本發(fā)明整體上涉及射頻(rf)設(shè)備,特別是介質(zhì)諧振器天線(dielectricresonator?antenna)。
背景技術(shù):
1、wi-fi技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無(wú)線通信領(lǐng)域[1]、[2]。全球消費(fèi)級(jí)wi-fi路由器市場(chǎng)規(guī)模巨大,2019年市場(chǎng)價(jià)值達(dá)67.01億美元,預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到93.41億美元[3]。對(duì)于wi-fi路由器來(lái)說,天線部分至關(guān)重要,因?yàn)樗苯佑绊懶盘?hào)的傳輸和接收[4]-[9]。天線可追溯到海因里希-魯?shù)婪?赫茲(heinrich?rudolph?hertz),他于1886年展示了史上第一個(gè)無(wú)線電磁系統(tǒng)。他使用了一個(gè)端載半波偶極子和一個(gè)方形環(huán)形天線分別作為發(fā)射和接收天線[10]。古列爾莫-馬可尼(guglielmo?marconi)于1901年發(fā)明了可遠(yuǎn)距離發(fā)送信號(hào)的單極天線[11],[12]。此后,許多新型天線元件相繼問世。例如,1925年提出的八木-宇田(yagi-uda)天線[13]。后來(lái),微帶天線于1973年問世[14]。1983年,介質(zhì)諧振器天線(dra)被提出[15],它具有體積小、效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)。
2、由于對(duì)隱形的和美觀的天線的需求日益增長(zhǎng),光學(xué)上呈現(xiàn)透明的天線應(yīng)運(yùn)而生。一般來(lái)說,獲得透明天線有兩種方法。第一種方法是使用透明導(dǎo)電薄膜作為輻射器部分。它被放置在由玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯制成的透明印刷電路板基板上。透明導(dǎo)電膜可以由透明導(dǎo)電氧化物(tco)制成,如氧化銦錫(ito)和摻氟氧化錫(fto)[16]-[18]?;蛘撸该鲗?dǎo)電膜也可以由納米碳[19]、銀涂層聚酯(aght)薄膜[20]或?qū)щ娋酆衔颷21]制成。最近,人們又開發(fā)了金屬納米結(jié)構(gòu)來(lái)獲得透明導(dǎo)電薄膜[22]-[24]。一般來(lái)說,使用透明導(dǎo)電膜設(shè)計(jì)透明天線時(shí),由于導(dǎo)電膜的趨膚效應(yīng)和高表面電阻,會(huì)造成明顯的功率損耗。對(duì)光學(xué)透明度的要求越高,需要的導(dǎo)電薄膜就越薄,功率損耗就越大。顯然,對(duì)于傳統(tǒng)的透明天線來(lái)說,天線效率和光學(xué)透明度之間需要權(quán)衡。例如,厚度為1.2微米的ito的光學(xué)透明度為60%,但使用它的透明貼片天線在5ghz時(shí)的輻射效率僅為20%[17]。緩解這一問題的方法之一是使用數(shù)十微米的微小金屬網(wǎng)柵。由于這種方法使用了良好的導(dǎo)體,因此可以提高導(dǎo)電性,從而提高輻射效率。通過使用厚度為0.2微米、網(wǎng)格寬度為3微米的菱形金屬網(wǎng)格,可以使透明度大大提高,達(dá)到了88%。它是通過光刻工藝獲得的[25]。由銀合金制成的柵格貼片天線可印刷在有機(jī)發(fā)光二極管(oled)上。由于其效率高達(dá)約41%,它已成為顯示屏天線(aod)的一個(gè)新課題。這一點(diǎn)可以從大量研究都集中在aod和使用金屬網(wǎng)柵的透明天線上[26]-[34]這一事實(shí)中看出來(lái)。
3、上面討論的透明天線在其輻射貼片上有傳導(dǎo)電流。在第二種方法中,透明輻射器沒有傳導(dǎo)電流。透明水貼片天線[35]、[36]就屬于這一類。這種透明天線的透明度高達(dá)80%以上,其效率高于上述透明天線。dra也屬于這一類。其介電常數(shù)εr應(yīng)大于一定值,如εr>5,以獲得良好的極化純度[37]。傳統(tǒng)上,dra由陶瓷或復(fù)合材料制成。在2009年,首次提出了玻璃dra[38],并在演示中使用了k-9玻璃。這種玻璃的光學(xué)透明度高達(dá)90%以上,甚至足以用于望遠(yuǎn)鏡鏡片。這種玻璃dra同時(shí)具有高光學(xué)透明度(大于90%)和高輻射效率(大于90%),因此打破了上文討論的固體透明天線的困境。已對(duì)玻璃dra的雙重功能應(yīng)用進(jìn)行了研究,包括燈罩[39],[40]、裝飾品[37]、鏡子[41]和太陽(yáng)能電池板的聚焦透鏡[38]。研究了不同的玻璃dra,如多波段[40]、圓極化[42]和雙極化[43]的dra。
4、另一方面,全向天線是室內(nèi)應(yīng)用的理想選擇,因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁└蟮母采w范圍。與空間分集天線相比,極化分集天線可以在不同的室內(nèi)環(huán)境中持續(xù)穩(wěn)定地工作。目前,單極天線通常用于室內(nèi)無(wú)線通信系統(tǒng),但無(wú)法提供理想的極化分集和方位全向覆蓋。因此,為室內(nèi)應(yīng)用提供極化分集全向天線是非常有用的。不過,這種天線通常需要多個(gè)介質(zhì)基板,從而增加了天線的復(fù)雜性和成本。
5、參考文獻(xiàn)
6、如方括號(hào)中包含的數(shù)字所示,本說明書通篇引用了以下參考文獻(xiàn),它們的全文都在本說明書中作為援引:
7、[1]j.ding?and?y.wang,“a?wifi-based?smart?home?fall?detection?systemusing?recurrent?neural?network,”ieee?trans.consum.electron.,vol.66,no.
