄膜層。
又，用作本發明之一元件之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線包括一微帶貼片訊號輻射器、多種形狀之貼片型天線輻射器結構或對角線型貼片天線結構。天線輻射器貼片可位於最上端表面上，具有某一厚度之一奈米片介電質可形成於天線輻射器貼片之一底表面上，且由金屬形成之接地板可形成於最下端表面上。特定言之，為了每一導體與奈米片介電質之間的高效組合，可使用低損耗介電性黏合薄片或黏合溶液來加強黏合力，且可利用沈積於奈米片介電質上之導體蒸氣。
又，作為待與低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線整合之一天線及一傳輸線，可將相互相等之奈米片介電質用作介電質。參看圖1C，傳輸線120包括：一奈米片介電質126，其具有某一厚度；導體128及129，其形成於該奈米片介電質126之一頂表面及一底表面上；及一帶線訊號線124，其作為一訊號線形成於該奈米片介電質126及該等導體128及129之中心。多個通孔122可形成於形成於奈米片介電質126上方之導體128之一表面與形成於該奈米片介電質126下方之導體129之一表面之間。亦即，根據本發明之低損耗且撓性傳輸線整合的天線可包括一帶線結構，其中在平行於帶線訊號線124之一方向上沿著傳輸線120之一縱向邊緣形成多個通孔122。帶線訊號線124直接連接至天線之一輻射器貼片導體112。
該多個通孔122經組態以防止自訊號線之洩漏及雜訊之傳輸/接收，且使用SIW結構提供關於包括一毫米波段之一寬頻帶的優異雜訊切割性質。
圖10圖示作為根據本發明的在低損耗且撓性傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線之一實例之一 傳輸線整合的貼片天線之一波束型樣(輻射型樣)。該波束型樣為輻射之電磁波之電場強度，且指示方向性，如在圖10中展示。
圖11圖示根據作為根據本發明的在一傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一實例之一傳輸線整合的貼片天線之一頻率之一輸入反射參數S11。參看圖11，可看出，在根據本發明之一個實施例的傳輸線整合的貼片天線中，S11之值減小，且輸入至天線內之訊號功率經反射，不返回，經由天線在外部最大地輻射，具有高輻射效率，且在為5G通訊頻率之28GHz頻率下良好地匹配。
圖12圖示作為根據本發明的在傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的天線之一實例之一傳輸線整合的貼片天線之一增益性質。參看圖12，可看出，在0弧度下，垂直極化之增益性質為約6.6dBi，此為非常高之天線增益性質。
同時，在本發明之實施例中使用的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線不僅包括貼片天線或微帶貼片天線，且亦包括天線及使用介電質之傳輸線。舉例而言，用作本發明之一元件之天線可以雙極天線或單極天線之形式形成。又，該天線為建置於行動通訊終端機中之內建式天線，且可應用於平面倒F型天線(PIFA)。
圖13係作為在本發明之實施例中使用的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線之另一實例之一傳輸線整合的雙極天線之平面圖。圖14係作為在根據本發明之一實施例中使用的用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線之另一實例之一傳輸線整合的雙極天線之一軸向(圖13中之c-d)橫截面圖。
參看圖13及圖14，傳輸線整合的雙極天線包括為一傳輸線之一扁平電纜1310及與該扁平電纜1310整合之一雙極天線1320。又，雙極天線1320包括一雙極型訊號轉換部分1410及一介電質1420，且扁平電纜1310包括傳輸一訊號 之一中心導體、一外部導體1430及在中心導體與外部導體之間的由具有低介電電容率及低損耗之介電材料形成的一介電質1450。
可在本發明之實施例中使用之傳輸線整合的雙極天線包括連接至為扁平電纜1310之扁平電纜之訊號線的一端15、及連接至天線之接地線的另一端16。
又，圖15圖示安裝了在根據本發明之實施例中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線之一行動通訊裝置之一實例；參看圖15，該行動通訊裝置包括根據本發明的用於一毫米波段之一低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線TLIA，其連接至行動通訊裝置之一電路模組，傳輸及接收電訊號，且經由一天線外部輻射電磁波。
同時，將描述包括以上描述之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線之根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線。
