用于帶通信號(hào)的薄柔性傳輸線的制作方法
【專利說(shuō)明】用于帶通信號(hào)的薄柔性傳輸線
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求享有2013年07月29日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/859,600的優(yōu)先權(quán)，在此通過(guò)引用的方式將其全文并入本文中并且作為本說(shuō)明書的一部分。
【背景技術(shù)】
[0003]傳輸線通?？梢员辉O(shè)計(jì)為承載例如交流或射頻信號(hào)。傳輸線的最常用類型之一是同軸電纜。傳輸線通常用于移動(dòng)裝置(例如電話)中，以將信號(hào)從移動(dòng)電話中的控制器電路發(fā)送至一個(gè)或多個(gè)天線電路。結(jié)果，信號(hào)傳輸線可以被配置為發(fā)送具有寬廣頻率范圍的信號(hào)。例如，信號(hào)傳輸線可以被配置為承載在各個(gè)頻率下工作的藍(lán)牙天線、W1-Fi天線或移動(dòng)通信天線的信號(hào)。盡管堅(jiān)固，但同軸電纜對(duì)于用在移動(dòng)裝置中可能太笨重。另一類型的信號(hào)傳輸線是帶狀線信號(hào)傳輸線。在帶狀線結(jié)構(gòu)中，信號(hào)線可以?shī)A設(shè)在上部接地導(dǎo)線和下部接地導(dǎo)線之間，而在導(dǎo)線與信號(hào)線之間布置有絕緣材料?；宓慕^緣材料可以形成電介質(zhì)。信號(hào)線的寬度、基板的厚度、以及基板的相對(duì)介電常數(shù)可以確定帶狀線結(jié)構(gòu)的特性阻抗。存在對(duì)于改進(jìn)尤其是用于移動(dòng)裝置中的信號(hào)傳輸線的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在此描述了本公開的實(shí)施例的某些特征方面、優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新特征。應(yīng)該理解的是，不必根據(jù)在此所公開的任何特定實(shí)施例而實(shí)現(xiàn)所有這些優(yōu)點(diǎn)。因此，所公開的實(shí)施例可以以如此方式實(shí)施，以使得實(shí)現(xiàn)或選擇如在此所教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或優(yōu)點(diǎn)群組而不必實(shí)現(xiàn)如在此可以教導(dǎo)或建議的其他優(yōu)點(diǎn)。
[0005]在某些實(shí)施例中，信號(hào)傳輸線可以包括信號(hào)導(dǎo)線。信號(hào)傳輸線可以進(jìn)一步包括位于與信號(hào)導(dǎo)線的縱向軸線交叉的x-z平面的第一側(cè)上的開口環(huán)諧振器的第一陣列，其中x-z平面將信號(hào)導(dǎo)線劃分為第一側(cè)和第二側(cè)，其中x-z平面基本上垂直于信號(hào)導(dǎo)線。此外，信號(hào)傳輸線可以包括位于與x-z平面的第一側(cè)相對(duì)的一側(cè)上的開口環(huán)諧振器的第二陣列。在一些實(shí)施例中，開口環(huán)諧振器的第一陣列與信號(hào)導(dǎo)線的第一側(cè)部分地重疊。此外，在一些實(shí)施例中，開口環(huán)諧振器的第二陣列與信號(hào)導(dǎo)線的第二側(cè)部分地重疊。開口環(huán)諧振器的第一陣列和開口環(huán)諧振器的第二陣列可以位于基本上平行于信號(hào)導(dǎo)線的x-y平面中。