8、4,pp.308-317,nov.2020.
9、[2]c.-h.lim,y.wan,b.-p.ng,and?c.-m.s.see,“areal-time?indoor?wifilocalization?system?utilizing?smart?antennas,”ieee?trans.consum.
10、electron.,vol.53,no.2,pp.618-622,may?2007.
11、[3]“global?consumer?wi-fi?router?market-forecast?2021to?2026,”
12、research?and?markets,jan.2022.
13、https://www.researchandmarkets.com/reports/5547568/global-consumer-wi-f?i-router-market-forecast
14、[4]b.sikdar,“a?study?of?the?environmental?impact?of?wired?andwireless?local?area?network?access,”ieee?trans.consum.electron.,vol.59,no.1,pp.85-92,feb.2013.
15、[5]j.de?mingo,p.l.carro,and?p.garcia-ducar,“antenna?effects?in?dvb-hmobile?rebroadcasters,”ieee?trans.consum.electron.,vol.55,no.
16、3,pp.1155-1161,aug.2009.
17、[6]j.-h.lee?and?j.-g.yook,“improvement?of?radiation?performance?ofmobile?phone?antenna?using?parasitic?element,”ieee?trans.consum.
18、electron.,vol.56,no.4,pp.2411-2415,nov.2010.
19、[7]g.c.-y.chen,k.k.-m.chan,and?k.rambabu,“miniaturized?yagi?class?ofantennas?for?gsm,wlan,and?wimax?applications,”ieee?trans.consum.electron.,vol.56,no.3,pp.1235-1240,aug.2010.
20、[8]p.l.carro,j.de?mingo,and?p.garcia-ducar,“on?the?integration?ofultra?wideband?antennas?in?dvd?players,”ieee?trans.consum.electron.,vol.55,no.2,pp.334-341,may?2009.
21、[9]p.l.carro,j.de?mingo,p.garcia-dúcar,and?c.sánchez,“performancedegradation?due?to?antenna?impedance?variability?in?dvb-h?consumer?devices,”ieee?trans.consum.electron.,vol.56,no.2,pp.1153-1159,may?2010.
22、[10]j.kraus,“antennas?since?hertz?and?marconi,”ieee?trans.antennaspropag.,vol.33,no.2,pp.131-137,feb.1985.[11]guglielmo?marconi,“transmittingelectrical?signals,”us586193,jul.13,1897.
23、[12]c.a.balanis,antenna?theory.hoboken,new?jersey:john?wiley&sons,inc.,2005.[13]s.uda,“on?the?wireless?beam?of?short?electric?waves,”j.inst.electr.eng.jpn.,vol.46,no.452,pp.273-282,mar.1926.[14]r.munson,“conformal?microstrip?antennas?and?microstrip?phased?arrays,”ieeetrans.antennas?propag.,vol.22,no.1,pp.74-78,jan.1974.[15]s.long,m.mcallister,and?l.shen,“the?resonant?cylindrical?dielectric?cavity?antenna,”ieeetrans.antennas?propag.,vol.31,no.3,pp.406-412,may?1983.
24、[16]f.colombel,x.castel,m.himdi,g.legeay,s.vigneron,and?e.m.cruz,“ultrathin?metal?layer,ito?film?and?ito/cu/ito?multilayer?towards?transparentantenna,”iet?sci.meas.amp?technol.,vol.3,no.3,pp.229-234,may?2009.
25、[17]j.r.saberin?and?c.furse,“challenges?with?optically?transparentpatch?antennas,”ieee?antennas?propag.mag.,vol.54,no.3,pp.10-16,jun.2012.