圖16圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例。圖17係圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例之平面圖。圖18係圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例之側視圖。
參看圖16至圖18，根據本發明之一個實施例的低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線包括一多埠天線部分160及一傳輸線部分165。
多埠天線部分160包括多個單天線1610、1620、1630及1640，且形成多埠，例如，四個埠。該等單天線中之每一者形成一個埠。
傳輸線部分165包括多個傳輸線1660、1670、1680及1690，其分別對應於單天線1610、1620、1630及1640，且具有一彎曲形狀。用作各別傳輸線之訊號線的中心導體1662、1762、1862及1962分別與單天線之對應的電力饋送部 分1616、1626、1636及1646整合。
如上參看圖1A至圖18描述，該多個天線1610、1620、1630及1640中之每一者包括一介電基板1612、1622、1632、1642、420、520或620、一訊號轉換部分1614、1624、1634、1644、430、530或630，及電力饋送部分1616、1626、1636、1646、440、540或640。
介電基板1612、1622、1632、1642、420、520或620由在接地板410或610上具有某一厚度之一介電質形成。訊號轉換部分1614、1624、1634、430、530或630形成於介電基板1612、1622、1632、1642、420、520或620上，且將行動通訊裝置之電訊號轉換成一電磁波訊號且將電磁波訊號輻射至空中，或接收空中電磁波訊號並將其轉換成行動通訊裝置之電訊號。電力饋送部分1616、1626、1636、1646、440、540或640形成於介電基板1612、1622、1632、1642、420、520或620上，且連接至訊號轉換部分1614、1624、1634、1644、430、530或630。
又，該多個傳輸線1660、1670、1680及1690中之每一者包括中心導體1662、1762、1862、1962、710或810、外部導體1666、1766、1866、1966、720或820，及介電質1664、1764、1864、1964、730或830。
中心導體1662、1762、1862、1962、710或810之一端與單天線之電力饋送部分1616、1626、1636、1646、440、540或640整合，且傳送經傳輸或接收之電訊號。
外部導體1666、1766、1866、1966、720或820具有與中心導體1662、1762、1862、1962、710或810之軸線相同的軸線，且在中心導體1662、1762、1862、1962、710或810之軸向方向上屏蔽中心導體1662、1762、1862、1962、710或810。
介電質1664、1764、1864、1964、730或830形成於中心導體1662、1762、1862、1962、710或810與外部導體1666、1766、1866、1966、720或820 之間。
介電質1664、1764、1864、1964、730或830可為如上參看圖9描述之藉由在高電壓下靜電紡絲樹脂而形成之一奈米結構化之薄片材料。該多個單天線1610、1620、1630及1640之波束型樣(輻射型樣)可包括圓極化。
圖19圖示根據根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一個實例之一頻率的一輸入反射參數S11之一性質。參看圖19，可看出，根據本發明之一個實施例的傳輸線整合的多埠貼片天線在為5G通訊頻率之頻率28GHz下具有關於輸入至天線內之訊號功率的優異阻抗及優異反射參數。
圖20圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一個實例之一增益性質。參看圖20，可看出，在0弧度下，當將一輸入訊號施加至多埠時，垂直極化之增益性質為約12.86dBi，此為非常高之天線增益性質。
同時，當安裝於5G行動通訊裝置中時，可使用根據本發明之實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線。
圖21圖示安裝了根據本發明之一實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一行動通訊裝置。圖22係安裝了根據本發明之實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之行動通訊裝置之側視圖。
參看圖21及圖22，在根據本發明之一實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線中，傳輸線之彎曲之下表面2112位於行動通訊裝置2100之一印刷電路板(printed circuit board；PCB)2130上方，且傳輸線之一上表面2114位於一行動通訊裝置殼2120之一內表面上。
