TWI771411B - 使用於介質共振天線系統的電磁裝置 - Google Patents

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TWI771411B
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吉安尼 塔拉斯基
克麗斯蒂 龐賽
肖恩P 威廉斯
卡爾Ｅ 司本托
斯蒂芬 奧康納
穆拉利 塞特馬達文
邁克爾S 懷特
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美商羅傑斯公司
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Abstract

一種電磁裝置包含：一電磁反射結構，包含一導電結構及與該導電結構一體成型或與該導電結構進行電性通訊之複數個導電電磁反射器；其中該等反射器相對於彼此被設置成一有序配置；且其中該等反射器其中之每一反射器形成一壁，該壁界定並至少局部地外接一凹槽，該凹槽具有一導電基底，該導電基底形成該導電結構之一部分或與該導電結構進行電性通訊。

Description

使用於介質共振天線系統的電磁裝置
本發明概言之係關於一種電磁（electromagnetic；EM）裝置，具體而言係關於一種供在一介質共振天線（dielectric resonator antenna；DRA）系統中使用之電磁反射結構，且更具體而言係關於一種供在非常適用於微波應用及毫米波應用之一介質共振天線系統中使用之單片式電磁反射結構。
儘管現有介質共振天線共振器及陣列可適用於其預期目的，然而一種適用於構建在遠場中具有高定向性（high directionality）之一高增益介質共振天線系統之電磁裝置將會使介質共振天線之技術進步，該高增益介質共振天線系統可克服現有缺點，例如頻寬有限、效率有限、增益有限、定向性有限或製作技術複雜等。
一實施例包含一種電磁裝置，其具有：一電磁反射結構，包含一導電結構及與該導電結構一體成型或與該導電結構進行電性通訊之複數個導電電磁反射器；其中該等反射器相對於彼此設置成一有序配置（ordered arrangement）；且其中該等反射器其中之每一反射器形成一壁，該壁界定並至少局部地外接一凹槽（recess），該凹槽具有一導電基底（electrically conductive base），該導電基底形成該導電結構之一部分或與該導電結構進行電性通訊。
結合附圖閱讀以下對本發明之詳細說明，將會輕易明白本發明之上述特徵及優點以及其他特徵及優點。
雖然以下詳細說明出於例示目的而含有諸多細節，但此項技術中任何具有通常知識者應瞭解，在申請專利範圍之範圍內，以下細節存在諸多變化及變更。因此，以下實例性實施例係在不失一般性且不對所主張發明強加限制之條件下加以陳述。
本文所揭露之實施例包含適用於構建在遠場中具有高定向性之一高增益介質共振天線系統之一電磁（EM）裝置之不同配置。本文所揭露之一電磁裝置之一實施例包含一或多個單體式電磁反射結構，該一或多個單體式電磁反射結構具有：一導電結構，可用作一電性接地結構；以及一或多個導電電磁反射器，與該導電結構一體成型或與該導電結構進行電性通訊。
本文所揭露之一電磁裝置之一實施例包含設置於該一或多個導電電磁反射器其中之相應者內之一或多個介質共振天線，以提供呈一高增益介質共振天線系統之形式之一電磁裝置。
本文中所使用之用語「單體式（unitary）」意指由一或多個構成部分形成之一單個配置，該一或多個構成部分相對於彼此進行自支撐、可藉由適用於本文所揭露目的之任何手段而接合且可在損壞或不損壞該一或多個構成部分之情況下分開。
本文中所使用之片語「單件式結構（one-piece structure）」意指由一或多個構成部分形成之一單個配置，該一或多個構成部分相對於彼此進行自支撐，任一構成部分在正常使用期間皆不能完全與該一或多個構成部分其中之另一者分開，且在不破壞或損壞任何相關聯構成部分之某一部分之情況下，任一構成部分皆不能完全與該一或多個構成部分其中之另一者分開。
本文中所使用之片語「一體成型（integrally formed）」意指由結構之其餘部分所共有之材料形成之一結構，在結構之一個區與另一區之間不存在材料間斷處，例如藉由一塑膠模製製程、一三維列印製程（3D printing process）、一沈積製程、或一機械加工或鍛造金屬加工製程生產之一結構。另一選擇為，「一體成型」意指一單體式、單件式、不能分割的結構。
本文中所使用之用語「單片式（monolithic）」意指由單一材料組成物一體成型之一結構。
現在參照第1圖，一電磁裝置100之一實施例包含一單體式電磁反射結構102，單體式電磁反射結構102具有一導電結構104及與導電結構104一體成型或進行電性通訊之複數個導電電磁反射器106。該等反射器106相對於彼此設置成一有序配置，其中該等反射器106其中之每一反射器形成一壁108，壁108界定並至少局部地外接一凹槽110，凹槽110具有一導電基底112，導電基底112形成導電結構104之一部分或與導電結構104進行電性通訊，並且其中導電基底112包含用以接收一電磁訊號之一饋送結構113。在一實施例中，導電結構104用以提供電磁裝置100之一電性接地參考電壓（electrical ground reference voltage）。儘管第1圖繪示具有一截頭圓錐形狀（truncated conical shape）之壁108（相對於z軸線傾斜之壁），然而本發明之範圍並非僅限於此，乃因反射器106之壁108可相對於z軸線而言係為垂直的（參照第3圖至第6圖會最佳地看出）。
在一實施例中，單體式電磁反射結構102係為由單一材料組成物形成之一單片式結構，且不存在宏觀接縫或宏觀接合面。然而，且如下文中將進一步闡述，本發明之實施例並非僅限於此種單片式結構。
儘管第1圖繪示由反射器106形成之一2×2陣列，然而應瞭解，此僅係出於例示目的且本發明之範圍並非僅限於一2×2陣列。因此，應瞭解，第1圖表示一單體式電磁反射結構具有與本文揭露內容相一致之任何數目之反射器，包含具有任何數目且呈任何陣列配置之多個反射器或者一單個反射器。
在一實施例中，且參照第1圖及第2A圖至第2G圖，該等反射器106可根據以下配置其中之任一者而被排列成在鄰近反射器之間具有一中心-中心間隔之一陣列：以一x-y柵格陣型（x-y grid formation）相對於彼此等距間隔開，其中A=B（例如，參見第1圖及第2A圖）；以一菱形陣型（diamond formation）間隔開，其中菱形陣型之菱形形狀具有對置之內角α＜90度及對置之內角β＞90度（例如，參見第2B圖）；以一均勻週期性型樣（uniform periodic pattern）相對於彼此間隔開（例如，參見第2A圖、第2B圖、第2C圖、第2D圖）；以一增大或減小之非週期性型樣（increasing or decreasing non-periodic pattern）相對於彼此間隔開（例如，參見第2E圖、第2F圖、第2G圖）；在一傾斜柵格（oblique grid）上以一均勻週期性型樣相對於彼此間隔開（例如，參見第2C圖）；在一徑向柵格（radial grid）上以一均勻週期性型樣相對於彼此間隔開（例如，參見第2D圖）；在一x-y柵格上以一增大或減小之非週期性型樣相對於彼此間隔開（例如，參見第2E圖）；在一傾斜柵格上以一增大或減小之非週期性型樣相對於彼此間隔開（例如，參見第2F圖）；在一徑向柵格上以一增大或減小之非週期性型樣相對於彼此間隔開（例如，參見第2G圖）；在一非x-y柵格上以一均勻週期性型樣相對於彼此間隔開（例如，參見第2B圖、第2C圖、第2D圖）；在一非x-y柵格上以一增大或減小之非週期性型樣相對於彼此間隔開（例如，參見第2F圖、第2G圖）。儘管本文藉由例如第1圖及第2A圖至第2G圖繪示了該等反射器之各種配置，然而應瞭解，此等所繪示之配置並非係對與本文所揭露目的相一致的可構造出的諸多配置之詳盡說明。因此，本文針對本文所揭露目的而揭露之該等反射器之任何及所有配置皆涵蓋於本發明中且被視為屬於本文所揭露發明之範圍內。