[0006]之前段落的信號(hào)傳輸線可以具有以下特征的任何子組合:電介質(zhì)材料，用于隔開信號(hào)導(dǎo)線與開口環(huán)諧振器的第一陣列和第二陣列；第一接地導(dǎo)線，基本上與開口環(huán)諧振器的第一陣列和第二陣列共面;第二接地導(dǎo)線，基本上與信號(hào)導(dǎo)線共面;第三接地導(dǎo)線，基本上平行于信號(hào)導(dǎo)線；多個(gè)通孔，被配置為電連接第一、第二和第三接地導(dǎo)線；其中開口環(huán)諧振器的第一陣列相對(duì)于x-z平面與開口環(huán)諧振器的第二陣列對(duì)稱;其中信號(hào)傳輸線的厚度小于或等于200微米;其中信號(hào)傳輸線的寬度大于或等于信號(hào)傳輸線厚度的10倍;其中信號(hào)傳輸線的s參數(shù)的絕對(duì)值對(duì)于第一頻率范圍小于或等于IdB;其中與開口環(huán)諧振器的第一陣列重疊的信號(hào)導(dǎo)線的第一寬度大于與開口環(huán)諧振器的第一陣列未重疊的信號(hào)導(dǎo)線的第二寬度;并且其中開口環(huán)諧振器包括矩形開口環(huán)諧振器。
[0007]在某些實(shí)施例中，信號(hào)傳輸線可以包括開口環(huán)諧振器的陣列。信號(hào)傳輸線也可以包括信號(hào)導(dǎo)線，信號(hào)導(dǎo)線包括信號(hào)導(dǎo)線的第一側(cè)和信號(hào)導(dǎo)線的第二側(cè)，第一側(cè)位于與開口環(huán)諧振器的陣列重疊的區(qū)域內(nèi)，第二側(cè)位于與開口環(huán)諧振器的陣列重疊的區(qū)域外。信號(hào)傳輸線可以進(jìn)一步包括組件本體，組件本體包括為至少開口環(huán)諧振器和信號(hào)導(dǎo)線提供支撐結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)材料。在一些實(shí)施例中，信號(hào)導(dǎo)線的第一側(cè)的第一寬度大于或等于信號(hào)導(dǎo)線的第二側(cè)的第二寬度的三倍。
[0008]之前段落的信號(hào)傳輸線可以具有以下特征的任意子組合:其中開口環(huán)諧振器的陣列位于與信號(hào)導(dǎo)線不交叉的平面上;其中開口環(huán)諧振器的陣列與信號(hào)導(dǎo)線部分地重疊；電介質(zhì)材料，用于分隔信號(hào)導(dǎo)線和開口環(huán)諧振器的陣列;第一接地導(dǎo)線，基本上與開口環(huán)諧振器的陣列共面;第二接地導(dǎo)線，基本上與信號(hào)導(dǎo)線共面;第三接地導(dǎo)線，基本上平行于信號(hào)導(dǎo)線；多個(gè)通孔，被配置為電連接第一、第二和第三接地導(dǎo)線;其中信號(hào)傳輸線的厚度小于或等于200微米;其中信號(hào)傳輸線的寬度大于或等于信號(hào)傳輸線厚度的10倍;其中信號(hào)傳輸線的s參數(shù)的絕對(duì)值對(duì)于包括4GHz至7GHz的頻率范圍小于或等于I dB。
[0009]在某些實(shí)施例中，信號(hào)傳輸線可以包括被配置為承載第一頻率范圍信號(hào)的信號(hào)導(dǎo)線。信號(hào)傳輸線也可以包括與信號(hào)導(dǎo)線部分地重疊的開口環(huán)諧振器的第一陣列。此外，信號(hào)傳輸線可以包括與信號(hào)導(dǎo)線部分地重疊的開口環(huán)諧振器的第二陣列。在一些實(shí)施例中，信號(hào)傳輸線的s參數(shù)的絕對(duì)值對(duì)于第一頻率范圍小于或等于ldB。
[0010]之前段落的信號(hào)傳輸線可以具有以下特征的任意子組合:其中第一頻率范圍包括大于等于4GHz并且小于等于7GHz;其中開口環(huán)諧振器的第一陣列相對(duì)于沿著信號(hào)導(dǎo)線的縱向軸線交叉的x-z平面與開口環(huán)諧振器的第二陣列對(duì)稱；電介質(zhì)材料，用于分隔信號(hào)導(dǎo)線與開口環(huán)諧振器的第一陣列和第二陣列；第一接地導(dǎo)線，基本上與開口環(huán)諧振器的第一陣列和第二陣列共面;第二接地導(dǎo)線，基本上與信號(hào)導(dǎo)線共面;第三接地導(dǎo)線，基本上平行于信號(hào)導(dǎo)線；多個(gè)通孔，被配置為電連接第一、第二和第三接地導(dǎo)線;并且其中信號(hào)傳輸線是柔性的。