圖23圖示根據安裝了根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之行動通訊裝置之一個實例之一頻率的輸入反射 參數S11、S22、S33及S44之性質。參看圖23，可看出，基於為5G通訊頻率之頻率28GHz，根據本發明之一個實施例的傳輸線整合的多埠貼片天線具有關於輸入至天線內之訊號功率的優異阻抗及優異反射參數。
圖24圖示安裝了根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之行動通訊裝置之一個實例之一增益性質。參看圖24，可看出，當接通多埠(亦即，所有四個埠)時，在0弧度下，增益性質為約13.56dBi，此為非常高之天線增益性質。在本發明之實施例中，雖然將四個埠展示為多埠之一實例，但多埠可包括八個埠、十六個埠、三十二個埠、六十四個埠及類似者，且本發明不限於埠之數目。
同時，根據本發明之另一實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線可包括一彎曲之多埠天線部分及一傳輸線部分。
多埠天線部分包括多個單天線，且形成多埠，例如，四個埠。該等單天線中之每一者具有一彎曲形狀，且形成一個埠。
該傳輸線部分包括多個傳輸線，且該等傳輸線中之各者對應於單天線中之各者。用作各傳輸之一訊號線的一中心導體與對應的單天線之一電力饋送部分整合。
如上參看圖1A至圖18描述，該多個單天線中之每一者包括一介電基板420、520或620、一訊號轉換部分430、530或630，及一電力饋送部分440、540或640。
介電基板420、520或620由在接地板410或610上具有某一厚度之一介電質形成。訊號轉換部分430、530或630形成於介電基板420、520或620上，且將行動通訊終端機之電訊號轉換成一電磁波訊號且將電磁波訊號輻射至空中，或接收空中電磁波訊號並將其轉換成行動通訊終端機之電訊號。電力饋送部分440、540或640形成於介電基板420、520或620上，且連接至訊號轉換部分430、530或630。
又，該多個傳輸線中之每一者包括中心導體710或810、外部導體720或820及介電質730或830。
中心導體710或810之一端與電力饋送部分440、540或640整合，且傳送經傳輸或接收之電訊號。外部導體720或820具有與中心導體710或810之軸線相同的軸線，且在中心導體710或810之一軸向方向上屏蔽中心導體710或810。
介電質730或830在軸向方向上形成於中心導體710或810與外部導體720或820之間。介電質730或830可為如上參看圖9描述之藉由在高電壓下靜電紡絲樹脂而形成之一奈米結構化之薄片材料。
圖25圖示安裝了根據本發明之另一實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一行動通訊裝置之一個實例。
參看圖25，在安裝了根據本發明之另一實施例的低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線之一行動通訊裝置2500中，與28GHz之四埠天線2510整合的一傳輸線2520可連接至行動通訊裝置之一模組2530。展示28GHz之四埠天線2540可彎曲安裝於行動通訊裝置2500之一邊緣上。
同時，將描述包括以上描述之低損耗且撓性傳輸線整合的單埠天線之根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線。
圖26圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例。參看圖26，根據本發明之一個實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線包括一第一多埠天線26a及垂直於該第一多埠天線26a之一第二多埠天線26b。
第一多埠天線26a包括一第一多埠天線部分260a及一第一傳輸線部分260b。第一多埠天線部分260a包括水平佈置之多個單天線1610、1620、1630及1640，且形成多埠，例如，四個埠。該等單天線中之每一者形成一個埠。
第一傳輸線部分260b包括多個傳輸線，且該等傳輸線中之每一者對 應於一單天線2610、2620、2630或2640，且與用作每一傳輸線之一訊號線的一中心導體對應於之一電力饋送部分2616、2626、2636或2646整合。
如上參看圖1A至圖18描述，該多個天線2610、2620、2630及2640中之每一者包括一介電基板2614、2624、2634、2644、420、520或620、一訊號轉換部分2612、2622、2632、2642、430、530或630，及電力饋送部分2616、2626、2636、2646、440、540或640。
