[其他]天线图案以及天线的几何阵列

说明书

提供了一种集成在芯片上用于发射和/或接收亚太赫兹和太赫兹(THZ)信号的天线图案以及一种天线的几何阵列。天线图案包括：具有双圆形结构的第一导体；具有双圆形结构的第二导体，该第二导体的双圆形结构连接至第一双圆形结构。双圆形结构包括具有半径(Rx)的第一传导圆瓣和具有半径(Rc)的第二圆瓣，使得所述Rx≥Rc。第一双圆形和第二双圆形由至少一个端口表征，由此在第一双圆形和第二双圆形之间具有交叉区域，从而形成大于约100％带宽的超宽带(UWB)频率响应。

技术领域

本发明大体上涉及电磁能量辐射、电磁能量或信号的发射和/或接收。

更特别地，本发明提供了一种具有几何图案的、提供毗邻各种频率的超宽带(UWB)的天线。

背景技术

已知的是，偶极子天线具有有限的带宽，由此导致发射或接收大量信息的能力较弱。

具有超宽带(UWB)性质的天线被期望用于各种应用，包括用于通信、定位及其他用途的脉冲无线电应用。一直以来UWB天线的主要用途是用在多频段通信系统中。这种多频段通信系统需要能处理各种频率的窄带信号的超宽带天线。

各种技术包括具有不同结构的天线，诸如各向同性天线、单极子天线、偶极子天线、孔径天线、环形天线等等。

领结形天线是具有扩口三角形臂的偶极子。该形状赋予其比普通偶极子宽得多的带宽。

笼形偶极子是类似的变形，其中，带宽通过使用由线材“笼”制成的胖柱形偶极子元件得以增加。

v形天线或直角扇形天线是水平偶极子，其臂成一角度而非平行。直角扇形天线的突出之处在于它们可用于形成具有近全向辐射图案的水平极化天线。

G5RV天线是具有对称馈线的偶极子天线，其还用作阻抗1:1的变压器，允许收发器查看天线的阻抗(其不会将天线与50欧姆的收发器匹配。实际上，在谐振频率下阻抗为90欧姆左右，但在其他频率下显著不同)。

坡形天线是用于远程通信或用在有限空间中的倾斜偶极子天线。

对于小型手持式或便携式系统，期望具有高效的、物理上小型的UWB 天线结构，这种天线结构不分散地且全向地辐射。特别有利的是容易大批量地制造质量可靠可重复的天线。这种天线不仅在现有技术中闻所未闻，实际上，目前的教导是这种天线在物理上是无法实现的。

需要紧凑的、与反馈结构高效匹配并全向辐射的宽带天线。

因此，长期以来，对接近各种应用和通信要求的具有高效率的独特天线设计的需求仍未得到满足。

发明内容

本发明的目的在于公开一种用于发射和/或接收亚太赫兹和太赫兹 (THZ)信号的集成在芯片上的天线图案；所述天线图案包括：具有双圆形结构的第一导体，该双圆形结构包括具有半径(Rx)的第一传导圆瓣和具有半径(Rc)的第二圆瓣，使得所述Rx≥Rc；

具有双圆形结构的第二导体，该双圆形结构包括具有半径(Rx)的第一传导圆瓣和具有半径(Rc)的第二圆瓣，使得所述Rx≥Rc；所述第二双圆形导体与所述第一导体双圆形连接；

所述第一双圆形和所述第二双圆形被表征为，其间的至少一个端口在所述第一双圆形和所述第二双圆形之间具有交叉面积，当集成到介电材料时形成大于约100％带宽的超宽带(UWB)频率响应。

本发明的另一目的在于公开该天线，其中，所述天线集成到选自由SiO₂、硅及其组合组成的组的介电材料的层。

本发明的另一目的在于公开该天线，其中，所述天线Rx是所述第一圆在X方向上的半径。

本发明的另一目的在于公开该天线，其中，所述第一圆瓣被表征为在Y 方向上的半径(Ry)。