在一實施例中，且現在參照第3圖，電磁裝置100之單體式電磁反射結構102可係為由二或更多個構成部分形成之一複合結構，一旦被成型，在不永久損壞或破壞該二或更多個構成部分之情況下，該二或更多個構成部分便彼此不能分割。舉例而言，單體式電磁反射結構102可包含一非金屬部（non-metallic portion）300（例如，其可包含一或多個非金屬部）及設置於非金屬部300之至少一部分上之一金屬塗層（metallic coating）350。在一實施例中，金屬塗層350設置於非金屬部300之全部暴露表面上，其中金屬塗層350可隨後出於與本文所揭露目的（例如為了形成具有一開孔114之一饋送結構113）。相一致之原因而被機械加工掉、蝕刻或以其他方式被移除。本文所揭露之金屬塗層可係為銅或適用於本文所揭露目的之任何其他導電材料，且可係為一包覆層、一沈積塗層或電沈積塗層或氣相塗層、或者一物理氣相沈積金屬塗層、一鍍覆塗層或電鍍塗層或無電鍍覆塗層、或者適用於本文所揭露目的之由金屬或包含金屬之組成物形成之任何其他層、塗層或沈積物。在一實施例中，非金屬部300包含一聚合物、一聚合物層壓體（polymer laminate）、一加強聚合物層壓體、一玻璃加強環氧樹脂層壓體、或適用於本文所揭露目的之任何其他聚合物材料或組成物，例如一模製聚合物或一射出模製聚合物。如圖所示，第3圖所示之單體式電磁反射結構102包含一導電結構104及與導電結構104一體成型或進行電性通訊之複數個導電電磁反射器106。該等反射器106其中之每一反射器形成一壁108，壁108界定並至少局部地外接一凹槽110，凹槽110具有一導電基底112，導電基底112形成導電結構104之一部分或與導電結構104進行電性通訊，且其中導電基底112包含用以例如自微帶饋源（micro-strip feed）116接收一電磁訊號之一開孔114。更一般而言，饋送結構113可係為任何傳輸線（包含一帶狀線或微帶），或者可係為一波導（例如一基板整合式波導）。在一實施例中，導電基底112可與導電結構104係為同一者。在一實施例中，導電基底112及導電結構104藉由一中間介質層118與微帶饋源116分隔開。在另一實施例中，且作為微帶116之替代方案，一同軸纜線120可設置於開孔114內，其中開孔114將延伸穿過介質層118以供同軸纜線120插入其中。儘管第3圖繪示一微帶116及一同軸纜線120，然而應瞭解，此種繪示僅係出於例示目的，且本發明之一實施例可利用本文所揭露之僅一種類型之訊號饋源或複數個訊號饋源之任一組合、或此項技術中已知之其他形式。
在一60 GHz應用中，電磁裝置100可具有以下尺寸：反射器壁108之一高度122，為約1毫米（millimeter；mm）；凹槽110之一整體開口尺寸124，為約2.2毫米；相鄰反射器106間之一最小壁厚度尺寸126，為約0.2毫米；開孔114之一開孔尺寸128，為約0.2毫米；以及介質層118之一厚度尺寸130，為約0.1毫米。
現在參照第4圖，一實施例包含由一第一配置400及一第二配置450形成之單體式電磁反射結構102，其中第一配置400具有具一第一金屬塗層404之一第一非金屬部402，且第二配置450具有具一第二金屬塗層454之一第二非金屬部452。當第一配置400及第二配置450被彼此組裝時（參見組裝箭頭132），第二金屬塗層454之至少一部分456與第一金屬塗層404之至少一部分406進行電性通訊。部分406與部分456間之電性通訊可藉由適用於本文所揭露目的之任何手段來提供，例如藉由熱處理及/或壓力處理而進行冶金接合（metallurgical bonding）、藉由振動焊接而進行冶金接合、藉由一金屬焊料而進行冶金接合、或例如藉由一導電樹脂（例如一填充有銀之環氧樹脂）而進行黏合接合。此等接合實例在本文中係作為非限制性實例而呈現，且並非旨在包含出於本文所揭露目的而達成所需程度之電性通訊之所有可能方式。第一配置400且更具體而言第一金屬塗層404至少局部地提供導電結構104。第二配置450且更具體而言第二金屬塗層454至少局部地提供具有壁108之該等導電電磁反射器106，壁108界定並至少局部地外接凹槽110。第一金屬塗層404之另一部分408形成導電基底112，導電基底112形成導電結構104之一部分或與導電結構104進行電性通訊。在一實施例中，導電基底112且更具體而言第一金屬塗層404包含用以接收一電磁訊號之一開孔114。如第4圖中所示，第一非金屬部402具有一第一側402.1及對置的一第二側402.2，其中具有開孔114之第一金屬塗層404設置於第一非金屬部402之第一側402.1上。
在一實施例中，一導電微帶116設置於第一非金屬部402之第二側402.2上，其中微帶116被設置成與開孔114進行訊號通訊。在一實施例中，開孔114係為具有正交於微帶116而設置之一長度狹槽方向之一槽式開孔（slotted aperture）。在另一實施例中，且作為微帶116之替代方案，一同軸纜線120可設置於開孔114內，其中此處，開孔114將延伸穿過第一非金屬部402以供同軸纜線120插入其中（例如，類似於第3圖中之繪示）。在另一實施例中，一帶狀線可設置於第一非金屬部402之第二側402.2上（類似於微帶116），且設置一背側非金屬部以夾置帶狀線，其中背側非金屬部包含對帶狀線進行屏蔽之一接地平面（參照第10圖會最佳地看出且以下會進一步詳述）。
依據與第3圖及第4圖有關之上述說明，應瞭解，一電磁裝置100之一實施例包含一單體式電磁反射結構102，單體式電磁反射結構102具有一非金屬部300、402、452與設置於該非金屬部之至少一部分上之一金屬塗層350、404、454之一組合，該組合形成一導電結構104及與該導電結構一體成型且進行電性通訊之一導電電磁反射器106，其中該反射器形成一壁108，壁108界定並至少局部地外接一凹槽110，凹槽110具有一導電基底112，導電基底112形成該導電結構之一部分或與該導電結構進行電性通訊，且其中導電基底具有用以接收一電磁訊號之一開孔114。
現在結合第1圖、第3圖及第4圖來參照第5圖及第6圖，其中第5圖繪示類似於第3圖所示者之單體式電磁反射結構102，且第6圖繪示類似於第4圖所示者（當在接合部分406、456處進行組裝及電性連接時）之單體式電磁反射結構102。第5圖及第6圖各自繪示複數個介質共振天線（DRA）500，其中各該介質共振天線500被設置為與該等反射器106其中之相應者成一對一關係（one-to-one relationship），且其中各該介質共振天線500設置於導電基底112其中之一相關聯者上。在一實施例中，各該介質共振天線500直接設置於導電基底112其中之一相關聯者上，此在第5圖及第6圖中係藉由介質共振天線502例示。在另一實施例中，各該介質共振天線500設置於導電基底112其中之一相關聯者上且各該介質共振天線500與導電基底112之間設置有一中間介質材料504，此在第5圖及第6圖中係藉由設置於介質材料504之頂部上之介質共振天線506例示。在採用一中間介質材料504之一實施例中，中間介質材料504具有等於或小於電磁裝置100之一運行波長λ之1/50的一厚度「t」，其中運行波長λ係在自由空間中測得。在一實施例中，當在立面圖中觀察時，該等反射器106其中之一給定者之一整體高度「Hr」小於該等介質共振天線500其中之一相應者之一整體高度「Hd」。在一實施例中，Hr等於或大於Hd之80%。
仍參照第5圖及第6圖，一實施例包含如下之一配置：該等介質共振天線500其中之相鄰鄰近者可視需要藉由一相對薄之連接結構508而連接（藉由虛線繪示），連接結構508與相關聯之相連介質共振天線502、506之一整體外尺寸相較係為相對薄的。第7圖繪示沿著剖切線7-7對連接結構508與介質共振天線500之相對關係所取之剖視圖，其中連接結構508具有一高度尺寸134及一寬度尺寸136，且其中尺寸134及136其中之每一者係為相對薄的，例如等於或小於λ或者等於或小於λ/2。在一實施例中，該等介質共振天線500其中之相鄰鄰近者係為絕對最近之相鄰鄰近者。在另一實施例中，該等介質共振天線500其中之相鄰鄰近者係為沿對角線最近之相鄰鄰近者。
各該介質共振天線500係以一所定義頻率f 及在自由空間中測得之一相關聯運行波長λ而運行，且該等反射器106及相關聯介質共振天線500係根據以下配置其中之任一者而被排列成在鄰近反射器之間具有一中心-中心間隔（依一給定介質共振天線陣列之整體幾何形狀）之一陣列：反射器106及相關聯介質共振天線500以等於或小於λ之一間隔相對於彼此間隔開；反射器106及相關聯介質共振天線500以等於或小於λ且等於或大於λ/2之一間隔相對於彼此間隔開；或者，反射器106及相關聯介質共振天線500以等於或小於λ/2之一間隔相對於彼此間隔開。舉例而言，在使頻率等於10 GHz之λ下，自一個介質共振天線之中心至一最近之相鄰介質共振天線之中心之間隔等於或小於約30毫米、或者介於約15毫米至約30毫米之間、或者等於或小於約15毫米。
在一實施例中，該等反射器106相對於彼此設置於一平面表面（例如，第3圖及第4圖中所示之導電結構104）上。然而，本發明之範圍並非僅限於此，乃因該等反射器106可相對於彼此設置於一非平面表面140（例如，參見第8圖）（例如，一球面表面或一圓柱體表面）上。
在本文所揭露之複數個介質共振天線500及一電磁裝置100之一實施例中，介質共振天線500可由訊號饋源（例如微帶116（或帶狀線）或同軸纜線120）其中之一或多者逐一地饋送、選擇性地饋送或多者地饋送。儘管本文已僅將一微帶116及一同軸纜線120繪示為實例性訊號饋源，然而一般而言，對一給定介質共振天線500之激發可藉由適用於本文所揭露目的之電磁耦合至相應介質共振天線500之任何訊號饋源（例如一銅導線、一同軸纜線、一微帶（例如，具有槽式開孔）、一帶狀線（例如，具有槽式開孔）、一波導、一表面整合式波導、一基板整合式波導、或一導電油墨）而提供。如熟習此項技術者將瞭解，片語「電磁耦合（electromagnetically coupled）」係為指代將電磁能量自一個位置有意地轉移至另一位置而不必涉及該二個位置間之實體接觸且在參照本文所揭露之一實施例時更具體地指代在具有一電磁共振頻率之一訊號源與相關聯介質共振天線間之相互作用之一技術用語，該電磁共振頻率與該相關聯介質共振天線之一電磁共振模式重合。在直接嵌入至一給定介質共振天線中之彼等訊號饋源中，訊號饋源係經由接地結構中之一開口與接地結構非電性接觸地穿過接地結構而進入一介質材料體積中。如本文中所使用，所提及之除非氣態介質材料之外的介質材料包含空氣，其在標準大氣壓（1個大氣壓）及溫度（攝氏20度）下具有大約為1之一相對介電係數（ɛr ）。本文中所使用之用語「相對介電係數（relative permittivity）」可僅縮寫為「介電係數（permittivity）」，或者可與用語「介電常數」互換地使用。不管使用何種用語，熟習此項技術者藉由閱讀本文所提供之整個發明揭露內容將易於瞭解本文所揭露發明之範圍。
