[发明专利]多层腔室结构及其制造方法

说明书

揭示了一种腔室装置，所述腔室装置包括数个平板，堆叠在彼此上以形成一多层结构。所述数个平板中的至少一些包括至少一开口或数个穿孔，所述开口或数个穿孔具有一或多层的导电材料，配置以与所述数个平板中的另一者的一或多层的导电材料建立电传导，从而在所述多层结构中形成数个导电图样，用于与被引入所述腔室装置中的电磁辐射互动。

技术领域

本发明一般地涉及腔室谐振器(cavity resonators)及其它类型的腔室结构，比如被用于射频(RF)及微波应用中的腔室结构，并涉及应用这样的谐振/结构腔室的系统。

背景技术

腔室谐振器典型地是封闭的导电结构(例如，金属盒)。所述导电结构在充满空气/气体或另一介电/抗磁性材料，且配置以将电磁波困于其中的腔室中增强驻波。射频及微波腔室谐振器分别被特定地设计以局限处于光谱的射频及微波范围内的电磁场。这些腔室谐振器可以被用作滤波器、双向器(duplexers)、具有已知的拓朴结构比如梳形线(combline)等的双工器(diplexers)、交趾(interdigital)介电谐振波导结构、管状，同轴谐振腔等。其它类型的腔室结构可以被用以实现同轴缆线(coaxial cables)、波导(eave guides)、分离器(splitters)、结合器(combiners)、循环器(circulators)、隔离器(isolators)、耦合器(couplers)、混合耦合器(hybrid coupler)、延迟线(delay line)、磁控管(magnetrons)等。

多数的射频/微波谐振腔，及其它这样的腔室结构，现今是由一(数种)导电金属材料，比如铝、黄铜、铜、不锈钢等制成。通常，所述谐振腔及腔室结构的内表面是由具有良好导电性的镀层所披覆，比如但不限于，银、金、铜等。因此，这样的腔室结构的制造典型地涉及一金属块的机械加工，例如，一铝块的铣削(milling)及/或钻孔，或金属薄片的变形，且通常也涉及以具有高导电性的材料镀于所述结构的数个表面，以增加反射率，因此减少电磁波的损失。

谐振腔的这些制造技术获得因此相当沉重、昂贵、笨重且具相对大的几何尺寸与体积的一产品。射频及微波谐振腔典型地包括数个外部连接器，配置以将所述谐振腔耦合到其它系统元件(例如，收发器、信号产生器、放大器、低噪声放大器等)。在所述数个谐振腔中，及也在其它类型的腔室结构中引入这样的连接器，典型地造成射频表现劣化。此外，在现有技术中所述数个腔室的制造涉及在过程中对天然金属资源的浪费，并非环境有效/友善的，且仅适于有限类型及设计的腔室谐振器。

美国专利公开第2015/0381229号描述一种发射器，包括数个设备，用于将一天线馈源(antenna feed)整合至一多层PCB中。所述数个设备包括装设在具有数个狭缝开口的所述多层PCB上的一天线元件。所述数个狭缝开口基本上重叠，并使一射频信号能够自位于数个PCB导电层中的一者上的一印刷传输线被耦合。所述多层PCB板具有至少一个收发器单元及一基频单元(baseband unit)而使所述天线馈源，收发器及基频元件是被整合在一单一多层PCB板上，而不劣化天线频宽及效率。

美国专利公开第2014/0145883号描述一种包装结构，包括一平面核心结构，装设在所述平面核心结构的一侧上的一天线结构，及装设在所述平面核心结构的一相对侧上的一介面结构。所述天线结构及界面结构各由数个层叠的(laminated)层体形成，每个层叠的层体具有形成在一绝缘层上的一图案化的导电层。所述天线结构包括一平面天线，所述平面天线形成在所述数个层叠的层体的一个或多个图案化的导电层上。所述介面结构包括形成在所述介面结构的所述数个层叠层体的一个或多个图案化导电层体上的一电源平面、一接地平面、数条信号线及数个接触垫。所述包装结构进一步包括一天线馈源线结构，形成在所述介面结构及所述平面核心结构中，及通过所述介面结构及所述平面核心结构，并连接到所述平面天线。