用于帶通信號的薄柔性傳輸線的制作方法
【專利說明】用于帶通信號的薄柔性傳輸線
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求享有2013年07月29日提交的美國臨時專利申請序列號61/859,600的優(yōu)先權，在此通過引用的方式將其全文并入本文中并且作為本說明書的一部分。
【背景技術】
[0003]傳輸線通常可以被設計為承載例如交流或射頻信號。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裝置(例如電話)中，以將信號從移動電話中的控制器電路發(fā)送至一個或多個天線電路。結(jié)果，信號傳輸線可以被配置為發(fā)送具有寬廣頻率范圍的信號。例如，信號傳輸線可以被配置為承載在各個頻率下工作的藍牙天線、W1-Fi天線或移動通信天線的信號。盡管堅固，但同軸電纜對于用在移動裝置中可能太笨重。另一類型的信號傳輸線是帶狀線信號傳輸線。在帶狀線結(jié)構(gòu)中，信號線可以夾設在上部接地導線和下部接地導線之間，而在導線與信號線之間布置有絕緣材料?；宓慕^緣材料可以形成電介質(zhì)。信號線的寬度、基板的厚度、以及基板的相對介電常數(shù)可以確定帶狀線結(jié)構(gòu)的特性阻抗。存在對于改進尤其是用于移動裝置中的信號傳輸線的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在此描述了本公開的實施例的某些特征方面、優(yōu)點和創(chuàng)新特征。應該理解的是，不必根據(jù)在此所公開的任何特定實施例而實現(xiàn)所有這些優(yōu)點。因此，所公開的實施例可以以如此方式實施，以使得實現(xiàn)或選擇如在此所教導的一個優(yōu)點或優(yōu)點群組而不必實現(xiàn)如在此可以教導或建議的其他優(yōu)點。
[0005]在某些實施例中，信號傳輸線可以包括信號導線。信號傳輸線可以進一步包括位于與信號導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平面將信號導線劃分為第一側(cè)和第二側(cè)，其中x-z平面基本上垂直于信號導線。此外，信號傳輸線可以包括位于與x-z平面的第一側(cè)相對的一側(cè)上的開口環(huán)諧振器的第二陣列。在一些實施例中，開口環(huán)諧振器的第一陣列與信號導線的第一側(cè)部分地重疊。此外，在一些實施例中，開口環(huán)諧振器的第二陣列與信號導線的第二側(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導線的x-y平面中。
[0006]之前段落的信號傳輸線可以具有以下特征的任何子組合:電介質(zhì)材料，用于隔開信號導線與開口環(huán)諧振器的第一陣列和第二陣列；第一接地導線，基本上與開口環(huán)諧振器的第一陣列和第二陣列共面;第二接地導線，基本上與信號導線共面;第三接地導線，基本上平行于信號導線；多個通孔，被配置為電連接第一、第二和第三接地導線；其中開口環(huán)諧振器的第一陣列相對于x-z平面與開口環(huán)諧振器的第二陣列對稱;其中信號傳輸線的厚度小于或等于200微米;其中信號傳輸線的寬度大于或等于信號傳輸線厚度的10倍;其中信號傳輸線的s參數(shù)的絕對值對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導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導線的第二寬度;并且其中開口環(huán)諧振器包括矩形開口環(huán)諧振器。
[0007]在某些實施例中，信號傳輸線可以包括開口環(huán)諧振器的陣列。信號傳輸線也可以包括信號導線，信號導線包括信號導線的第一側(cè)和信號導線的第二側(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。信號傳輸線可以進一步包括組件本體，組件本體包括為至少開口環(huán)諧振器和信號導線提供支撐結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)材料。在一些實施例中，信號導線的第一側(cè)的第一寬度大于或等于信號導線的第二側(cè)的第二寬度的三倍。