儘管在本文可將各實施例闡述為傳送器天線系統，然而應瞭解，本發明之範圍並非僅限於此而是亦包含接收器天線系統。
鑒於上述內容，應瞭解，本文在具有或不具有介質共振天線500之情況下所揭露之電磁裝置100之一實施例可形成於一印刷電路板（printed circuit board；PCB）型基板上或係以一電子組件之晶圓級（例如，半導體晶圓，例如一矽系晶圓）而形成。對於一印刷電路板，電磁裝置100可使用盲製作製程或通孔通路來形成，以形成凹槽110。電磁裝置100可設置於其他層壓層上且在電磁裝置100與該等其他層壓層之間夾置有一微帶饋送網路116（或帶狀線饋送網路），並且射頻（radio frequency；RF）晶片及其他電子組件可安裝於層壓體之背側上，其中開孔114電磁連接至微帶饋源116。
在一實施例中，可藉由以下來形成凹槽110：穿過一板或基板（例如前述第二非金屬部452（參見第4圖））機械鑽製或雷射鑽製及/或佈線或銑切例如約2毫米直徑之通孔通路、以一金屬（例如前述第二金屬塗層454）塗覆被鑽製板、以及使用一低溫接合製程（例如低於攝氏300度）將被鑽製及塗覆之板（被鑽製及塗覆之板組合與例如前述第二配置450同義）接合至前述第一配置400（參見第4圖），該低溫接合製程將容許使用FR-4玻璃加強環氧樹脂層壓體或類似材料作為至少第二非金屬部452之一介質基板。第9圖繪示一實例性被鑽製及塗覆之板（第二配置450）之平面圖，其中第4圖所示第二配置450係沿著剖面剖切線4-4而取得。現在參照第10圖，其繪示採用一屏蔽式帶狀線饋送結構之一總成1000之一替代實施例。如圖所示，總成1000包含類似於第4圖所示者但在第一配置400之結構上具有某些差異之一單體式電磁反射結構102，第一配置400具有：一第一非金屬部402，具有設置於第一非金屬部402之一第一側402.1上之一第一金屬塗層404；一帶狀線117，設置於第一非金屬部402之一第二側402.2上（類似於第4圖所示微帶116）；一背側非金屬部410，被設置成將帶狀線117夾置於第一非金屬部402與背側非金屬部410之間；以及一預浸層（pre-preg layer）412，被設置用於接合第一非金屬部402與背側非金屬部410，第一非金屬部402與背側非金屬部410之間設置有帶狀線117。背側非金屬部410之一外（底）表面包含一導電接地結構104，導電接地結構104經由導電路徑414電性連接至第一金屬塗層404。第10圖所示第二配置450之特徵與結合第4圖所述之特徵相同，且因此此處不再予以贅述，而是在第10圖中以相同元件符號簡單地列出。
第10圖中亦繪示介質共振天線500但不存在上述相對薄之連接結構508，其中介質共振天線500亦由元件符號510表示以指示具有與第4圖所示者不同之一整體外形狀之介質共振天線。在第10圖中，舉例而言，介質共振天線510具有一彈頭尖端形狀（bullet nose shape），其中側壁不具有線性部或垂直部，而是以一連續彎曲方式自導電基底112處之一寬近端過渡至介質共振天線510之一頂尖峰處之一窄遠端。一般而言，第5圖、第6圖、第7圖及第10圖用於例示適用於本文所揭露目的之一介質共振天線500可具有適用於本文所揭露目的之任何形狀（在立面圖中觀察之橫截面形狀及在平面圖中觀察之橫截面形狀），例如具有垂直側壁之圓頂形狀、不具有垂直側壁之彈頭尖端形狀、半球形、或上述各者之任一組合。另外，本文所揭露之任何介質共振天線500可係為一單件式實心介質共振天線、一中空空氣核心介質共振天線、或具有介電常數不同之介質層之一多層介質共振天線，所有此等形式皆由在第10圖之左側介質共振天線510中所示之（選用）虛線表示。
第11圖繪示由第10圖所示介質共振天線510形成之一陣列之平面圖，介質共振天線510設置於一單體式電磁反射結構102之凹槽110其中之相應者中。在第11圖中值得注意的是，x方向上之整體介質共振天線尺寸「a」大於y方向上之整體介質共振天線尺寸「b」，此有助於依據所使用饋送結構之類型來提供對匹配及/或遠場輻射之控制。一般而言，適用於本文所揭露目的之一介質共振天線500可具有適用於本文所揭露目的之任何形狀（在平面圖中觀察之橫截面形狀）。
現在結合第10圖來參照第12圖及第13圖，第12圖及第13圖大致上例示製作第10圖所示總成1000之二種方法600、650。
在方法600中：首先，製作饋送基板，602；其次，將反射器結構附裝至饋送基板，604；以及最後，將介質組件（例如介質共振天線）設置至饋送基板606上，此可藉由嵌件模製（insert molding）、三維列印、拾放（pick-and-place）、或適用於本文所揭露目的之任何其他製作手段來達成。
方法600可進一步被闡述為一種製作具有一電磁反射結構之一電磁裝置之方法600，該電磁反射結構包含一導電結構及與該導電結構一體成型或進行電性通訊之複數個導電電磁反射器，其中該等反射器相對於彼此被設置成一有序配置，其中該等反射器其中之每一反射器形成一壁，該壁界定並至少局部地外接一凹槽，該凹槽具有一導電基底，該導電基底形成該導電結構之一部分或與該導電結構進行電性通訊，該方法包含：提供該電磁反射結構並將其插入至一模具中；以及將一或多個介質共振天線（DRA）模製至該電磁反射結構上，並容許該等介質共振天線至少局部地固化；其中該一或多個介質共振天線被設置為與凹槽其中之一相應者成一對一關係。
在方法650中：首先，製作饋送基板，652；其次，將介質組件（例如介質共振天線）設置至饋送基板上，654，此可藉由嵌件模製、三維列印、拾放、或適用於本文所揭露目的之任何其他製作手段來達成；以及最後，將反射器結構附裝至饋送基板，656。
方法650可進一步被闡述為一種製作具有一電磁反射結構之一電磁裝置之方法650，該電磁反射結構包含一導電結構及與該導電結構一體成型或進行電性通訊之複數個導電電磁反射器，其中該等反射器相對於彼此被設置成一有序配置，其中該等反射器其中之每一反射器形成一壁，該壁界定並至少局部地外接一凹槽，該凹槽具有一導電基底，該導電基底形成該導電結構之一部分或與該導電結構進行電性通訊，該方法包含：提供包含該導電結構之一饋送結構並將該饋送結構插入至一模具中；將一或多個介質共振天線（DRA）模製至該饋送結構上並容許該等介質共振天線至少局部地固化，以提供一介質共振天線子組件；以及提供包含該等導電電磁反射器之一反射器結構並將該反射器結構附裝至該介質共振天線子組件，俾使該等導電電磁反射器與該導電結構一體成型或與該導電結構進行電性通訊；其中該一或多個介質共振天線被設置為與凹槽其中之一相應者成一對一關係。
在方法600或方法650中，饋送基板可係為一板（例如，印刷電路板）、一晶圓（例如，矽晶圓或其他半導體系晶圓）、或者第4圖或第10圖所示之第一配置400，反射器結構可係為第4圖或第10圖所示之第二配置450，且介質組件可係為在本文所提供之數個圖中所示之介質共振天線500其中之任一者。
現在結合第1圖來參照第14A圖及第14B圖，其中第14A圖繪示包含一單體式電磁反射結構102之一電磁裝置100之剖視立面圖且第14B圖繪示該電磁裝置100之剖視平面圖，單體式電磁反射結構102具有一導電結構104及與導電結構104一體成型或與導電結構104進行電性通訊之一導電電磁反射器106。反射器106形成一壁108，壁108界定並至少局部地外接一凹槽110，凹槽110具有一導電基底112，導電基底112形成導電結構104之一部分或與導電結構104進行電性通訊，且其中導電基底112包含用以接收一電磁訊號之一饋送結構113。如圖所示，一介質共振天線500設置於凹槽110內且接觸導電基底112。將第14A圖及第14B圖與第10圖進行比較，可看出相似性。舉例而言，第14A圖、第14B圖所示實施例具有呈一帶狀線117之形式之一饋送結構113且具有呈接地通路之形式之導電路徑414，帶狀線117內嵌於一介電介質（例如一預浸介質412）內，該等接地通路將導電基底112電性連接至導電結構（接地）104。將導電基底112與導電結構104分隔開並使接地通路414從中穿過的係為類似於第一非金屬部402、背側非金屬部410或預浸層412（以上結合第10圖所述）其中之一或多者之一介電介質416。