26、[18]a.s.thampy?and?s.k.dhamodharan,“performance?analysis?andcomparison?of?ito-and?fto-based?optically?transparent?terahertz?u-shapedpatch?antennas,”phys.e?low-dimens.syst.nanostructures,vol.66,pp.52-58,feb.2015.
27、[19]t.a.elwi,h.m.al-rizzo,d.g.rucker,e.dervishi,z.li,and?a.s.biris,“multi-walled?carbon?nanotube-based?rf?antennas,”nanotechnology,vol.21,no.4,p.045301,dec.2009.
28、[20]s.hakimi,s.k.a.rahim,m.abedian,s.m.noghabaei,and?m.khalily,“cpw-fed?transparent?antenna?for?extended?ultrawideband?applications,”ieeeantennas?wirel.propag.lett.,vol.13,pp.1251-1254,2014.
29、[21]h.rmili,j.-l.miane,h.zangar,and?t.olinga,“design?of?microstrip-fed?proximity-coupled?conducting-polymer?patch?antenna,”microw.opt.technol.lett.,vol.48,no.4,pp.655-660,2006.
30、[22]q.h.dao,r.tchuigoua,b.geck,d.manteuffel,p.von?witzendorff,andl.overmeyer,“optically?transparent?patch?antennas?based?on?silver?nanowiresfor?mm-wave?applications,”in?2017?ieee?international?symposium?on?antennasand?propagation&usnc/ursi?national?radio?science?meeting,pp.2189-2190,jul.2017.
31、[23]b.xi,x.liang,q.chen,k.wang,j.geng,and?r.jin,“optical?transparentantenna?array?integrated?with?solar?cell,”ieee?antennas?wirel.propag.lett.,vol.19,no.3,pp.457-461,mar.2020.
32、[24]c.ding,l.liu,and?k.-m.luk,“an?optically?transparent?dual-polarizedstacked?patch?antenna?with?metal-mesh?films,”ieee?antennaswirel.propag.lett.,vol.18,no.10,pp.1981-1985,oct.2019.[25]j.park,s.y.lee,j.kim,d.park,w.choi,and?w.hong,“an?optically?invisible?antenna-on-displayconcept?for?millimeter-wave?5g?cellular?devices,”ieee?trans.antennas?propag.,vol.67,no.5,pp.2942-2952,may?2019.
33、[26]m.kim?et?al.,“antenna-on-display?concept?on?an?extremely?thinsubstrate?for?sub-6?ghz?wireless?applications,”ieee?trans.antennas?propag.,vol.70,no.7,pp.5929-5934,jul.2022.
34、[27]d.lee?et?al.,“dual-polarized?dual-band?antenna-on-display?usingvia-less?and?single-layer?topology?for?mmwave?wireless?scenarios,”ieeeantennas?wirel.propag.lett.,vol.22,no.5,pp.1000-1004,may?2023.
35、[28]k.fujita?and?m.takahashi,“a?concept?of?transparent?antenna?arrayon?touch?screen?panel?for?sub-6?ghz?cellular?devices,”in?2021?ieeeinternational?symposium?on?antennas?and?propagation?and?usnc-ursi?radioscience?meeting(aps/ursi),pp.3-4,dec.2021.
36、[29]p.duy?tung?and?c.w.jung,“optically?transparent?wideband?dipoleand?patch?external?antennas?using?metal?mesh?for?uhd?tv?applications,”ieeetrans.antennas?propag.,vol.68,no.3,pp.1907-1917,mar.2020.
37、[30]b.wu,x.-y.sun,h.-r.zu,h.-h.zhang,and?t.su,“transparentultrawideband?halved?coplanar?vivaldi?antenna?with?metal?mesh?film,”ieeeantennas?wirel.propag.lett.,vol.21,no.12,pp.2532-2536,dec.2022.
38、[31]s.h.kang?and?c.w.jung,“transparent?patch?antenna?using?metalmesh,”ieee?trans.antennas?propag.,vol.66,no.4,pp.2095-2100,apr.2018.
39、[32]e.n.lee?et?al.,“modeling,simulation,and?measurement?of?atransparent?armor?embedded?meshed?microstrip?antenna,”in?proceedings?of?the2012?ieee?international?symposium?on?antennas?and?propagation,pp.1-2,jul.2012.
40、[33]y.shi,w.j.wang,and?t.t.hu,“a?transparent?siw?cavity-basedmillimeter-wave?slot?antenna?for?5g?communication,”ieee?antennaswirel.propag.lett.,vol.21,no.6,pp.1105-1109,jun.2022.
41、[34]g.liu,m.r.dehghani?kodnoeih,k.t.pham,e.m.cruz,d.gonzález-ovejero,and?r.sauleau,“a?millimeter-wave?multibeam?transparent?transmitarray?antennaat?ka-band,”ieee?antennas?wirel.propag.lett.,vol.18,no.4,pp.631-635,apr.2019.