[0008]之前段落的信號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導線不交叉的平面上;其中開口環(huán)諧振器的陣列與信號導線部分地重疊；電介質(zhì)材料，用于分隔信號導線和開口環(huán)諧振器的陣列;第一接地導線，基本上與開口環(huán)諧振器的陣列共面;第二接地導線，基本上與信號導線共面;第三接地導線，基本上平行于信號導線；多個通孔，被配置為電連接第一、第二和第三接地導線;其中信號傳輸線的厚度小于或等于200微米;其中信號傳輸線的寬度大于或等于信號傳輸線厚度的10倍;其中信號傳輸線的s參數(shù)的絕對值對于包括4GHz至7GHz的頻率范圍小于或等于I dB。
[0009]在某些實施例中，信號傳輸線可以包括被配置為承載第一頻率范圍信號的信號導線。信號傳輸線也可以包括與信號導線部分地重疊的開口環(huán)諧振器的第一陣列。此外，信號傳輸線可以包括與信號導線部分地重疊的開口環(huán)諧振器的第二陣列。在一些實施例中，信號傳輸線的s參數(shù)的絕對值對于第一頻率范圍小于或等于ldB。
[0010]之前段落的信號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于沿著信號導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稱；電介質(zhì)材料，用于分隔信號導線與開口環(huán)諧振器的第一陣列和第二陣列；第一接地導線，基本上與開口環(huán)諧振器的第一陣列和第二陣列共面;第二接地導線，基本上與信號導線共面;第三接地導線，基本上平行于信號導線；多個通孔，被配置為電連接第一、第二和第三接地導線;并且其中信號傳輸線是柔性的。
【附圖說明】
[0011]以下參照附圖描述在此公開的實施例。全部附圖中，重復使用附圖標記以指示涉及元件之間的對應性。提供附圖以說明在此所述的實施例而并非限制權利要求的范圍。
[0012]圖1圖示了信號傳輸線的實施例的頂視分解圖。
[0013]圖2圖示了圖1的信號傳輸線的頂視圖。
[0014]圖3圖示了圖1的信號傳輸線的放大透視圖。
[0015]圖4圖示了圖1的信號傳輸線的透視圖。
[0016]圖5圖示了如圖4中所示信號傳輸線的放大圖。
[0017]圖6圖示了圖1的信號傳輸線的一部分的頂視圖。
[0018]圖7圖示了圖1的信號傳輸線的正視圖。
[0019]圖8通過繪制對于寬帶信號的信號傳輸線的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傳輸線的實施例的頻率性能。
[0020]圖9通過繪制對于寬帶信號的信號傳輸線的s參數(shù)而圖示了在具有開口環(huán)諧振器的情況下信號傳輸線的實施例的頻率性能。
【具體實施方式】
[0021]本公開描述了可以用于諸如移動電話的電子裝置中以將兩個電路相互連接的信號傳輸線的實施例。例如，信號傳輸線可以用于將信號從移動電話中的控制器電路發(fā)送至一個或多個天線電路。結(jié)果，信號傳輸線可以被配置為發(fā)送具有寬廣頻率范圍的信號。例如，信號傳輸線可以被配置為承載在各個頻率下工作的藍牙天線、W1-Fi天線或移動通信天線的信號。在一些實施例中，信號傳輸線是柔性的和/或由包括柔性材料的材料系統(tǒng)制成。
[0022]在一些實施例中，信號傳輸線具有低插入損耗。例如，信號傳輸線在相關通帶可以具有小于或等于約IdB的插入損耗。在一些實施例中，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。為了改進信號傳輸線的柔性，電介質(zhì)基板(例如信號線本體或支撐結(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。以下所述的一些實施例可以克服應用于移動通信協(xié)議中的承載了帶通信號的寬帶傳輸線的如上所述的一個或多個限制。在一些實施例中，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]信號傳輸線
[0024]圖1圖示了信號傳輸線100的實施例的頂視分解圖。在一些實施例中，信號傳輸線100可以是分層的結(jié)構(gòu)。如圖1中所示，信號傳輸線100可以包括三個層110、130和150，這三個層包括由主要地包含電介質(zhì)材料的層隔