介電基板2614、2624、2634、2644、420、520或620由在接地板410或610上具有某一厚度之一介電質形成。訊號轉換部分2612、2622、2632、2642、430、530或630形成於介電基板2614、2624、2634、2644、420、520或620上，且將行動通訊裝置之電訊號轉換成一電磁波訊號且將電磁波訊號輻射至空中，或接收空中電磁波訊號並將其轉換成行動通訊裝置之電訊號。電力饋送部分2616、2626、2636、2646、440、540或640形成於介電基板2614、2624、2634、2644、420、520或620上，且連接至訊號轉換部分2612、2622、2632、2642、430、530或630。
又，該多個傳輸線中之每一者包括中心導體710或810、外部導體720或820及介電質730或830。
中心導體710或810之一端與電力饋送部分2616、2626、2636、2646、440、540或640整合，且傳送經傳輸或接收之電訊號。
外部導體720或820具有與中心導體710或810之軸線相同的軸線，且在中心導體710或810之一軸向方向上屏蔽中心導體710或810。
介電質730或830在軸向方向上形成於中心導體710或810與外部導體720或820之間。
介電質730或830可為如上參看圖9描述之藉由在高電壓下靜電紡絲樹脂而形成之一奈米結構化之薄片材料。
同時，第二多埠天線26b包括一第二多埠天線部分265a及一第二傳輸 線部分265b。第二多埠天線部分265a包括多個單天線2650、2660、2670及2680，垂直於第一多埠天線部分260a安置，且形成多埠，例如，四個埠。該等單天線中之每一者形成一個埠。
第二傳輸線部分265b包括多個傳輸線，且該等傳輸線中之每一者對應於一單天線2650、2660、2670或2680，且與用作每一傳輸線之一訊號線的一中心導體對應於之一電力饋送部分2656、2666、2676或2686整合。
如上參看圖1A至圖18描述，該多個天線2650、2660、2670及2680中之每一者包括一介電基板2654、2664、2674、2684、420、520或620、一訊號轉換部分2652、2662、2672、2682、430、530或630，及電力饋送部分2656、2666、2676、2686、440、540或640。
介電基板2654、2664、2674、2684、420、520或620由在接地板410或610上具有某一厚度之一介電質形成。訊號轉換部分2652、2662、2672、2682、430、530或630形成於介電基板2654、2664、2674、2684、420、520或620上，且將行動通訊裝置之電訊號轉換成一電磁波訊號且將電磁波訊號輻射至空中，或接收空中電磁波訊號並將其轉換成行動通訊裝置之電訊號。電力饋送部分2656、2666、2676、2686、440、540或640形成於介電基板2654、2664、2674、2684、420、520或620上，且連接至訊號轉換部分2652、2662、2672、2682、430、530或630。
又，該多個傳輸線中之每一者包括中心導體710或810、外部導體720或820及介電質730或830。
中心導體710或810之一端與電力饋送部分2656、2666、2676、2686、440、540或640整合，且傳送經傳輸或接收之電訊號。外部導體720或820具有與中心導體710或810之軸線相同的軸線，且在中心導體710或810之一軸向方向上屏蔽中心導體710或810。介電質730或830在軸向方向上形成於中心導體710或810與外部導體720或820之間。介電質730或830可為如上參看圖9描述之藉由在 高電壓下靜電紡絲樹脂而形成之一奈米結構化之薄片材料。
根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之第一多埠天線26a包括多個此等單天線2610、2620、2630及2640，其水平佈置使得一波束型樣(輻射型樣)包括垂直極化波或水平極化。其第二多埠天線26b包括多個此等單天線2650、2660、2670及2680，其垂直佈置，使得一波束型樣(輻射型樣)包括垂直極化波或水平極化。該多個單天線之波束型樣(輻射型樣)可包括圓極化。
圖27圖示作為根據本發明之在傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例、在一行動通訊裝置2740中正交裝設之第一多埠天線2710及第二多埠天線2720中之第一多埠天線2710之一傳輸線整合的貼片天線之一波束型樣(輻射型樣)2730。波束型樣2730為輻射之電磁波之電場強度，且指示方向性，如在圖27中展示。
圖28圖示根據根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之第一多埠天線2710之一頻率的輸入反射參數S11、S22、S33及S44之性質。參看圖28，可看出，根據本發明之一個實施例的傳輸線整合的多埠貼片天線之第一多埠天線2710在為5G通訊頻率之頻率28GHz下具有關於輸入至天線內之訊號功率的優異阻抗及優異反射參數。