42、[35]j.sun?and?k.-m.luk,“a?wideband?and?optically?transparent?waterpatch?antenna?with?broadside?radiation?pattern,”ieee?antennaswirel.propag.lett.,vol.19,no.2,pp.341-345,feb.2020.
43、[36]j.sun?and?k.-m.luk,“a?wideband?low?cost?and?optically?transparentwater?patch?antenna?with?omnidirectional?conical?beam?radiation?patterns,”ieee?trans.antennas?propag.,vol.65,no.9,pp.4478-4485,sep.2017.
44、[37]k.w.leung,e.h.lim,and?x.s.fang,“dielectric?resonator?antennas:from?the?basic?to?the?aesthetic,”proc.ieee,vol.100,no.7,pp.2181-2193,jul.2012.
45、[38]e.h.lim?and?k.w.leung,“transparent?dielectric?resonator?antennasfor?optical?applications,”ieee?trans.antennas?propag.,vol.58,no.4,pp.1054-1059,apr.2010.
46、[39]k.w.leung,y.m.pan,x.s.fang,e.h.lim,k.-m.luk,and?h.p.chan,“dual-function?radiating?glass?for?antennas?and?light?covers—part?i:omnidirectional?glass?dielectric?resonator?antennas,”ieee?trans.antennaspropag.,vol.61,no.2,pp.578-586,feb.2013.
47、[40]k.w.leung,x.s.fang,y.m.pan,e.h.lim,k.m.luk,and?h.p.chan,“dual-function?radiating?glass?for?antennas?and?light?covers—part?ii:dual-bandglass?dielectric?resonator?antennas,”ieee?trans.antennas?propag.,vol.61,no.2,pp.587-597,feb.2013.
48、[41]n.yang,k.w.leung,and?e.h.lim,“mirror-integrated?dielectricresonator?antenna,”ieee?trans.antennas?propag.,vol.62,no.1,pp.27-32,jan.2014.
49、[42]n.yang,k.w.leung,k.lu,and?n.wu,“omnidirectional?circularlypolarized?dielectric?resonator?antenna?with?logarithmic?spiral?slots?in?theground,”ieee?trans.antennas?propag.,vol.65,no.2,pp.839-844,feb.2017.
50、[43]p.f.hu,k.w.leung,k.m.luk,y.m.pan,and?s.y.zheng,“diversity?glassantennas?for?tri-band?wifi?applications,”engineering,vol.23,pp.157-169,apr.2023.
51、[44]w.li,k.w.leung,and?n.yang,“omnidirectional?dielectric?resonatorantenna?with?a?planar?feed?for?circular?polarization?diversity?design,”ieeetrans.antennas?propag.,vol.66,no.3,pp.1189-1197,mar.2018.
52、[45]x.liu,k.w.leung,and?n.yang,“wideband?horizontally?polarizedomnidirectional?cylindrical?dielectric?resonator?antenna?for?polarizationreconfigurable?design,”ieee?trans.antennas?propag.,vol.69,no.11,pp.7333-7342,nov.2021.
53、[46]m.zou?and?j.pan,“investigation?of?resonant?modes?in?widebandhybrid?omnidirectional?rectangular?dielectric?resonator?antenna,”ieee?trans.
54、antennas?propag.,vol.63,no.7,pp.3272-3275,jul.2015.
55、[47]x.s.fang,l.p.weng,and?y.-x.sun,“slots-coupled?omnidirectionalcircularly?polarized?cylindrical?glass?dielectric?resonator?antenna?for
56、5.8-ghz?wlan?application,”ieee?access,vol.8,pp.204718-204727,2020.
57、[48]t.liu,h.yang,y.he,and?j.lu,“a?te01?mode?omnidirectionaldielectric?resonator?antenna?excited?by?a?special?configuration,”ieee?trans.
58、antennas?propag.,vol.66,no.12,pp.7339-7341,dec.2018.
59、[49]n.yang?and?k.w.leung,“size?reduction?of?omnidirectionalcylindrical?dielectric?resonator?antenna?using?a?magnetic?aperture?source,”
60、ieee?trans.antennas?propag.,vol.68,no.4,pp.3248-3253,apr.2020.
61、[50]l.zou,d.abbott,and?c.fumeaux,“omnidirectional?cylindricaldielectric?resonator?antenna?with?dual?polarization,”ieee?antennas?wirel.
62、propag.lett.,vol.11,pp.515-518,2012.
63、[51]j.lai?et?al.,“design?of?a?dual-polarized?omnidirectionaldielectric?resonator?antenna?for?capsule?endoscopy?system,”ieee?access,vol.9,pp.14779-14786,2021.
