[实用新型]天线电路

说明书

交叉引用相关专利 

本申请要求2012年8月30日向美国专利局提交的美国专利申请US13/600,098和2012年3月22日向美国专利局提交的美国专利申请US61/614,066的优先权，其全部内容结合于此作为参考。 

技术领域

本实用新型主要涉及电磁，并且更具体而言涉及电磁电路。 

背景技术

已知人工磁导体（AMC）在AMC的表面上通过一组频率抑制表面波电流。同样，AMC可用作天线的接地面或者用作频率选择表面带隙。 

AMC可以通过基板的一个层上的给定尺寸和给定间隔的金属方块来实现。接地面处于基板的另一层上。每个金属方块与接地面耦接，从而使得金属方块、连接、接地面以及基板的组合形成产生电阻器-电感器-电容器（RLC）电路，该电路在一组频率内在和金属方块相同的层上产生AMC。 

同样已知的是，集成电路（IC）基板由纯化合物（比如，硅、锗、砷化镓等）组成以形成半导体。基板的导电率可以通过向纯化合物中添加杂质（即，掺杂剂）来改变。对于晶体硅基板而言，可加入硼或磷掺杂剂来改变基板的导电率。 

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种天线电路，包括：印刷电感器；印刷天线以及基板，在第一区域内支撑所述印刷电感器并且在第二区域内支撑所述印刷天线，其中，所述第一区域具有高的磁导率而所述第二区域具有高的介电常数。 

所述基板包括：基板材料；非磁性金属介电内含物，嵌入在所述第一区域中的所述基板材料内；以及高介电常数金属介电内含物，嵌入在所述第二区域中的所述基板材料内。 

所述天线电路进一步包括：第一可变阻抗电路，调谐所述第一区域的磁导率；以及第二可变阻抗电路，调谐所述第二区域的介电常数。 

所述天线电路进一步包括：投影人工磁镜，在半导体基板的表面上方一定距离处产生作为电磁特性的人工磁导体。 

所述投影人工磁镜进一步包括：多个人工磁镜单元，其中，所述多个人工磁镜单元中的一个人工磁镜单元包括：导电元件，形成集总的电阻器-电感器-电容器电路；以及阻抗元件，耦接至所述导电元件，其中，所述阻抗元件的阻抗和所述电阻器-电感器-电容器电路的阻抗确定了有助于人工磁导体的给定频率范围内的人工磁镜单元的电磁性能。 

所述天线电路进一步包括：电容器，被支撑在所述基板的第三区域中，其中，随着所述第三区域的介电常数变化，所述电容器的电容发生变化，从而提供射频变抗器。 

所述天线电路进一步包括以下中的一个：双工器，被支撑在所述基板的第三区域中，其中，所述第三区域具有高介电常数和高磁导率中的至少一个；天线共用器，被支撑在所述基板的第三区域中，其中，所述第三区域具有高介电常数和高磁导率中的至少一个；功率放大器的负载线，被支撑在所述基板的第三区域中，其中，所述第三区域具有高介电常数和高磁导率中的至少一个；以及移相器，被支撑在所述基板的第三区域中，其中，所述第三区域具有高介电常数和高磁导率中的至少一个。 

所述天线电路进一步包括：多个金属介电单元，其中，所述多个金属介电单元中的一个单元包括：导电元件，形成集总的电阻器-电感器-电容器电路；以及阻抗元件，耦接至所述导电元件，其中，所述阻抗元件的阻抗和所述电阻器-电感器-电容器电路的阻抗确定了给定频率范围内的所述单元的电磁性能；其中，所述多个金属介电单元中的至少一些被调谐为经由不同的路径通过所述多个金属介电单元控制电磁信号，以有效地提供射频开关。 

根据本实用新型的另一方面，提供了一种天线电路，包括：可编程频率选择表面；高阻抗表面，具有与所述可编程频率选择表面大致平行并且与所述可编程频率选择表面相距一定距离的表面；以及天线源，辐射电磁 信号，其中，所述电磁信号从所述高阻抗表面反射并且辐射通过所述可编程频率选择表面，其中，所述可编程频率选择表面的电磁特性被调谐用于天线电路的期望的性能。 

所述可编程频率选择表面包括：半导体材料；以及基板内含物，嵌入在所述半导体材料内，以提供有助于所述电磁特性的介电常数、磁导率以及导电率特性。 

所述可编程频率选择表面包括：一个或多个可变阻抗电路，调谐所述介电常数、磁导率以及导电率特性。 

所述天线电路进一步包括：介电覆盖层，具有与所述可编程频率选择表面的另一个表面并置的一个表面。 

所述天线源包括：偶极天线。