圖29圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之第一多埠天線2710之一增益性質。參看圖29，可看出，在0弧度下，當將一輸入訊號施加至第一多埠天線2710時，垂直極化之增益性質為約12.29dBi，此為非常高之天線增益性質。
圖30圖示作為根據本發明的在傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例、在行動通訊裝置2740中正交裝設之第一多埠天線2710及第二多埠天線2720中之第二多埠天線2720之一傳輸線整合的貼片天線之一波束型樣(輻射型樣)3030。波束型 樣3030為輻射之電磁波之電場強度，且指示方向性，如在圖30中展示。
圖31圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之第二多埠天線2720之一頻率的輸入反射參數S11、S22、S33及S44之性質。參看圖31，可看出，根據本發明之一個實施例的傳輸線整合的多埠貼片天線之第二多埠天線2720在為5G通訊頻率之頻率28GHz下具有關於輸入至天線內之訊號功率的優異阻抗及優異反射參數。
圖32圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之第二多埠天線2720之一增益性質。參看圖32，可看出，在0弧度下，當將一輸入訊號施加至第二多埠天線2720時，垂直極化之增益性質為約12.79dBi，此為非常高之天線增益性質。
圖33圖示作為根據本發明之在傳輸線整合的多埠天線中使用之用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一個實施例、在行動通訊裝置2740中正交裝設之第一多埠天線2710及第二多埠天線2720之傳輸線整合的貼片天線之波束型樣(輻射型樣)3310及3320。
波束型樣3310及3320為輻射之電磁波之電場強度，且第一多埠天線2710之波束型樣3310及第二多埠天線2720之波束型樣3320相互組合且展示各別方向性。
圖34圖示根據包括於根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線中之第一多埠天線2710及第二多埠天線2720之一頻率的輸入反射參數S11、S22、S33、S44、S55、S66、S77及S88之性質。參看圖34，可看出，根據本發明之一個實施例的傳輸線整合的多埠貼片天線中包括之第一多埠天線2710及第二多埠天線2720在為5G通訊頻率之頻率28GHz下具有關於輸入至天線內之訊號功率的優異阻抗及優異反射參數。
圖35圖示根據本發明的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一增益性質。參看圖35，可看出，在0弧度下，當將輸入訊 號施加至第一多埠天線2710及第二多埠天線2720時，垂直極化之增益性質為約11.02dBi，此為非常高之天線增益性質。
同時，當安裝於5G行動通訊裝置中時，可使用根據本發明之實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線。圖36圖示安裝了根據本發明之一實施例的用於一毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線之一行動通訊裝置。參看圖36，在根據本發明之實施例的低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線中，將八個多埠天線3610及3620裝設於行動通訊裝置3630之水平及垂直邊緣中之每一者上，且一共展示十六個埠。然而，本發明不限於埠之數目。
根據本發明之實施例，用於一毫米波段之低損耗且撓性彎曲或正交之傳輸線整合的多埠天線可用作針對在下一代5G行動通訊系統之智慧型電話中使用的數十GHz之高頻帶的天線。
特定言之，根據本發明之實施例的低損耗且撓性彎曲或正交之傳輸線整合的多埠天線將具有低相對介電電容率及低介電損耗正切值之介電材料用於在傳輸線及天線中使用之介電質，以便以較少損耗傳輸或輻射超高頻訊號。
又，在根據本發明之實施例的低損耗且撓性彎曲或正交之傳輸線整合的多埠天線中，歸因於傳輸線與天線之間的連接部分可發生之損耗可藉由整合傳輸線與天線以便減少在超高頻帶中的訊號之損耗來消除。
又，可使用具有可撓性之撓性材料實施行動內建式天線，以便使天線位於將諸如行動電話及類似者之行動裝置中的周圍環境之影響最小化之位置處，及更高效地將組件佈置於行動通訊裝置中。
雖然本發明之實施例已參看圖式來描述，但該等實施例僅為實例，且一般熟習此項技術者應理解，可自其作出其多種修改及等效方案。因此，本發明之技術範疇應由以下申請專利範圍之技術概念判定。
210:天線/貼片天線
220:傳輸線

Claims (21)