64、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明在第一個(gè)方面提供了一種介質(zhì)諧振器天線,其包括介質(zhì)諧振器以及基板。該基板上配置有平面饋電電路,而介質(zhì)諧振器位于基板的第一側(cè)。平面饋電電路包括第一饋電部件和第二饋電部件。該第一饋電部件和所述第二饋電部件適于在同一頻段內(nèi)激發(fā)兩個(gè)正交的dra模式。
2、優(yōu)選地,第一饋電部分和所述第二饋電部分中的每一個(gè)都具有大體上圓形或環(huán)形的形狀。第一饋電部分和第二饋電部分同心布置。第一饋電部分在基板上的位置比第二饋電部分在徑向上要更靠外。
3、更優(yōu)選地,第一饋電部分是由多個(gè)沿角度方向延伸的條形部件(angular?strip)組成的阿爾福德環(huán)(alford?loop)。每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述沿角度方向延伸的條形部件之間配置有間隙。
4、更優(yōu)選地,多個(gè)沿角度方向延伸的條形部件與1-4功率分配器相連,該1-4功率分配器位于比多個(gè)沿角度方向延伸的條形部件在徑向上要更靠外側(cè)的位置。
5、更優(yōu)選地,基板還包括位于1-4功率分配器的輸入端的位置的第一短路通孔,該第一短路通孔適于述1-4功率分配器連接到第一饋線。
6、更優(yōu)選地,第一短路通孔位于基板的圓周附近。
7、在優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)變化形式中,第二饋電部分包括位于基板的中心的圓形貼片,以及從該圓形貼片延伸出的多個(gè)短路末節(jié)。
8、在優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)變化形式中,多個(gè)短路末節(jié)(shorting?stub)從圓形貼片出發(fā),沿圓形貼片的徑向方向延伸。
9、在優(yōu)選實(shí)施例的再一個(gè)變化形式中,第二饋電部分包括位于基板的中心的圓形貼片和多個(gè)短路末節(jié)。每個(gè)短路末節(jié)從圓形貼片向該短路末節(jié)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)間隙延伸。
10、在優(yōu)選實(shí)施例的再一個(gè)變化形式中,基板進(jìn)一步包括位于基板的中心的第二短路通孔。該第二短路通孔適于將圓形貼片連接至第二饋線。
11、在優(yōu)選實(shí)施例的再一個(gè)變化形式中,介質(zhì)諧振器由玻璃制成。
12、在優(yōu)選實(shí)施例的再一個(gè)變化形式中,介質(zhì)諧振器具有大體上圓柱形的形狀。
13、在優(yōu)選實(shí)施例的再一個(gè)變化形式中,介質(zhì)諧振器的介電常數(shù)大于所述基板的介電常數(shù)。
14、在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種電子設(shè)備,其包括本體、位于本體內(nèi)或附在該本體上的照明裝置、以及如上所述的介質(zhì)諧振器天線。該介質(zhì)諧振器天線連接到本體上。其中,介質(zhì)諧振器天線的介質(zhì)諧振器由玻璃制成,其適于使照明裝置發(fā)出的光穿過該介質(zhì)諧振器并發(fā)射到電子設(shè)備外部。
15、優(yōu)選地,介質(zhì)諧振器的基板形成有孔。照明裝置位于基板的第二側(cè),與基板的第一側(cè)相對(duì)。上述孔適于使照明裝置發(fā)出的光穿過并到達(dá)介質(zhì)諧振器。
16、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種天線裝置,其包括基板、布置在基板一側(cè)的介質(zhì)諧振器布置、與介質(zhì)諧振器布置可操作地耦合以將天線裝置操作為第一線性極化天線的第一饋電布置,以及與介質(zhì)諧振器布置可操作地耦合以將天線裝置操作為不同于第一線性極化天線的第二線性極化天線的第二饋電布置。第一饋電裝置包括設(shè)置在基板和介質(zhì)諧振器裝置之間的第一饋電電路。第二饋電布置包括設(shè)置在基板和介質(zhì)諧振器布置之間的第二饋電電路。
17、天線裝置優(yōu)選為可產(chǎn)生大致全向輻射模式的全向天線。