現在結合第14A圖及第14B圖來參照第15圖及第16圖，其中第15圖及第16圖其中之每一者繪示一電磁裝置100之替代平面圖，此電磁裝置100類似於第14B圖所示者但具有呈一基板整合式波導（SIW）115之形式之一替代饋送結構113，基板整合式波導115取代第14A圖及第14B圖所示之帶狀線117。可參照第15圖及第14A圖以及參照第16圖及第14A圖而看出基板整合式波導115之饋送路徑，其中基板整合式波導115之饋送路徑具有由導電基底112形成之一上導電波導邊界、由導電（接地）結構104形成之一下導電波導邊界、以及由將導電基底112電性連接至導電（接地）結構104之導電通路414形成之一左導電波導邊界/一右導電波導邊界。一介電介質416設置於前述波導邊界內，且可類似於第一非金屬部402、背側非金屬部410或預浸層412（以上結合第10圖所述）、或者適用於本文所揭露目的之任何其他介電介質其中之一或多者。將第15圖與第16圖進行比較，如第15圖中所示，基板整合式波導115之寬度Wg可小於電磁裝置100之一單位單元之寬度Wc（由反射器壁108之整體外尺寸界定），或者如第16圖中所示，基板整合式波導115之寬度Wg可等於或實質上等於電磁裝置100之一單位單元之寬度Wc（由反射器壁108之整體外尺寸界定）。
現在參照第17圖，一實施例包含其中多個介質共振天線500由一單個基板整合式波導115進行饋送之一電磁裝置100。並且，儘管在第17圖中僅繪示了二個介質共振天線500，然而應瞭解，此僅係出於例示目的，且本發明之範圍並非僅限於此而是包含與本文之揭露內容相一致之任何數目之介質共振天線500。第17圖中所示的與本文所提供之其他圖中之特徵相同之其他特徵係以相同元件符號列出，而不需要進行進一步說明。
儘管上文中已闡述並例示了介質共振天線500之各種實施例，然而應瞭解，本發明之範圍並非僅限於具有迄今為止所述及所示之彼等三維形狀之介質共振天線500，而是包含適用於本文所揭露目的之任何三維形狀之介質共振天線，其中包含例如半球形介質共振天線512、圓柱形介質共振天線514及矩形介質共振天線516，如第18圖中所示。
介質材料
供在本文中使用之介質材料被選擇成出於本文所揭露目的而提供所需電性質及機械性質。該等介質材料通常包含一熱塑性或熱固性聚合物基質及一填充劑組成物，該填充劑組成物含有一介質填充劑。介質體積基於該介質體積之體積大小可包含30體積百分比（vol%）至100 vol%之一聚合物基質及0 vol%至70 vol%之一填充劑組成物，具體而言30 vol%至99 vol%之一聚合物基質及1 vol%至70 vol%之一填充劑組成物，更具體而言50 vol%至95 vol%之一聚合物基質及5 vol%至50 vol%之一填充劑組成物。聚合物基質及填充劑被選擇成提供介電常數與本文所揭露目的相一致且在10吉赫（GigaHertz；GHz）下耗散因數（dissipation factor）小於0.006、具體而言小於或等於0.0035之一介質體積。可藉由IPC-TM-650 X—帶條線法（band strip line method）或藉由開口式共振器法（Split Resonator method）來量測耗散因數。
介質體積包含一低極性、低介電常數及低損耗聚合物。該聚合物可包含1,2-聚丁二烯（polybutadien；PBD）、聚異戊二烯（polyisoprene）、聚丁二烯-聚異戊二烯共聚物、聚醚醯亞胺（polyetherimide；PEI）、含氟聚合物（例如聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene；PTFE））、聚醯亞胺（polyimide）、聚醚醚酮（polyetheretherketone；PEEK）、聚醯胺醯亞胺（polyamidimide）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate；PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（polyethylene naphthalate）、聚對苯二甲酸伸環己基酯（polycyclohexylene terephthalate）、聚苯醚（polyphenylene ether）、基於烷基化聚苯醚之聚合物或包含上述各項至少其中之一的一組合。亦可使用低極性聚合物與較高極性聚合物之組合，非限制性實例包含環氧樹脂與聚(苯撐醚)、環氧樹脂與聚(醚醯亞胺)、氰酸酯與聚(苯撐醚)、以及1,2-聚丁二烯與聚乙烯。
含氟聚合物包含氟化均聚物（例如，聚四氟乙烯及聚三氟氯乙烯（polychlorotrifluoroethylene；PCTFE））以及氟化共聚物（例如四氟乙烯或三氟氯乙烯與一單體之共聚物，該單體例如為六氟丙烯或全氟烷基乙烯基醚、偏二氟乙烯、氟乙烯、乙烯、或包含上述各項至少其中之一的一組合）。含氟聚合物可包含由此等含氟聚合物中不同的至少一者形成之一組合。
聚合物基質可包含熱固性聚丁二烯或聚異戊二烯。本文中所使用之術語「熱固性聚丁二烯或聚異戊二烯」包含具有衍生自丁二烯、異戊二烯或其組合之單元的均聚物及共聚物。衍生自其他可共聚單體之單元亦可以例如接枝形式存在於聚合物中。實例性可共聚單體包含（但不限於）：乙烯基芳香族單體，例如取代及未取代單乙烯基芳香族單體，例如苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-n-丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、對羥基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、α-氯代苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯等；以及取代及未取代二乙烯基芳香族單體，例如二乙烯基苯、二乙烯基甲苯等。亦可使用包含上述可共聚單體其中至少之一的組合。實例性熱固性聚丁二烯或聚異戊二烯包含（但不限於）丁二烯均聚物、異戊二烯均聚物、丁二烯-乙烯基芳香族共聚物（例如丁二烯-苯乙烯、異戊二烯-乙烯基芳香族共聚物（例如異戊二烯-苯乙烯共聚物））等。
熱固性聚丁二烯或聚異戊二烯亦可被改性。舉例而言，該等聚合物可係羥基封端的、甲基丙烯酸酯封端的、羧酸酯封端的等。可使用反應後聚合物，例如丁二烯或異戊二烯聚合物之環氧樹脂改性、馬來酸酐改性或胺甲酸乙酯改性聚合物。亦可例如藉由二乙烯基芳香族化合物（例如二乙烯基苯）來使該等聚合物交聯，例如，使聚丁二烯-苯乙烯與二乙烯基苯交聯。各實例性材料依其製造商（例如，日本東京（Tokyo, Japan）之Nippon Soda公司、及賓夕法尼亞州埃克斯頓（Exton, PA）之Cray Valley Hydrocarbon Specialty Chemicals公司）皆可被廣泛地歸類為「聚丁二烯」。亦可使用組合，例如聚丁二烯均聚物與聚(丁二烯-異戊二烯)共聚物之一組合。包含間規聚丁二烯之組合亦可係為有用的。
熱固性聚丁二烯或聚異戊二烯在室溫下可係為液體或固體。液體聚合物可具有大於或等於5,000克/莫耳（g/mol）之一數目平均分子量（number average molecular weight；Mn）。液體聚合物可具有小於5,000克/莫耳、具體而言1,000克/莫耳至3,000克/莫耳之一數目平均分子量。具有至少90 wt% 1,2加成之熱固性聚丁二烯或聚異戊二烯由於可供用於發生交聯反應之側基乙烯基之數目較大而在固化時可展現出較大交聯密度。
基於總體聚合物基質組成物，聚丁二烯或聚異戊二烯可以相對於總體聚合物基質組成物高達100 wt%、具體而言高達75 wt%、更具體而言10 wt%至70 wt%、甚至更具體而言20 wt%至60 wt%或70 wt%之一量存在於聚合物組成物中。
可添加可與熱固性聚丁二烯或聚異戊二烯共固化之其他聚合物，以達成特定性質或處理改性。舉例而言，為提高介質材料之介電強度及機械性質隨時間之穩定性，可在系統中使用一較低分子量乙烯-丙烯彈性體。本文中所使用之一乙烯-丙烯彈性體係為共聚物、三元聚合物、或主要包含乙烯及丙烯之其他聚合物。乙烯-丙烯彈性體可進一步被歸類為EPM共聚物（即，乙烯與丙烯單體之共聚物）或EPDM三元聚合物（即，乙烯、丙烯與二烯單體之三元聚合物）。具體而言，乙烯-丙烯-二烯三元聚合物橡膠具有飽和主鏈，其中主鏈外可存在不飽和以輕易地發生交聯反應。可使用其中二烯係為二環戊二烯之液體乙烯-丙烯-二烯三元聚合物橡膠。
乙烯-丙烯橡膠之分子量可小於10,000克/莫耳黏度平均分子量（viscosity average molecular weight；Mv）。乙烯-丙烯橡膠可包含：黏度平均分子量為7,200克/莫耳之乙烯-丙烯橡膠，可以商標名TRILENETM CP80自路易斯安那州巴吞魯日（Baton Rouge, LA）之Lion Copolymer公司購得；黏度平均分子量為7,000克/莫耳之液體乙烯-丙烯-二環戊二烯三元聚合物橡膠，可以商標名TRILENETM 65自Lion Copolymer公司購得；以及黏度平均分子量為7,500克/莫耳之液體乙烯-丙烯-亞乙基降莰烯三元聚合物，可以名稱TRILENETM 67自Lion Copolymer公司購得。
可使乙烯-丙烯橡膠之一存在量有效地隨時間維持介質材料之性質、尤其係介電強度及機械性質之穩定性。通常，相對於聚合物基質組成物之總重量，此等量係高達20 wt%、具體而言4 wt%至20 wt%、更具體而言6 wt%至12 wt%。
