本發(fā)明涉及輸出或檢測電磁波的天線裝置。

背景技術：

1、作為生成諸如太赫茲波之類的電磁波的電流注入光源，已知一種通過集成諧振器和相對于太赫茲波具有電磁波增益的元件形成的振蕩器。其中，通過集成諧振隧穿二極管(rtd)和天線形成的振蕩器有望成為在室溫下在1thz左右的頻率域中操作的元件。ptl?1公開了一種太赫茲波天線陣列，其中各自通過集成rtd振蕩器和天線形成的多個有源天線布置在同一基板上。在ptl?1中公開的天線陣列中，使用將多個有源天線相互耦合的耦合線，以使多個有源天線彼此同步地以相同相位振蕩。

2、引文列表

3、專利文獻

4、ptl?1：日本專利特許公開no.2014-200065

5、非專利文獻

6、npl?1：jpn.j.appl.phys.，第47卷，第6期(2008)，第4375-4384頁

7、npl?2：j.appl.phys.，第103卷，124514(2008)

技術實現(xiàn)思路

1、技術問題

2、在ptl?1中描述的天線陣列中，可以使多個有源天線的相位彼此同步，但是尚未研究通過控制有源天線之間的相位差使得波束朝向任意方向的波束成形的應用。

3、問題的解決方案

4、本發(fā)明提供了一種使得可以在包括多個有源天線的天線裝置中應用波束成形的技術。

5、根據本發(fā)明的一個方面的天線裝置是用于生成或檢測電磁波的天線裝置，包括：第一有源天線，包括第一振蕩器和第一天線；第二有源天線，包括第二振蕩器和第二天線；耦合線，被配置為耦合第一天線和第二天線；第一端子，被配置為接受用于控制第一振蕩器的在通過耦合線同步之前的第一振蕩頻率的信號；以及第二端子，被配置為接受用于獨立于第一振蕩頻率控制第二振蕩器的在通過耦合線同步之前的第二振蕩頻率的信號。

6、發(fā)明的有利效果

7、根據本發(fā)明，可以在包括多個有源天線的天線裝置中應用波束成形。

8、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將從以下結合附圖的描述中變得清楚。注意的是，在整個附圖中，相同的參考標號表示相同或相似的組件。

技術特征：

1.一種用于生成或檢測電磁波的天線裝置，其特征在于包括：

2.根據權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，對于所述耦合線，基于所述耦合線中電磁波的電氣長度來設置當所述第一振蕩器和所述第二振蕩器經由所述耦合線連接時路徑的長度。

3.根據權利要求2所述的天線裝置，其特征在于，對于所述耦合線，所述路徑的長度被設置為等于2π的整數倍的電磁波的電氣長度。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的天線裝置，其特征在于所述第一振蕩器和所述第二振蕩器中的每一個是包括負電阻元件的半導體結構。

5.根據權利要求4所述的天線裝置，其特征在于所述負電阻元件是諧振隧穿二極管。

6.根據權利要求4或5所述的天線裝置，其特征在于所述第一振蕩器的半導體結構和所述第二振蕩器的半導體結構具有相同的形狀。

7.根據權利要求4至6中的任一項所述的天線裝置，其特征在于：

8.根據權利要求7所述的天線裝置，其特征在于將具有所述負電阻元件的負電阻區(qū)域中的量值的偏置施加到所述第一振蕩器和所述第二振蕩器中的每一個。

9.根據權利要求1至8中的任一項所述的天線裝置，其特征在于所述第一振蕩頻率和所述第二振蕩頻率是基于在經由所述耦合線使所述第一振蕩器和所述第二振蕩器的振蕩頻率彼此同步之后將由所述第一有源天線和所述第二有源天線獲得的電磁波之間的相位差來設置的，所述相位差與由所述第一有源天線和所述第二有源天線形成的波束要朝向的方向對應。

10.根據權利要求1至9中的任一項所述的天線裝置，其特征在于包括所述第一有源天線和所述第二有源天線的多個有源天線布置在矩陣中。

11.根據權利要求10所述的天線裝置，其特征在于：

12.根據權利要求11所述的天線裝置，其特征在于所述第一有源天線和所述第二有源天線布置在所述第一方向上。

13.根據權利要求1至12中的任一項所述的天線裝置，其特征在于所述第一天線和所述第二天線以不大于電磁波的波長的間隔布置。

14.根據權利要求1至12中的任一項所述的天線裝置，其特征在于所述第一天線和所述第二天線以等于電磁波的波長的整數倍的間隔布置。

15.根據權利要求1至14中的任一項所述的天線裝置，其特征在于所述第一天線和所述第二天線中的每一個是貼片天線。

16.根據權利要求1至14中的任一項所述的天線裝置，其特征在于所述第一天線和所述第二天線中的每一個是縫隙天線。

17.根據權利要求1至16中的任一項所述的天線裝置，其特征在于所述第一天線和所述第二天線具有相同的形狀。

18.根據權利要求1至17中的任一項所述的天線裝置，其特征在于所述耦合線將所述第一天線和所述第二天線電容性耦合。

19.根據權利要求1至17中的任一項所述的天線裝置，其特征在于所述耦合線將所述第一天線和所述第二天線直接耦合。

20.根據權利要求1至19中的任一項所述的天線裝置，其特征在于

21.根據權利要求1至20中的任一項所述的天線裝置，其特征在于：

22.根據權利要求21所述的天線裝置，其特征在于還包括第二基板，所述第二基板包括多個電極，所述多個電極被配置為輸出分別用于控制所述第一振蕩頻率和所述第二振蕩頻率的信號，

23.根據權利要求1至22中的任一項所述的天線裝置，其特征在于所述電磁波是太赫茲頻帶中的電磁波。

24.一種通信裝置，其特征在于包括：

25.一種成像系統(tǒng)，其特征在于包括：

技術總結
提供了一種用于生成或檢測電磁波的天線裝置，包括：第一有源天線，包括第一振蕩器和第一天線；第二有源天線，包括第二振蕩器和第二天線；耦合線，耦合第一天線和第二天線；第一端子，接受用于控制第一振蕩器的第一振蕩頻率的信號，所述第一振蕩頻率是通過耦合線同步之前的第一振蕩頻率；以及第二端子，接受用于獨立于第一振蕩頻率控制第二振蕩器的第二振蕩頻率的信號，所述第二振蕩頻率是通過耦合線同步之前的第二振蕩頻率。

技術研發(fā)人員：北澤佑記,小山泰史,井十健明,村尾龍耶,行正浩二,佐藤崇廣
受保護的技術使用者：佳能株式會社
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19