  1. 一種用於毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，包含：多埠天線部分，其包含多個單天線，且形成多埠；以及傳輸線部分，其包含多個傳輸線，前述多個傳輸線分別對應於前述多個單天線，且前述傳輸線部分具有彎曲形狀，其中前述多個單天線各自包含：接地板；介電基板，其由在前述接地板上具有某一厚度之介電質形成；訊號轉換部分，其形成於前述介電基板上，且經組態以將行動通訊終端機之電訊號轉換成電磁波訊號且將前述電磁波訊號輻射至空氣中，或接收空氣中之電磁波訊號並將其轉換成行動通訊終端機之電訊號；以及電力饋送部分，其形成於前述介電基板上，且連接至前述訊號轉換部分，其中前述多個傳輸線各自包含：中心導體，其具有與前述多個單天線之前述電力饋送部分整合之一端且經組態以傳送所傳輸或所接收之前述電訊號；外部導體，其具有與前述中心導體之軸線相同的軸線且經組態以在前述中心導體之軸向方向上屏蔽前述中心導體；介電質，其在前述軸向方向上形成於前述中心導體與前述外部導體之間；奈米片介電質，其具有某一厚度；導體表面，其形成於前述奈米片介電質之上表面及下表面上；以及帶線傳輸線，其在前述奈米片介電質及前述導體表面之中心中形成為訊號線，其中前述多個傳輸線與前述多個單天線之前述電力饋送部分整合，用作前 述多個傳輸線之訊號線的前述中心導體對應於前述多個單天線，其中前述介電質為低損耗奈米片材料，其藉由在高電壓下靜電紡絲樹脂而形成於包括大量空氣空間之奈米片中，且其中多個通孔形成於在前述奈米片介電質上方形成的前述導體表面與在前述奈米片介電質下方形成的前述導體表面之間。
  2. 如請求項1所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多埠天線部分包含前述多個單天線，且前述多個單天線之波束型樣(輻射型樣)包含圓極化。
  3. 如請求項1所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線及前述多個傳輸線係藉由使用低損耗黏合片或黏合溶液加強前述中心導體和前述外部導體與介電片之間的黏合力或藉由在奈米片上沈積前述導體來形成。
  4. 如請求項1所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線各自具有貼片天線、微帶貼片天線或對角線型貼片天線之結構，其中前述訊號轉換部分為貼片，其中前述貼片天線或前述微帶貼片天線由金屬形成，且進一步包含位於底表面上之接地板，且其中前述介電基板形成為在前述接地板上具有某一厚度之介電質，且具有傳輸線整合型結構。
  5. 如請求項1所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線為雙極天線、單極天線或使用多種槽孔實施之槽孔天線。
  6. 如請求項1所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線為建置於行動通訊終端機中之內建式天線的平面倒F型天線(PIFA)。
  7. 一種行動通訊終端機，其包含如請求項1所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線。
  8. 一種用於毫米波段之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，包含：多埠天線部分，其包含多個單天線，每一單天線經組態以形成一個埠且具有彎曲形狀；以及傳輸線部分，其包含多個傳輸線，前述多個傳輸線分別對應於前述多個單天線，且前述傳輸線部分具有彎曲形狀，其中前述多個單天線各自包含：接地板；介電基板，其由在前述接地板上具有某一厚度之介電質形成；訊號轉換部分，其形成於前述介電基板上，且經組態以將行動通訊終端機之電訊號轉換成電磁波訊號且將前述電磁波訊號輻射至空氣中，或接收空氣中之電磁波訊號並將其轉換成行動通訊終端機之電訊號；以及電力饋送部分，其形成於前述介電基板上，且連接至前述訊號轉換部分，其中前述多個傳輸線各自包含：中心導體，其具有與前述多個單天線之前述電力饋送部分整合之一端且經組態以傳送所傳輸或所接收之前述電訊號；外部導體，其具有與前述中心導體之軸線相同的軸線且經組態以在前述中心導體之軸向方向上屏蔽前述中心導體；介電質，其在前述軸向方向上形成於前述中心導體與前述外部導體之間；奈米片介電質，其具有某一厚度；導體表面，其形成於前述奈米片介電質之上表面及下表面上；以及帶線傳輸線，其在前述奈米片介電質及前述導體表面之中心中形成為訊 號線，其中前述多個傳輸線與前述多個單天線之前述電力饋送部分整合，用作前述多個傳輸線之訊號線的前述中心導體對應於前述多個單天線，其中前述介電質為低損耗奈米片材料，其藉由在高電壓下靜電紡絲樹脂而形成於包括大量空氣空間之奈米片中，且其中多個通孔形成在前述奈米片介電質上方形成之前述導體表面與在前述奈米片介電質下方形成之前述導體表面之間。
  9. 如請求項8所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多埠天線部分包含前述多個單天線，且前述多個單天線之波束型樣(輻射型樣)包含圓極化。
  10. 如請求項8所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線及前述多個傳輸線係藉由使用低損耗黏合片或黏合溶液加強前述中心導體和前述外部導體與介電片之間的黏合力或藉由在奈米片上沈積前述導體來形成。