另一種類型之可共固化聚合物係為含聚丁二烯或聚異戊二烯之不飽和彈性體。此種組分可係為主要為1,3-加成丁二烯或異戊二烯與乙烯系不飽和單體之無規或嵌段共聚物，該單體例如為乙烯基芳香族化合物（例如苯乙烯或α-甲基苯乙烯）、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯（例如甲基丙烯酸甲酯）、或丙烯腈。該彈性體可係為固體熱塑性彈性體，其包含線性或接枝型嵌段共聚物，該線性或接枝型嵌段共聚物具有聚丁二烯或聚異戊二烯鏈段及熱塑性鏈段，該熱塑性鏈段可衍生自例如苯乙烯或α-甲基苯乙烯等單乙烯基芳香族單體。此種類型之嵌段共聚物包含：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，例如，可以商標名VECTOR 8508MTM 自德克薩斯州休斯頓市（Houston, TX）之Enichem Elastomers America公司購得、可以商標名SOL-T-6302TM 自德克薩斯州休斯頓市（Houston, TX）之Enichem Elastomers America公司購得之彼等、及可以商標名CALPRENETM 401自Dynasol Elastomers公司購得之彼等；以及苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物、及含苯乙烯及丁二烯之混合三嵌段與二嵌段共聚物，例如可以商標名KRATON D1118自Kraton Polymers公司（德克薩斯州休斯頓市）購得之彼等。KRATON D1118係為一種含苯乙烯及丁二烯之混合二嵌段/三嵌段共聚物，其含有33 wt%之苯乙烯。
選用含聚丁二烯或聚異戊二烯之彈性體可更包含類似於上述者之一第二嵌段共聚物，只不過聚丁二烯或聚異戊二烯鏈段被氫化，藉此形成一聚乙烯鏈段（倘若為聚丁二烯）或一乙烯-丙烯共聚物鏈段（倘若為聚異戊二烯)。當結合上述共聚物使用時，可產生韌度較大之材料。此種類型之一實例性第二嵌段共聚物係為KRATON GX1855（可自Kraton Polymers公司購得，被認為係苯乙烯-高1,2-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物與苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯嵌段共聚物之一組合）。
含聚丁二烯或聚異戊二烯之不飽和彈性體組分可以相對於聚合物基質組成物之總重量為2 wt%至60 wt%、具體而言5 wt%至50 wt%、更具體而言10 wt%至40 wt%或50 wt%之一量存在於聚合物基質組成物中。
為達成特定性質或處理改性而可添加之又一些可共固化聚合物包含（但不限於）乙烯之均聚物或共聚物（例如聚乙烯與環氧乙烷共聚物）；天然橡膠；降莰烯聚合物，例如聚雙環戊二烯；氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物及丁二烯-丙烯腈共聚物；不飽和聚酯等等。此等共聚物在聚合物基質組成物中之含量通常小於總體聚合物之50 wt%。
為達成特定性質或處理改性，亦可添加自由基可固化單體，例如，以提高固化後系統之交聯密度。舉例而言，可適用於交聯劑之實例性單體包含二-、三-或更高乙烯系不飽和單體，例如二乙烯基苯、三聚氰酸三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯及多官能丙烯酸酯單體（例如，可自賓夕法尼亞州紐頓廣場（Newtown Square, PA）之Sartomer USA公司購得之SARTOMERTM 聚合物）或其組合，所有該等單體皆可在市面上購得。在使用時，交聯劑可以基於聚合物基質組成物中總體聚合物之總重量高達20 wt%、具體而言1 wt%至15 wt%之一量存在於聚合物基質組成物中。
可將一固化劑添加至聚合物基質組成物，以加速具有烯反應性位點之多烯之固化反應。固化劑可包含有機過氧化氫（例如，過氧化二異丙苯）、過苯甲酸第三丁基酯、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己烷、α,α-二-雙(第三丁基過氧基)二異丙基苯、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧基)乙炔-3或包含上述各項至少其中之一的一組合。可使用碳-碳鍵引發劑，例如，2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷。固化劑或引發劑可單獨地或組合地使用。基於聚合物基質組成物中聚合物之總重量，固化劑之量可係為1.5 wt%至10 wt%。
在某些實施例中，聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物係羧基官能化的。可使用在分子中具有（i）一碳-碳雙鍵或一碳-碳三鍵及（ii）至少一個羧基之多官能化合物來達成官能化，其中包含羧酸、羧酸酐、羧醯胺、羧酸酯、或羧醯鹵。一特定羧基係為羧酸或羧酸酯。可提供羧酸官能基之多官能化合物之實例包含馬來酸、馬來酸酐、反丁烯二酸及檸檬酸。具體而言，可在熱固性組成物中使用聚丁二烯與馬來酸酐之加成物。適宜之馬來酐化聚丁二烯聚合物例如可以商標名RICON 130MA8、RICON 130MA13、RICON 130MA20、RICON 131MA5、RICON 131MA10、RICON 131MA17、RICON 131MA20、及RICON 156MA17而自Cray Valley公司購得。適宜之馬來酐化聚丁二烯-苯乙烯共聚物例如可以商標名RICON 184MA6自Sartomer公司購得。RICON 184MA6係為丁二烯-苯乙烯共聚物與馬來酸酐之加成物，其具有為17 wt%至27 wt%之苯乙烯含量及為9,900克/莫耳之數目平均分子量。
聚合物基質組成物中各種聚合物（例如，聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物及其他聚合物）之相對量可相依於所使用之特定導電金屬接地板層、所需之電路材料性質及類似考量因素。舉例而言，使用聚(伸芳基醚)可使得與一導電金屬組件（例如，一銅或鋁組件，例如一訊號饋源、接地組件、或反射器組件）之接合強度提高。使用聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物可提高複合物之耐高溫性，例如，當此等聚合物被羧基官能化時即如此。使用彈性嵌段共聚物可起到使聚合物基質材料之各組分相容之作用。根據一特定應用之所需性質，可在不進行過度實驗之情況下為每一組分確定適當量。
介質體積可更包含一微粒介質填充劑，該微粒介質填充劑被選擇成用於調整介質體積之介電常數、耗散因數、熱膨脹係數（coefficient of thermal expansion；CTE）、及其他性質。舉例而言，該介質填充劑可包含二氧化鈦（金紅石及銳鈦礦）、鈦酸鋇、鈦酸鍶、二氧化矽（包含熔融非晶形二氧化矽）、金剛砂、矽灰石、Ba2 Ti9 O20 、實心玻璃球體、合成玻璃或陶瓷空心球體、石英、氮化硼、氮化鋁、碳化矽、氧化鈹、氧化鋁、三水合氧化鋁、氧化鎂、雲母、滑石、奈米黏土、氫氧化鎂、或包含上述各項至少其中之一的一組合。可使用一單一次級填充劑或複數種次級填充劑之一組合來達成對各性質之一所需平衡。
視需要，可以一含矽塗層（例如，一有機官能烷氧基矽烷偶合劑）對填充劑進行表面處理。可使用鋯酸鹽或鈦酸鹽偶合劑。此等偶合劑可改良填充劑在聚合物基質中之分散並降低成品介質共振天線之吸水性。基於填充劑之重量，填充劑組分可包含5 vol%至50 vol%之微球體及70 vol%至30 vol%之熔融非晶形二氧化矽來作為次級填充劑。
視需要，介質體積亦可含有適用於使該體積耐燃之一阻燃劑。此等阻燃劑可係鹵代或非鹵代的。阻燃劑可以基於介質體積之體積大小為0 vol%至30 vol%之一量存在於介質體積中。
在一實施例中，阻燃劑係為無機的且以粒子形式存在。一實例性無機阻燃劑係為體積平均粒徑為1奈米（nm）至500奈米、較佳地為1奈米至200奈米、或5奈米至200奈米、或10奈米至200奈米之金屬水合物；另一選擇為，體積平均粒徑係為500奈米至15微米，例如，1微米至5微米。金屬水合物係為例如Mg、Ca、Al、Fe、Zn、Ba、Cu、Ni、或包含上述各項至少其中之一的一組合等金屬之水合物。尤其較佳者係為Mg、Al或Ca之水合物，例如，氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鐵、氫氧化鋅、氫氧化銅、及氫氧化鎳；以及鋁酸鈣水合物、二水石膏、硼酸鋅水合物及偏硼酸鋇水合物。可使用此等水合物之複合物，例如，含Mg且含Ca、Al、Fe、Zn、Ba、Cu、及Ni其中之一或多者之水合物。較佳之複合金屬水合物具有式MgMx.(OH)y ，其中M係為Ca、Al、Fe、Zn、Ba、Cu、或Ni，x係為0.1至10，且y係自2至32。可塗覆或以其他方式處理阻燃劑粒子，以改良分散及其他性質。