18、天線裝置可用于發(fā)射和/或接收電磁輻射或信號(hào)。第一線性極化天線可用于發(fā)射和/或接收電磁輻射或信號(hào)。第二線性極化天線可用于發(fā)射和/或接收電磁輻射或信號(hào)。
19、在一些實(shí)施例中,第一線性極化天線是可產(chǎn)生大致全向輻射模式的第一線性極化全向天線。
20、在一些實(shí)施例中,第二線性極化天線是可產(chǎn)生大致全向輻射模式的第二線性極化全向天線。
21、在一些實(shí)施例中,天線裝置可同時(shí)作為第一線性極化天線和第二線性極化天線而操作。
22、在一些實(shí)施例中,天線裝置可選擇性地作為第一線性極化天線和第二線性極化天線操作(例如,同一時(shí)間作為其中一個(gè)來(lái)操作)。
23、在一些實(shí)施例中,天線裝置可作為第一線性極化天線和第二線性極化天線獨(dú)立操作。
24、在一些實(shí)施例中,第一線性極化天線是垂直極化天線(用于大體為垂直的極化)。
25、在一些實(shí)施例中,第二線性極化天線是水平極化天線(用于大體為水平的極化)。
26、基板可包括一個(gè)或多個(gè)介質(zhì)基板層。例如,基板可以是pcb基板?;蹇梢允菆A盤的形式,例如,大體為圓形的圓盤。
27、在一些實(shí)施例中,介質(zhì)諧振器布置包括介質(zhì)諧振器元件。在某些實(shí)施例中,介質(zhì)諧振器布置僅包括介質(zhì)諧振器元件。第一饋電電路可設(shè)置在基板和介質(zhì)諧振器元件之間。第二饋電電路可設(shè)置在基板和介質(zhì)諧振器元件之間。
28、在某些實(shí)施例中,介質(zhì)諧振器元件包括或作為介質(zhì)諧振器塊。介質(zhì)諧振器塊可以是沒有任何孔、開口、空洞、空隙等的實(shí)心塊。例如,介質(zhì)諧振器塊的形狀可以是圓柱體、棱柱體或其他規(guī)則或不規(guī)則形狀。圓柱體可以是直筒。圓柱體可以是圓形圓柱體、橢圓形圓柱體、拋物線圓柱體、雙曲線圓柱體等。棱柱可以是直棱柱。棱柱可以是三角棱柱、矩形棱柱、立方體、多邊形棱柱等。在一些示例中,介質(zhì)諧振器塊的形狀可以是美觀的物體/物品。
29、在一些實(shí)施例中,介質(zhì)諧振器元件至少部分實(shí)質(zhì)上是透明的(有色或無(wú)色)或半透明的(有色或無(wú)色)??蛇x地,介質(zhì)諧振器元件包括一個(gè)或多個(gè)基本透明部分(有色或無(wú)色)和/或一個(gè)或多個(gè)半透明部分(有色或無(wú)色)。可選地,電介質(zhì)諧振器元件完全基本透明或完全半透明。
30、在一些實(shí)施例中,介質(zhì)諧振器元件至少部分由一種或多種基本透明的材料和/或一種或多種半透明材料制成??蛇x地,介質(zhì)諧振器元件完全由一種或多種基本透明材料和/或一種或多種半透明材料制成。一種或多種基本透明材料和/或一種或多種半透明材料可以是玻璃、水晶、陶瓷、復(fù)合材料等。
31、在一些實(shí)施例中,天線裝置進(jìn)一步包括布置在介質(zhì)諧振器元件中或其上的裝飾布置。可選地,裝飾布置包括應(yīng)用于介質(zhì)諧振器元件內(nèi)部或其上的圖片或圖案。例如,圖片或圖案可以印在介質(zhì)諧振器元件內(nèi)或其上。例如,圖片或圖案可以蝕刻在介質(zhì)諧振器元件內(nèi)或其上。例如,可以在介質(zhì)諧振器元件中印制圖片或圖案。例如,圖片或圖案可以刻在介質(zhì)諧振器元件上。例如,圖片或圖案可以印在介質(zhì)諧振器元件內(nèi)或其上。例如,可將圖片或圖案嵌入介質(zhì)諧振器元件中。
32、在一些實(shí)施例中,第一饋電布置可用于激發(fā)介質(zhì)諧振器布置的橫向磁(transverse?magnetic)模式。例如,橫向磁模式可包括tm01d模式。
33、在一些實(shí)施例中,第一饋電電路大體上是平面的。
34、在一些實(shí)施例中,第一饋電電路包括導(dǎo)電貼片元件??蛇x地,導(dǎo)電貼片元件被布置成在平面視圖中,該導(dǎo)電貼片元件大致位于基板的中心??蛇x地,導(dǎo)電貼片元件在平面視圖中大致呈圓形。
35、在某些實(shí)施例中,第一饋電電路進(jìn)一步包括多個(gè)短路末節(jié),每個(gè)短路末節(jié)從導(dǎo)電貼片元件延伸。例如,每個(gè)短路末節(jié)可以從導(dǎo)電貼片元件大致沿徑向延伸。
