[发明专利]用于射频范围电流的传输线

说明书

一种用于在第一导电元件(2)和第二导电元件(3)之间传输射频范围电流的传输线(1)，传输线(1)包括：信号电流线(4)和至少一根回流线(5)，回流线(5)用于接地，信号电流线(4)和所述回流线(5)平行延伸。所述信号电流线(4)与所述回流线(5)均包括至少一个第一段(6)和至少一个第二段(7)；每个第一段(6)与至少一个相邻的第二段(7)部分对齐，对齐的段通过第一介质间隙(8)分离；每个对齐的第一段(6)和第二段(7)跨所述第一介质间隙(8)形成电容耦合。该方案实现了一种传输线，该传输线仅在其周围提供小电容负载，因此能够例如通过天线振元延伸，而不会显著影响天线振元的性能。

技术领域

本发明涉及一种用于在第一导电元件和第二导电元件之间传输射频范围电流的传输线。

背景技术

未来的电子设备需要支持例如28GHz和42GHz等毫米波频段，以及6GHz以下频段，以适应更高的数据速率。然而，为移动电子设备中的所有天线预留的体积非常有限，理想情况下，所添加的毫米波天线应容纳到与sub-6GHz天线相同的体积中。增加为天线预留的体积将使电子设备更大、更笨重，并且对用户的吸引力降低。当前的毫米波天线要么需要这种额外的体积，要么如果放置在相同的体积中，则会显著降低sub-6GHz天线的效率。

当前的sub-6GHz天线位于电子设备的金属框架上，属于电容耦合元件类型，金属框架的一部分用作电容耦合元件天线。电容耦合元件必须通过介质间隙与设备的主导电体分离。金属框架与主体的间隙越大，sub-6GHz天线的性能越好。

当前已知的用于金属框架电子设备的毫米波天线的一个缺点是，毫米波天线使金属框架短路，或对其造成显著的电容负载。该电容负载有效减小了电容耦合元件天线与主体之间的间隙，从而使sub-6GHz天线的工作性能降低。使金属框架短路也会使sub-6GHz天线的性能降低。

传统地，毫米波天线尽可能远离金属框架放置，以免引入额外的电容负载。但是，如果将天线远离框架放置，则金属框架中的辐射开口必须相对较大，然而由于美学原因和机械鲁棒性，要避免金属框架中的开口较大。此外，来自远离框架放置的毫米波天线的辐射被移动设备的导电组件遮蔽，导致毫米波波束成形发生偏转，从而限制了波束覆盖范围。

此外，超大显示器将尽可能多的覆盖电子设备的趋势使得可用于不同天线的空间非常有限，从而迫使天线阵列的尺寸显著减小且其性能受损，或显示器的大部分处于非活动状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的传输线。上述及其它目的通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实现形式在从属权利要求、具体说明和附图中显而易见。

根据第一方面，提供了一种用于在第一导电元件和第二导电元件之间传输射频范围电流的传输线，所述传输线包括：信号电流线和至少一根回流线，所述信号电流线和所述回流线平行延伸；每根电流线包括至少一个第一段和至少一个第二段；每个第一段与至少一个相邻的第二段部分对齐，对齐的段通过第一介质间隙分离；每个对齐的第一段和第二段跨所述第一介质间隙形成电容耦合。

该方案实现了一种传输线，该传输线仅在其周围提供小电容负载，因此能够例如通过由第一导电元件和第二导电元件组成的天线振元延伸，而不会显著影响天线振元的性能。通过到传输线的信号电流线和回流线两者的一个或多个介质间隙使电容最小化。传统地，在滤波器的情况下，信号线可以配备有间隙，而回流线未提供有介质间隙，因为通常使用非平衡线。但是，在本方案中，引入了在信号路径和返回路径上均具有间隙的平衡线，以避免通过返回路径造成的短路。传输线使得能够在通过在第一导电元件处分配的无线电路向毫米波天线馈电的同时，在第二导电元件处分配毫米波天线。一些实施例包括毫米波天线，该毫米波天线耦合至第二导电元件并且由所公开的传输线跨第一和第二导电元件之间的间隙馈电。更多的实施例利用相同的第一和第二导电元件来配置sub-6GHz天线。因此，所公开的传输线通过有效利用相同的体积同时实现了sub-6GHz天线和毫米波天线。