作為無機阻燃劑之替代方案或除無機阻燃劑以外，亦可使用有機阻燃劑。無機阻燃劑之實例包含三聚氰胺氰尿酸鹽、細粒徑三聚氰胺聚磷酸鹽、各種其他含磷化合物（例如芳香族亞膦酸酯、二磷酸酯、磷酸酯、及磷酸鹽）、某些聚倍半矽氧烷、矽氧烷及鹵代化合物（例如六氯內亞甲基四氫酞酸（HET acid）、四溴鄰苯二甲酸及二溴新戊二醇）。一阻燃劑（例如一含溴阻燃劑)可以每百份樹脂（parts per hundred parts of resin；phr）20份至每百份樹脂60份、具體而言每百份樹脂30份至每百份樹脂45份之一量存在。溴化阻燃劑之實例包含Saytex BT93W（乙撐雙四溴鄰苯二甲醯亞胺）、Saytex 120（十四溴二苯氧基苯）及Saytex 102（十溴二苯醚）。阻燃劑可與增效劑組合使用，例如，一鹵代阻燃劑可與例如三氧化銻等增效劑組合使用，且一含磷阻燃劑可與例如三聚氰胺等含氮化合物組合使用。
介質材料體積可係由包含聚合物基質組成物及填充劑組成物之一介質組成物形成。可藉由將一介質組成物直接澆注至接地結構層上來形成體積，或者可製作一介質體積，可將該介質體積沈積至接地結構層上。製作介質體積之方法可係基於所選聚合物。舉例而言，在聚合物包含一含氟聚合物（例如聚四氟乙烯）之情況下，可將該聚合物與一第一載液（first carrier liquid）混合。組合可包含聚合物粒子在第一載液中之一分散液，例如，聚合物或聚合物之一單體或低聚前驅物之液體微滴在第一載液中之一乳液、或者聚合物在第一載液中之一溶液。若聚合物係為液體，則可不需要第一載液。
對第一載液（若存在）之選擇可係基於特定聚合物、及聚合物將以何種形式被引入介質體積。若期望將聚合物作為一溶液引入，則選擇特定聚合物之一溶劑作為載液，例如，N-甲基-2-吡咯烷酮（N-methyl pyrrolidone；NMP）將係為適用於聚醯亞胺溶液之一載液。若期望將聚合物作為一分散液引入，則載液可包含該不溶於其中之一液體，例如，水將係為適用於聚四氟乙烯粒子分散液之一載液且將係為適用於聚醯胺酸乳液或丁二烯單體乳液之一載液。
視需要，可將介質填充劑組分分散於一第二載液中或與第一載液混合（或者在不使用第一載液之情況下，與液體聚合物混合）。第二載液可係為與第一載液相同之液體，或者可係為不同於第一載液且可與第一載液混溶之一液體。舉例而言，若第一載液係為水，則第二載液可包含水或醇。第二載液可包含水。
填充劑分散液可包含一表面活性劑，該表面活性劑之一量能有效地調節第二載液之表面張力，以使第二載液能夠潤濕硼矽酸鹽微球體。實例性表面活性劑化合物包含離子型表面活性劑及非離子型表面活性劑。已發現TRITON X-100TM 係為供在水性填充劑分散液中使用之一實例性表面活性劑。填充劑分散液可包含10 vol%至70 vol%之填充劑及0.1 vol%至10 vol%之表面活性劑，且其餘部分包含第二載液。
可將聚合物與第一載液之組合、以及第二載液中之填充劑分散液相組合，以形成一澆注混合物。在一實施例中，澆注混合物包含10 vol%至60 vol%之聚合物與填充劑組合、以及40 vol%至90 vol%之第一載液與第二載液組合。如下所述，澆注混合物中聚合物與填充劑組分之相對量可被選擇成在最終組成物中提供所需量。
可藉由添加一黏度調節劑（該黏度調節劑係基於其在一特定載液或複數種載液之組合中之相容性而選擇）來調整澆注混合物之黏度，以延緩空心球體填充劑自介質複合材料之分離（即，沈澱或浮離）並提供黏度與傳統製造設備相容之一介質複合材料。適於在水性澆注混合物中使用之實例性黏度調節劑包含例如聚丙烯酸化合物、植物膠及纖維素系化合物。適宜黏度調節劑之特定實例包含聚丙烯酸、甲基纖維素、聚氧化乙烯、瓜爾豆膠、槐樹豆膠、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、及黃蓍膠。可逐應用地進一步提高（即，超出最低黏度）經黏度調整之澆注混合物之黏度，以使介質複合材料適應所選製造技術。在一實施例中，當在室溫值下量測時，經黏度調整之澆注混合物可展現出10厘泊（centipoise；cp）至100,000厘泊、具體而言100厘泊和10,000厘泊之一黏度。
另一選擇為，若載液之黏度足以提供在所關注時間週期期間不會分離之一澆注混合物，則可省去黏度調節劑。具體而言，倘若存在極小粒子（例如，等效球徑小於0.1微米之粒子），則可能不需要使用一黏度調節劑。
可向接地結構層上澆注一層經黏度調整之澆注混合物，或者可滴塗該澆注混合物並然後使其成形。澆注可係藉由例如以下方法來達成：滴塗（dip coating）、流塗（flow coating）、逆輥塗覆（reverse roll coating）、輥式刮刀塗覆（knife-over-roll）、板式刮刀塗覆（knife-over-plate）、計量棒塗覆（metering rod coating）等。
可例如藉由蒸發或藉由熱分解而自所澆注體積移除載液及處理助劑（即，表面活性劑及黏度調節劑），以由聚合物及包含微球體之填充劑固結成一介質體積。
可更將由聚合物基質材料與填充劑組分形成之體積加熱，以調節該體積之物理性質，例如，對一熱塑性組成物進行燒結或使一熱固性組成物固化或後固化。
在另一種方法中，可藉由一膏糊擠出與壓延製程（paste extrusion and calendaring process）來製成一聚四氟乙烯複合介質體積。
在又一實施例中，可澆注介質體積並然後使其局部地固化（「B階段」）。可儲存並隨後使用此等B階段體積。
可在導電接地層與介質層之間設置一黏附層。該黏附層可包含：聚(伸芳基醚)；以及羧基官能化聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物，包含丁二烯單元、異戊二烯單元、或丁二烯與異戊二烯單元、以及為0 wt%至小於或等於50 wt%之可共固化單體單元；其中黏合層之組成物不同於介質體積之組成物。黏合層可以每平方米2克至15克之一量存在。聚(伸芳基醚)可包含羧基官能化聚(伸芳基醚)。聚(伸芳基醚)可係為聚(伸芳基醚)與環酐之反應產物或聚(伸芳基醚)與馬來酸酐之反應產物。羧基官能化聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物可係為羧基官能化丁二烯-苯乙烯共聚物。羧基官能化聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物可係為聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物與環酐之反應產物。羧基官能化聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物可係為馬來酐化聚丁二烯-苯乙烯或馬來酐化聚異戊二烯-苯乙烯共聚物。
在一實施例中，適用於例如聚丁二烯或聚異戊二烯等熱固性材料之一多步製程可包含在攝氏150度至攝氏200度之溫度下進行一過氧化氫固化步驟，且然後可使經局部固化（B階段）堆疊在一惰性氣氛下經受一高能電子束輻照固化（電子束固化）步驟或一高溫固化步驟。使用一二階段固化法可對所得複合物賦予一通常高之交聯程度。在第二階段中所使用之溫度可係為攝氏250度至攝氏300度、或者係為聚合物之分解溫度。此種高溫固化可在一烘箱中實施，但亦可在一壓機中執行（即，作為對初始製作與固化步驟之一延續）。特定製作溫度及壓力將相依於特定黏合劑組成物及介質組成物，且此項技術中之通常知識者在不進行過度實驗之情況下便可輕易確定出該等溫度及壓力。
模製法容許將介質體積（視需要）與另一（些）介質共振天線組件（作為一嵌入式特徵或一表面特徵）一起迅速且高效地進行製造。舉例而言，可將一金屬、陶瓷、或其他嵌件放置於模具中，以將介質共振天線之一組件（例如一訊號饋源、接地組件或反射器組件）作為一嵌入式特徵或一表面特徵來提供。另一選擇為，可將一嵌入式特徵三維列印或噴墨列印至一體積上，隨後進行進一步模製；或者，可將一表面特徵三維列印或噴墨列印至介質共振天線之一最外表面上。亦可將體積直接模製於接地結構上或模製於包含介電常數介於1與3間之一材料之容器中。
模具可具有包含一經模製或經機械加工陶瓷之一模具嵌件，以提供封裝或體積。使用一陶瓷嵌件可導致較低損失，進而使得效率更高；由於模製用氧化鋁之直接材料成本低而降低成本；使製造簡單且可控制（約束）聚合物之熱膨脹。此亦可提供一平衡熱膨脹係數（CTE），俾使整體結構與銅或鋁之熱膨脹係數相匹配。
可藉由首先將陶瓷填充劑與矽烷相組合以形成一填充劑組成物且然後將填充劑組成物與熱塑性聚合物或熱固性組成物混合來製備可射出組成物。對於一熱塑性聚合物，可使該聚合物在與陶瓷填充劑及矽烷其中之一或二者混合之前、之後或期間熔化。然後，可在一模具中對可射出組成物進行射出模製。所使用之熔化溫度、射出溫度及模具溫度相依於熱塑性聚合物之熔化溫度及玻璃轉化溫度，且可例如係為攝氏150度至攝氏350度、或攝氏200度至攝氏300度。模製步驟可係在65千帕（kiloPascal；kPa）至350千帕之一壓力下進行。
在某些實施例中，可藉由對一熱固性組成物進行反應射出模製來製備介質體積。反應射出模製可包含將至少二個流混合以形成一熱固性組成物，並將熱固性組成物射出至模具中，其中一第一流包含觸媒，且第二流視需要包含一活化劑。第一流及第二流其中之一或二者或一第三流可包含一單體或一可固化組成物。第一流及第二流其中之一或二者或一第三流可包含一介質填充劑及一添加劑其中之一或二者。可在射出熱固性組成物之前將介質填充劑及添加劑其中之一或二者添加至模具。