36、在一些實(shí)施例中,多個(gè)短路末節(jié)在角度方向(即圍繞中心的圓周方向)上間隔開。在一些實(shí)施例中,多個(gè)短路末節(jié)在角度上大致均勻地間隔開。在一個(gè)示例中,多個(gè)短路末節(jié)由四個(gè)在角度上間隔約90度的短路末節(jié)組成,形成兩對(duì)大致相對(duì)的短路末節(jié)。
37、在一些實(shí)施例中,第一饋電布置進(jìn)一步包括多個(gè)短路通孔,每個(gè)短路通孔與多個(gè)短路末節(jié)中的一個(gè)短路末節(jié)連接。
38、在一些實(shí)施例中,每個(gè)短路末節(jié)包括位于更靠近導(dǎo)電貼片元件的各自內(nèi)端和位于更遠(yuǎn)離導(dǎo)電貼片元件的各自外端,并且每個(gè)短路通孔分別連接在相應(yīng)的一個(gè)短路末節(jié)的外端處或其附近。內(nèi)端可以是徑向內(nèi)端,外端可以是徑向外端。
39、在一些實(shí)施例中,第一饋電布置進(jìn)一步包括與第一饋電電路電連接的探針饋電(probe?feed)。在一些實(shí)施例中,探針饋電可在與基板一側(cè)相對(duì)的基板另一側(cè)上提供饋電端口。在一些實(shí)施例中,天線裝置進(jìn)一步包括接地面,該接地面布置在基板相對(duì)于基板一側(cè)的另一側(cè)上,探針饋電包括:延伸穿過基板并與第一饋電電路電連接的第一導(dǎo)體,以及與接地面電連接的第二導(dǎo)體。在某些實(shí)施例中,探針饋電包括同軸饋電探針。探針饋電可使用rf連接器實(shí)現(xiàn),例如sma連接器、smp連接器、n連接器、smb連接器等。
40、在一些實(shí)施例中,第二饋電布置可用于激發(fā)介質(zhì)諧振器布置的橫向電(transverse?electric)模式。例如,橫向電模式可包括te01d+1模式。
41、在一些實(shí)施例中,第二饋電電路大體上是平面的。
42、在一些實(shí)施例中,第二饋電回路包括多個(gè)導(dǎo)電帶狀元件,它們大致圍繞第一饋電回路(或第一饋電回路的導(dǎo)電貼片元件)布置??蛇x地,多個(gè)導(dǎo)電條狀元件具有大致相同的形狀和/或尺寸(例如面積)。
43、在一些實(shí)施例中,多個(gè)導(dǎo)電帶狀元件通常是弧形導(dǎo)電帶狀元件。
44、在一些實(shí)施例中,多個(gè)導(dǎo)電帶狀元件在角度上間隔開。在一些實(shí)施例中,多個(gè)導(dǎo)電帶狀元件大致均勻地在角度上間隔開。
45、在一些實(shí)施例中,多個(gè)導(dǎo)電帶狀元件在平面圖中排列在大致圓形的路徑上??蛇x地,在平面視圖中,大致圓形的路徑與第一饋電電路(例如,第一饋電電路的導(dǎo)電貼片元件)的中心大致同軸。
46、在一些實(shí)施例中,第二饋電布置進(jìn)一步包括與多個(gè)導(dǎo)電帶狀元件電連接的功率分配器電路。
47、在一些實(shí)施例中,功率分配器電路大致上呈平面狀。
48、在一些實(shí)施例中,功率分配電路包括布置在基板一側(cè)的多個(gè)導(dǎo)電條。
49、在一些實(shí)施例中,第二饋電布置進(jìn)一步包括與功率分配器電路電連接的探針饋電。在一些實(shí)施例中,探針饋電可用于在基板的與基板的一側(cè)相對(duì)的另一側(cè)上提供饋電端口。在一些實(shí)施例中,天線裝置進(jìn)一步包括接地面,該接地面布置在基板相對(duì)于基板一側(cè)的另一側(cè)上,探針饋電包括:延伸穿過基板并與功率分配器電路電連接的第一導(dǎo)體,以及與接地面電連接的第二導(dǎo)體。在某些實(shí)施例中,探針饋電包括同軸饋電探針。探針饋電可使用rf連接器實(shí)現(xiàn),例如sma連接器、smp連接器、n連接器、smb連接器等。
50、可選地,基板包括一個(gè)或多個(gè)槽,例如多個(gè)槽,用于使光通過。在一些實(shí)施例中,多個(gè)槽包括相同的形狀和/或尺寸(例如面積)。在一些實(shí)施例中,多個(gè)槽包括不同的形狀和/或尺寸(例如,面積)。
51、可選地,多個(gè)槽包括多個(gè)在角度上間隔開的大致弧形的槽??蛇x地,多個(gè)槽包括多個(gè)大體上均勻地在角度上間隔開的大致弧形的槽。
52、可選地,在平面視圖中,多個(gè)槽排列在大致圓形的路徑上??蛇x地,在平面視圖中,多個(gè)槽的大致圓形路徑與第二饋電電路的多個(gè)導(dǎo)電帶狀元件的大致圓形路徑和/或第一饋電電路的導(dǎo)電貼片元件的中心大致同軸。