  11. 如請求項8所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線各自具有貼片天線、微帶貼片天線或對角線型貼片天線之結構，其中前述訊號轉換部分為貼片，其中前述貼片天線或前述微帶貼片天線由金屬形成，且進一步包含位於底表面上之接地板，且其中前述介電基板形成為在前述接地板上具有某一厚度之介電質，且具有傳輸線整合型結構。
  12. 如請求項8所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線為雙極天線、單極天線或使用多種槽孔實施之槽孔天線。
  13. 如請求項8所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天 線，其中前述多個單天線為建置於行動通訊終端機中之內建式天線的PIFA。
  14. 一種行動通訊終端機，其包含如請求項8所記載之低損耗且撓性彎曲之傳輸線整合的多埠天線。
  15. 一種用於毫米波段之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線，包含第一多埠天線及垂直於前述第一多埠天線之第二多埠天線，其中前述第一多埠天線包含：第一多埠天線部分，其包含經水平佈置以形成多埠之多個單天線；以及第一傳輸線部分，其包含多個傳輸線，前述多個傳輸線分別對應於前述多個單天線，其中前述第二多埠天線包含：第二多埠天線部分，其包含垂直於前述第一多埠天線部分佈置以形成多埠之多個單天線；以及第二傳輸線部分，其包含多個傳輸線，前述多個傳輸線分別對應於前述第二多埠天線部分之前述多個單天線，與前述第二多埠天線部分之前述多個單天線之電力饋送部分整合，用作前述多個傳輸線之訊號線的中心導體對應於前述第二多埠天線部分，其中前述第一多埠天線部分及前述第二多埠天線部分之前述多個單天線各自包含：接地板；介電基板，其由在前述接地板上具有某一厚度之介電質形成；訊號轉換部分，其形成於前述介電基板上，且經組態以將行動通訊終端機之電訊號轉換成電磁波訊號且將前述電磁波訊號輻射至空氣中，或接收空氣中之電磁波訊號並將其轉換成行動通訊終端機之電訊號；以及電力饋送部分，其形成於前述介電基板上，且連接至前述訊號轉換部分，其中前述多個傳輸線各自包含： 中心導體，其具有與前述多個單天線之前述電力饋送部分整合之一端且經組態以傳送所傳輸或所接收之前述電訊號；外部導體，其具有與前述中心導體之軸線相同的軸線且經組態以在前述中心導體之軸向方向上屏蔽前述中心導體；介電質，其在前述軸向方向上形成於前述中心導體與前述外部導體之間；奈米片介電質，其具有某一厚度；導體表面，其形成於前述奈米片介電質之上表面及下表面上；以及帶線傳輸線，其在前述奈米片介電質及前述導體表面之中心中形成為訊號線，其中前述多個傳輸線與前述多個單天線之前述電力饋送部分整合，用作前述多個傳輸線之訊號線的前述中心導體對應於前述多個單天線，其中前述介電質為低損耗奈米片材料，其藉由在高電壓下靜電紡絲樹脂而形成於包括大量空氣空間之奈米片中，且其中多個通孔形成在前述奈米片介電質上方形成的前述導體表面與在前述奈米片介電質下方形成的前述導體表面之間。
  16. 如請求項15所記載之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線，其中前述第一多埠天線包含經水平佈置使得波束型樣(輻射型樣)包含垂直極化或水平極化之前述多個單天線，且其中前述第二多埠天線包含前述多個單天線，其經垂直佈置使得波束型樣(輻射型樣)包含垂直極化或水平極化。
  17. 如請求項15所記載之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線及前述多個傳輸線係藉由使用低損耗黏合片或黏合溶液加強前述中心導體和前述外部導體與介電片之間的黏合力或藉由在奈米片上沈積前述導體來形成。
  18. 如請求項15所記載之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線各自具有貼片天線、微帶貼片天線或對角線型貼片天線之結構，其中前述訊號轉換部分為貼片，其中前述貼片天線或前述微帶貼片天線由金屬形成，且進一步包含位於底表面上之接地板，以及其中前述介電基板形成為在前述接地板上具有某一厚度之介電質，且具有傳輸線整合型結構。
  19. 如請求項15所記載之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線為雙極天線、單極天線或使用多種槽孔實施之槽孔天線。
  20. 如請求項15所記載之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線，其中前述多個單天線為建置於行動通訊終端機中之內建式天線的PIFA。
  21. 一種行動通訊終端機，其包含如請求項15所記載之低損耗且撓性正交之傳輸線整合的多埠天線。
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