舉例而言，一種製備體積之方法可包含混合一第一流與一第二流，該第一流包含觸媒及一第一單體或可固化組成物，該第二流包含選用活化劑及一第二單體或可固化組成物。第一單體或可固化組成物與第二單體或可固化組成物可相同或不同。第一流及第二流其中之一或二者可包含介質填充劑。介質填充劑可係作為一第三流而添加，例如，第三流更包含一第三單體。可在射出第一流及第二流之前便使介質填充劑處於模具中。引入該等流其中之一或多者之步驟可係在一惰性氣體（例如，氮氣或氬氣）下進行。
混合步驟可係在一射出模製機器之一頭部空間（head space）中、或在一管路內混合器（inline mixer）中、或在向模具中射出期間進行。混合步驟可係在高於或等於攝氏0度（℃）至攝氏200度、具體而言攝氏15度至攝氏130度、攝氏0度至攝氏45度、更具體而言攝氏23度至攝氏45度之一溫度下進行。
可使模具維持於高於或等於攝氏0度至攝氏250度、具體而言攝氏23度至攝氏200度或攝氏45度至攝氏250度、更具體而言攝氏30度至攝氏130度或攝氏50度至攝氏70度之一溫度。填充一模具可花費0.25分鐘至0.5分鐘，在此時間期間，模具溫度可下降。在模具被填充之後，熱固性組成物之溫度可例如自為攝氏0度至攝氏45度之一第一溫度提高至為攝氏45度至攝氏250度之一第二溫度。模製步驟可係在65千帕（kPa）至350千帕之一壓力下進行。模製步驟可進行少於或等於5分鐘、具體而言少於或等於2分鐘、更具體而言進行2秒鐘至30秒鐘。在聚合完成之後，可在模具溫度下或在一降低之模具溫度下移除基板。舉例而言，脫模溫度（release temperature）Tr 可較模製溫度Tm 低攝氏10度或以上（Tr ≤ Tm –10℃）。
在自模具中取出體積之後，可對其進行後固化。後固化步驟可在攝氏100度至攝氏150度、具體而言攝氏140度至攝氏200度之一溫度下進行達多於或等於5分鐘。
壓縮模製法可結合熱塑性或熱固性材料使用。對一熱塑性材料進行壓縮模製之條件（例如模具溫度）相依於熱塑性聚合物之熔化溫度及玻璃轉化溫度，且可例如係為攝氏150度至攝氏350度、或攝氏200度至攝氏300度。模製步驟可係在65千帕（kPa）至350千帕之一壓力下進行。模製步驟可進行少於或等於5分鐘、具體而言少於或等於2分鐘、更具體而言進行2秒鐘至30秒鐘。可對一熱固性材料進行壓縮模製，之後固化至B階段，以產生一B階段材料或一完全固化之材料；或者可在該熱固性材料已被固化至B階段之後對其進行壓縮模製，並使其在模具中或在模製之後完全固化。
三維列印法容許將介質體積（視需要）與另一（些）介質共振天線組件（作為一嵌入式特徵或一表面特徵）一起迅速且高效地進行製造。舉例而言，可在列印期間放置一金屬、陶瓷、或其他嵌件，以將介質共振天線之一組件（例如一訊號饋源、接地組件或反射器組件）作為一嵌入式特徵或一表面特徵來提供。另一選擇為，可將一嵌入式特徵三維列印或噴墨列印至一體積上，隨後進行進一步列印；或者，可將一表面特徵三維列印或噴墨列印至介質共振天線之一最外表面上。亦可將體積直接三維列印至接地結構上或三維列印至包含介電常數介於1與3間之一材料之容器中，其中容器可適用於內嵌一陣列之一單位單元。
可使用各種各樣之三維列印方法，例如，熔融沈積成型（fused deposition modeling；FDM）、選擇性雷射燒結（selective laser sintering；SLS）、選擇性雷射熔化（selective laser melting；SLM）、電子束熔化（electronic beam melting；EBM）、大面積積層製造（Big Area Additive Manufacturing；BAAM）、ARBURG塑膠自由成形技術（ARBURG plastic free forming technology）、層壓物件製造（laminated object manufacturing；LOM）、泵浦沈積（pumped deposition；亦稱為受控膏糊擠出，如例如在http://nscrypt.com/micro-dispensing處所述）、或其他三維列印方法。三維列印可用於製造原型（prototype）或可用作一製作製程。在某些實施例中，體積或介質共振天線係僅藉由三維列印或噴墨列印來製造，俾使形成介質體積或介質共振天線之方法不包含一擠出、模製或層壓製程。
材料擠出技術尤其適用於熱塑性材料，且可用於提供複雜之特徵。材料擠出技術包含例如熔融沈積成型、泵浦沈積及熔絲製作（fused filament fabrication）、以及ASTM F2792-12a中所述之其他技術等技術。在熔融材料擠出技術中，可藉由將一熱塑性材料加熱至能夠被沈積之一可流動狀態以形成一層來製作一物品。該層可在x-y軸線上具有一預定形狀且在z軸線上具有一預定厚度。可將可流動材料如上所述作為路面之形式、或者藉由一模子（die）來沈積以提供一特定輪廓。該層隨著其被沈積而冷卻及凝固。將一後續熔融熱塑性材料層熔合至前一所沈積層，並使其在溫度下降時凝固。擠出多個後續層會構建出體積之所需形狀。具體而言，可依據一物品之一三維數位表示形式、藉由將可流動材料作為一或多個路面之形式在一x-y平面中沈積於一基板上以形成該層來形成該物品。然後使施配器（例如，一噴嘴）相對於基板之位置沿著一z軸線（垂直於x-y平面）遞增，且然後根據數位表示形式重複該過程以形成一物品。因此，所施配材料被稱作一「成型材料（modeling material）」以及一「構建材料（build material）」。
在某些實施例中，體積可係自二或更多個噴嘴擠出，每一噴嘴擠出相同介質組成物。若使用多個噴嘴，則該方法可較使用一單一噴嘴之方法更快地製作出產品物件，且可能夠在使用不同聚合物或複數種聚合物之摻合物、不同顏色、或紋理等方面提高靈活性。因此，在一實施例中，可在沈積期間使用二個噴嘴來改變一單個體積之一組成物或性質。
材料擠出技術可更用於沈積熱固性組成物。舉例而言，可將至少二個流混合並將其沈積，以形成體積。一第一流可包含觸媒，且一第二流可視需要包含一活化劑。第一流及第二流其中之一或二者或一第三流可包含單體或可固化組成物（例如：樹脂）。第一流及第二流其中之一或二者或一第三流可包含一介質填充劑及一添加劑其中之一或二者。可在射出熱固性組成物之前將介質填充劑及添加劑其中之一或二者添加至模具。
舉例而言，一種製備體積之方法可包含混合一第一流與一第二流，該第一流包含觸媒及一第一單體或可固化組成物，該第二流包含選用活化劑及一第二單體或可固化組成物。第一單體或可固化組成物與第二單體或可固化組成物可相同或不同。第一流及第二流其中之一或二者可包含介質填充劑。介質填充劑可係作為一第三流而添加，例如，該第三流更包含一第三單體。沈積該等流其中之一或多者之步驟可係在一惰性氣體（例如，氮氣或氬氣）下進行。混合步驟可係在沈積之前、在一管路內混合器中、或在層沈積期間進行。可在沈積之前、在層沈積期間或在沈積之後起始完全或局部固化（聚合物反應或交聯反應）。在一實施例中，局部固化係在沈積層之前或期間起始，且完全固化係在沈積層之後或在沈積用於提供體積之該等層之後起始。
在某些實施例中，可視需要使用此項技術中已知之一支撐材料來形成一支撐結構。在此等實施例中，可在製造物品期間選擇性地施配構建材料及支撐材料，以提供該物品及一支撐結構。支撐材料可係以一支撐結構之形式存在，例如，一鷹架（scaffolding），其可在成層製程完成至所需程度時被機械移除或被洗掉。
亦可使用立體光固化成型技術（Stereolithographic technique），例如選擇性雷射燒結（SLS）、選擇性雷射熔化（SLM）、電子束熔化（EBM）、及對黏結劑或溶劑進行粉床噴射（powder bed jetting）以按一預設圖案形成複數個連續層。立體光固化成型技術尤其適用於熱固性組成物，乃因可藉由使每一層發生聚合或交聯反應而進行逐層增堆（layer-by-layer buildup）。
如上所述，介質組成物可包含一熱塑性聚合物或一熱固性組成物。可使熱塑性材料熔化、或溶解於一適宜溶劑中。熱固性組成物可係為一液體熱固性組成物、或可溶解於一溶劑中。可在施塗介質組成物之後藉由加熱、空氣乾燥或其他技術來移除溶劑。可在施塗之後使熱固性組成物固化至B階段或使其完全聚合或固化，以形成第二體積。可在施塗介質組成物期間起始聚合或固化。
儘管已參照實例性實施例闡述了本發明，但熟習此項技術者將理解，可作出各種改變，且可用等效形式來替代該等實施例之要素，此並不背離申請專利範圍之範圍。另外，可作出諸多潤飾，以使一特定情形或材料適應於本發明之教示內容，此並不背離本發明之實質範圍。因此，本發明並不旨在限於將所揭露之特定實施例作為所構想出的用於實施本發明之最佳方式或僅有方式，而是本發明將包含歸屬於隨附申請專利範圍之範疇內之所有實施例。此外，在附圖及說明中，已揭露了實例性實施例，且雖然可能已採用了特定術語及/或尺寸，但除非另有說明，否則該等術語及/或尺寸僅係以一般、實例性及/或說明性意義使用而非用於限制，因此申請專利範圍之範圍並非僅限於此。此外，所使用之用語「第一」、「第二」等並非表示存在任何次序或重要性，而是用語「第一」、「第二」等僅用於將一個元件與另一元件區分開。此外，所使用之用語「一（a、an）」等並不表示對數量之限制，而是表示存在至少一個所提及項。另外，本文所使用之用語「包含（comprising）」並不排除包含一或多個其他特徵之可能性。