【附圖說(shuō)明】
[0011]以下參照附圖描述在此公開的實(shí)施例。全部附圖中，重復(fù)使用附圖標(biāo)記以指示涉及元件之間的對(duì)應(yīng)性。提供附圖以說(shuō)明在此所述的實(shí)施例而并非限制權(quán)利要求的范圍。
[0012]圖1圖示了信號(hào)傳輸線的實(shí)施例的頂視分解圖。
[0013]圖2圖示了圖1的信號(hào)傳輸線的頂視圖。
[0014]圖3圖示了圖1的信號(hào)傳輸線的放大透視圖。
[0015]圖4圖示了圖1的信號(hào)傳輸線的透視圖。
[0016]圖5圖示了如圖4中所示信號(hào)傳輸線的放大圖。
[0017]圖6圖示了圖1的信號(hào)傳輸線的一部分的頂視圖。
[0018]圖7圖示了圖1的信號(hào)傳輸線的正視圖。
[0019]圖8通過(guò)繪制對(duì)于寬帶信號(hào)的信號(hào)傳輸線的s參數(shù)而圖示了在不具有開口環(huán)諧振器的情況下信號(hào)傳輸線的實(shí)施例的頻率性能。
[0020]圖9通過(guò)繪制對(duì)于寬帶信號(hào)的信號(hào)傳輸線的s參數(shù)而圖示了在具有開口環(huán)諧振器的情況下信號(hào)傳輸線的實(shí)施例的頻率性能。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本公開描述了可以用于諸如移動(dòng)電話的電子裝置中以將兩個(gè)電路相互連接的信號(hào)傳輸線的實(shí)施例。例如，信號(hào)傳輸線可以用于將信號(hào)從移動(dòng)電話中的控制器電路發(fā)送至一個(gè)或多個(gè)天線電路。結(jié)果，信號(hào)傳輸線可以被配置為發(fā)送具有寬廣頻率范圍的信號(hào)。例如，信號(hào)傳輸線可以被配置為承載在各個(gè)頻率下工作的藍(lán)牙天線、W1-Fi天線或移動(dòng)通信天線的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，信號(hào)傳輸線是柔性的和/或由包括柔性材料的材料系統(tǒng)制成。
[0022]在一些實(shí)施例中，信號(hào)傳輸線具有低插入損耗。例如，信號(hào)傳輸線在相關(guān)通帶可以具有小于或等于約IdB的插入損耗。在一些實(shí)施例中，傳輸線具有恒定的特性阻抗。因此，傳輸線的跡線寬度可以由傳輸線的幾何形狀確定。為了改進(jìn)信號(hào)傳輸線的柔性，電介質(zhì)基板(例如信號(hào)線本體或支撐結(jié)構(gòu))的厚度可以小于或等于約200微米。傳輸線的跡線寬度也可以減小以用于更薄的基板，以便于維持特性阻抗。然而，減小傳輸線的跡線寬度可增大傳輸線的電阻值并且增大插入損耗。以下所述的一些實(shí)施例可以克服應(yīng)用于移動(dòng)通信協(xié)議中的承載了帶通信號(hào)的寬帶傳輸線的如上所述的一個(gè)或多個(gè)限制。在一些實(shí)施例中，調(diào)諧傳輸線，以減少小于或等于1GHz和/或大于或等于2.5GHz范圍中的損耗?？梢曰谝韵掠懻摰慕Y(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)諧傳輸線。
[0023]信號(hào)傳輸線
[0024]圖1圖示了信號(hào)傳輸線100的實(shí)施例的頂視分解圖。在一些實(shí)施例中，信號(hào)傳輸線100可以是分層的結(jié)構(gòu)。如圖1中所示，信號(hào)傳輸線100可以包括三個(gè)層110、130和150，這三個(gè)層包括由主要地包含電介質(zhì)材料的層隔