[发明专利]用于电路及天线应用的光可发射谐振器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电路及天线应用的光可发射谐振器(lighttransmissible resonator)，尤其涉及一种具有光可发射的介质谐振器元件的介质谐振器天线，该介质谐振器元件优选成形为使照射到所述谐振器元件的表面上的光聚焦。

背景技术

谐振器已经普遍用于例如微波和毫米波电路(诸如滤波器、振荡器和天线等)。这些部件包括许多无线系统及设备的重要部分，尽管它们的使用不限于无线应用设备。

介质谐振器(DR)能够用作振荡器和滤波器电路中的电路元件或者作为目前一般称为DR天线(DRA)的有效辐射器是已知的。在过去二十年里，由于DRA提供的诸多优点(诸如其小尺寸、低损耗、低成本、重量轻和易于激发)，已经对DRA进行了广泛研究。DRA是用于微波频率的陶瓷或其它介质媒质的小型化天线。DRA全部由低损耗介质材料制造并且典型地安装在地平面上。它们的辐射特性是在DRA中所激发的操作模式的一个函数。该模式一般基于操作需求进行选择。DRA提供优于其它天线的若干优点，诸如小尺寸、高辐射效率和用于各种传输线的简化的耦合方案。通过谐振器的介电常数和物理参数的选择，可以将带宽控制在较宽的范围。

利用介质谐振器(DR)，天线的尺寸可以大致通过的因数按比例地缩小，其中ε_γ是DR元件材料的介电常数。这在缩减天线尺寸方面尤其是在无线通信应用方面非常有用。现今，在发展无线通信设备和系统、支持多功能部件的发展以使设备和系统小型化方面，小巧已经成为最重要的头等大事之一。结果，就有一种将若干微波功能塞进单个模块中(例如，组合若干微波谐振器以提供多功能)的趋势。还显示设计微带单谐振器巴伦-滤波器。此外，最近还显示了利用单DR设计天线和滤波器。此外，已经证明了DRA能够与振荡器电路集成。

随着超宽带和毫米波时代的到来，在现代通信系统中组合微波和光学电路变得愈加正常了。已经在研究透明微带天线，以进行光学应用，但是具有高导电透明薄膜仍是一个挑战性的问题。由于导电透明薄膜(～5×10⁵S/m)的导电性与金属的导电性相比相对低，所以迄今为止所报导的多数透明平面天线具有小于0dBi的天线增益。已经提出将导电膏应用到透明微带天线的缝隙边缘，以提高辐射效率。利用这种技术，将天线的增益从大约-5dBi增加到～0dBi，但是这是以减小天线的透明度为代价。

之前也报导过关于平面天线和太阳能电池板的集成的若干研究。微带天线和太阳能电池板的集成通常会使天线增益显著地降低，尽管近来的努力已经将增加微带天线的集成太阳能电池板(金属的)的天线增益的技术提升到～1.05dBi。然而，这样仍然低于金属微带天线～6dB。而且，由于引进了不透明微带天线，太阳能电池板的有效照明面积在某种程度上减小了。为了解决上述问题，已经提出使用缝隙天线，但是这样需要移除不需要的部分太阳能电池板。

发明内容

发明目的

本发明的一个目的在于提供一种电路，该电路包括安装在电路中的透明谐振器部件，从而在允许照射到谐振器上的光到达所述另一个部件的同时，占用电路的至少一部分或者与另一部件相同的覆盖区(footprint)。

本发明的另一个目的在于提供一种光可发射介质谐振器天线，例如光发射或透明DRA。

本发明的另一个目的在于在某种程度上减轻或排除与已知透明微带天线相关联的一或多个问题。

本发明的另一个目的在于在某种程度上减轻或排除与已知谐振器部件或电子设备或包括有诸如谐振器部件的电路相关联的一或多个问题。

本发明的另一个目的在于提供一种电子设备，其将太阳能电池等设备与光可发射DRA相集成或相组合。

本发明的另一个目的在于提供一种双功能天线，其额外提供用于聚光的透镜功能。

本发明的另一个目的在于改善无线通信系统和设备。

本领域技术人员将根据下述说明得出本发明的其它目的。因此，目的的前述陈述不是详尽的，而仅仅示出了本发明多个目的中的一些目的。

发明内容