100‧‧‧電磁裝置102‧‧‧單體式電磁反射結構104‧‧‧導電（接地）結構106‧‧‧導電電磁反射器108‧‧‧反射器壁110‧‧‧凹槽112‧‧‧導電基底113‧‧‧饋送結構114‧‧‧開孔115‧‧‧基板整合式波導116‧‧‧微帶饋源/導電微帶/微帶饋送網路117‧‧‧帶狀線118‧‧‧中間介質層120‧‧‧同軸纜線122‧‧‧高度124‧‧‧整體開口尺寸126‧‧‧最小壁厚度尺寸128‧‧‧開孔尺寸130‧‧‧厚度尺寸132‧‧‧組裝箭頭134‧‧‧高度尺寸136‧‧‧寬度尺寸140‧‧‧非平面表面300‧‧‧非金屬部350‧‧‧金屬塗層400‧‧‧第一配置402‧‧‧第一非金屬部402.1‧‧‧第一側402.2‧‧‧第二側404‧‧‧第一金屬塗層406‧‧‧第一金屬塗層之部分408‧‧‧第一金屬塗層之另一部分410‧‧‧背側非金屬部412‧‧‧預浸層/預浸介質414‧‧‧導電路徑/接地通路/導電通路416‧‧‧介電介質450‧‧‧第二配置452‧‧‧第二非金屬部454‧‧‧第二金屬塗層456‧‧‧第二金屬塗層之部分500‧‧‧介質共振天線502‧‧‧介質共振天線504‧‧‧中間介質材料506‧‧‧介質共振天線508‧‧‧連接結構510‧‧‧介質共振天線512‧‧‧半球形介質共振天線514‧‧‧圓柱形介質共振天線516‧‧‧矩形介質共振天線600、650‧‧‧方法602、604、606、652、654、656‧‧‧步驟1000‧‧‧總成4-4、7-7‧‧‧剖切線a‧‧‧x方向上之整體介質共振天線尺寸b‧‧‧y方向上之整體介質共振天線尺寸A、B‧‧‧中心-中心間隔Hd、Hr‧‧‧整體高度t‧‧‧厚度Wc、Wg‧‧‧寬度x、y、z‧‧‧方向α、β‧‧‧內角
參照實例性非限制圖式，其中在圖式中，相同元件之編號相同： 第1圖繪示根據一實施例之一實例性電磁（EM）裝置之旋轉等角視圖； 第2A圖、第2B圖、第2C圖、第2D圖、第2E圖、第2F圖及第2G圖繪示根據一實施例，第1圖所示電磁裝置之複數個反射器之替代示意圖，該等反射器被排列成在鄰近反射器之間具有一有序中心-中心間隔（ordered center-to-center spacing）之一陣列； 第3圖繪示根據一實施例類似於第1圖所示者但係由二或更多個一旦被成型便彼此不能分割之構成部分形成之一實例性電磁裝置之剖視立面圖； 第4圖繪示根據一實施例類似於第1圖所示者但係由一第一構成部分配置及一第二構成部分配置形成之一實例性電磁裝置之剖視立面圖，該電磁裝置被繪示為處於一局部組裝狀態； 第5圖繪示根據一實施例具有複數個介質共振天線的類似於第3圖所示者之一實例性電磁裝置； 第6圖繪示根據一實施例具有複數個介質共振天線的類似於第4圖所示者之一實例性電磁裝置，該電磁裝置被繪示為處於一完全組裝狀態； 第7圖繪示根據一實施例沿著第5圖所示剖切線7-7所取之剖視立面圖； 第8圖繪示根據一實施例位於一非平面表面上的類似於第1圖至第6圖所示者之一實例性電磁裝置； 第9圖繪示根據一實施例，第4圖所示電磁裝置之一部分之平面圖； 第10圖繪示根據一實施例作為第6圖所示者之替代方案之一實例性電磁裝置之剖視立面圖，該電磁裝置尤其採用一帶狀線饋送結構（stripline feed structure）； 第11圖繪示根據一實施例被排列為一陣列之第10圖所示實例性電磁裝置之平面圖； 第12圖及第13圖繪示根據一實施例製作第10圖所示電磁裝置之替代方法； 第14A圖及第14B圖分別繪示根據一實施例，第10圖至第11圖所示實例性電磁裝置之剖視立面圖及剖視平面圖，該電磁裝置尤其採用導電接地通路（electrically conducting ground vias）； 第15圖及第16圖繪示根據一實施例類似於第14B圖所示者但具有呈一基板整合式波導（substrate integrated waveguide；SIW）之形式之一饋送結構之替代實例性電磁裝置之平面圖； 第17圖繪示根據一實施例類似於第16圖所示者但其中藉由一單個基板整合式波導為多個介質共振天線進行饋送之一替代實例性電磁裝置之平面圖；以及 第18圖繪示根據一實施例適用於本文所揭露目的之實例性介質共振天線之旋轉等角視圖。
100‧‧‧電磁裝置
102‧‧‧單體式電磁反射結構
104‧‧‧導電(接地)結構
106‧‧‧導電電磁反射器
108‧‧‧反射器壁
110‧‧‧凹槽
112‧‧‧導電基底
113‧‧‧饋送結構
A、B‧‧‧中心-中心間隔
x、y、z‧‧‧方向

Claims (19)

  1. 一種電磁裝置，包含：一電磁反射結構，包含一導電結構及與該導電結構一體成型或與該導電結構進行電性通訊之複數個導電電磁反射器；其中該等反射器相對於彼此被設置成一有序配置(ordered arrangement)；其中該等反射器其中之每一反射器形成一導電壁，該導電壁界定並至少局部地外接一凹槽(recess)，該凹槽具有一導電基底(electrically conductive base)，該導電基底形成該導電結構之一部分或與該導電結構進行電性通訊，其中該導電結構被配置以提供該電磁裝置之一電性接地參考電壓，以及其中該等反射器之各該導電基底以及該等反射器之各該導電壁直接電連接該電性接地參考電壓，其中更包含一介質共振天線(dielectric resonator antenna；DRA)被設置成至少部分地在該等導電電磁反射器之一關聯反射器之一對應凹槽中，各個分別的介質共振天線被設置於一關聯導電基底，其中各個分別的介質共振天線為以下任一種：一單件式實心介質共振天線、一中空空氣核心介質共振天線、或具有介電常數不同之介質層之一多層介質共振天線。
  2. 如請求項1所述之電磁裝置，其中各該反射器之相關聯的該凹槽用以容置一介質共振天線(dielectric resonator antenna；DRA)，該介質共振天線係以一所定義頻率f及自由空間中之一相關聯運行波長λ而運行，且其中該等反射器係根據以下配置其中之任一者而被排列成在鄰近反射器之間具有一中心-中心間隔(center-to-center spacing)之一陣列：以等於或小於λ之一間隔相對於彼此間隔開；以等於或小於λ且等於或大於λ/2之一間隔相對於彼此間隔開；或者 以等於或小於λ/2之一間隔相對於彼此間隔開。
  3. 如請求項1所述之電磁裝置，其中：該電磁反射結構係為由單一材料形成之一單片式結構(monolithic structure)且不存在宏觀接縫或宏觀接合面。
  4. 如請求項1至2中任一項所述之電磁裝置，其中：該電磁反射結構包含一非金屬部(non-metallic portion)與位於該非金屬部之至少一部分上之一金屬塗層(metallic coating)之一組合，該組合形成該導電結構及該等導電電磁反射器。
  5. 如請求項4所述之電磁裝置，其中該導電基底包含用以接收一電磁訊號之一開孔。
  6. 如請求項4所述之電磁裝置，其中該非金屬部包含一聚合物。
  7. 如請求項4所述之電磁裝置，其中該非金屬部包含一熱塑性塑膠。
  8. 如請求項4所述之電磁裝置，其中該非金屬部包含一熱固性塑膠。
  9. 如請求項4所述之電磁裝置，其中該非金屬部包含一聚合物層壓體(polymer laminate)。
  10. 如請求項9所述之電磁裝置，其中該聚合物層壓體包含一或多個鑽製孔。
  11. 如請求項4所述之電磁裝置，其中該非金屬部包含一模製聚合物。
  12. 如請求項11所述之電磁裝置，其中該模製聚合物包含一射出模製聚合物。
  13. 如請求項4所述之電磁裝置，其中該金屬塗層包含一鍍覆金屬塗層。
  14. 如請求項13所述之電磁裝置，其中該金屬塗層包含一電鍍金屬塗層。
  15. 如請求項14所述之電磁裝置，其中該金屬塗層包含一無電鍍覆金屬塗層。
  16. 如請求項4所述之電磁裝置，其中該金屬塗層包含一氣相沈積金屬塗層。
  17. 如請求項16所述之電磁裝置，其中該金屬塗層包含一物理氣相沈積金屬塗層。
  18. 如請求項4所述之電磁裝置，其中：該導電電磁反射器係為複數個具有相同結構之反射器其中之一，該等反射器其中之每一反射器係根據以下配置其中之任一者而被排列成在鄰近反射器之間具有一中心-中心間隔之一陣列：以一x-y柵格陣型(x-y grid formation)相對於彼此等距間隔開；以一菱形陣型(diamond formation)間隔開；以一均勻週期性型樣(uniform periodic pattern)相對於彼此間隔開；以一增大或減小之非週期性型樣(increasing or decreasing non-periodic pattern)相對於彼此間隔開；在一傾斜柵格(oblique grid)上以一均勻週期性型樣相對於彼此間隔開；在一徑向柵格(radial grid)上以一均勻週期性型樣相對於彼此間隔開；在一x-y柵格上以一增大或減小之非週期性型樣相對於彼此間隔開；在一傾斜柵格上以一增大或減小之非週期性型樣相對於彼此間隔開；在一徑向柵格上以一增大或減小之非週期性型樣相對於彼此間隔開；在一非x-y柵格上以一均勻週期性型樣相對於彼此間隔開；或者在一非x-y柵格上以一增大或減小之非週期性型樣相對於彼此間隔開。
  19. 如請求項4所述之電磁裝置，更包含：一介質共振天線(DRA)，至少局部地設置於一相關聯反射器之一相應凹槽內。
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