53、可選地,一個(gè)或多個(gè)槽被布置成在平面圖中一個(gè)或多個(gè)槽位于第一饋電電路和第二饋電電路之間的區(qū)域。在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)插槽包括多個(gè)插槽,并且多個(gè)插槽的布置使得在平面視圖中,多個(gè)插槽中的每個(gè)插槽分別位于第一饋電電路的導(dǎo)電貼片元件與多個(gè)導(dǎo)電帶狀元件中的相應(yīng)一個(gè)之間的區(qū)域中。
54、可選地,天線裝置進(jìn)一步包括用于向介質(zhì)諧振器布置或通過介質(zhì)諧振器布置提供光的光源。
55、可選地,光源至少部分地接收在一個(gè)或多個(gè)槽中。例如,光源可包括一個(gè)或多個(gè)led。
56、可選地,光源包括多個(gè)燈,例如led。
57、可選地,一個(gè)或多個(gè)插槽包括多個(gè)插槽,且多個(gè)插槽中的每個(gè)插槽分別至少部分接收多個(gè)燈中的至少一個(gè)燈。
58、可選地,光源布置在一個(gè)或多個(gè)插槽之外(因此不被一個(gè)或多個(gè)插槽接收)??蛇x地,光源與一個(gè)或多個(gè)槽光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
59、在一些實(shí)施例中,天線至少可在2.4ghz頻段內(nèi)工作??蛇x地,第一線性極化天線和第二線性極化天線都至少可在2.4ghz頻段內(nèi)工作。在某些實(shí)施例中,天線不僅可在2.4ghz頻段工作,還可在其他頻率或頻段工作。
60、在本發(fā)明的另一方面,提供了一種包含上述的天線裝置的電子設(shè)備。該電子設(shè)備可以是通信設(shè)備。通信設(shè)備可以是路由器,例如wi-fi路由器。
61、通過考慮詳細(xì)描述和附圖,其他特征和方面將變得顯而易見。本文所描述的與一個(gè)方面或?qū)嵤├嚓P(guān)的任何特征均可與本文所描述的與任何其他方面或?qū)嵤├嚓P(guān)的任何其他特征結(jié)合起來(lái),視情況而定。
62、“一般”、“大約”、“大致”、“大體上”、“基本上”或類似的程度術(shù)語(yǔ)根據(jù)上下文使用,以說明制造公差、退化、趨勢(shì)、傾向、不完美的實(shí)際條件等。例如,術(shù)語(yǔ)“一般全向”是指嚴(yán)格的全向可能并非是必要的;術(shù)語(yǔ)“一般水平極化”是指嚴(yán)格的水平極化可能并非是必要的;術(shù)語(yǔ)“一般垂直極化”是指嚴(yán)格的垂直極化可能并非是必要的。
63、除非另有說明,當(dāng)數(shù)值用“約”等程度術(shù)語(yǔ)修飾時(shí),這種表達(dá)可包括所述值±20%、±15%、±10%、±5%、±2%或±1%。
64、除非另有說明,術(shù)語(yǔ)“連接”、“耦合”、“安裝”或類似術(shù)語(yǔ)旨在包括直接和間接的連接、耦合、安裝等。
65、由此可見,本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種介質(zhì)諧振器天線,適合用于無(wú)線通信系統(tǒng),為移動(dòng)終端提供大信號(hào)覆蓋范圍和穩(wěn)定的無(wú)線接入。由于具有極化分集功能,該天線可用于替代原來(lái)需要單獨(dú)配置的兩個(gè)商用wi-fi天線。它還可同時(shí)用作裝飾和廣告的投影設(shè)備。由于該天線體積小巧、外形美觀且具有雙重功能,因此將非常適用于室內(nèi)應(yīng)用。
66、此外,以往的極化分集全向天線設(shè)計(jì)需要在多個(gè)基板上印刷饋電電路,或在介質(zhì)諧振器上鉆孔以容納探針饋電探針。這導(dǎo)致了高復(fù)雜性和高成本。此外,在玻璃上鉆孔也不利于美觀。與這些現(xiàn)有設(shè)計(jì)相比,本發(fā)明實(shí)施例提供的dra天線結(jié)構(gòu)緊湊、成本低。在某些實(shí)施例中,天線只需要一塊基板,其介質(zhì)諧振器也無(wú)需鉆孔。
67、上述概述既不是為了定義本技術(shù)的發(fā)明,本技術(shù)的發(fā)明是通過權(quán)利要求書來(lái)衡量的,也不是為了以任何方式限制本發(fā)明的范圍。