[发明专利]通过硅上的开关电容器阵列实现的时变天线

权利要求书

1.一种时变天线系统，包括：

耦合到收发器的天线，所述天线布置在天线板上，其中，所述天线包括频率响应；

通过接口耦合到所述天线的开关电容器逻辑单元，其中，所述开关电容器逻辑单元布置在硅表面上，所述开关电容器逻辑单元进一步包括：

多个电容器；

多个开关，其中，每个开关耦合在所述多个电容器中其相应电容器与地之间；以及

启用或禁用所述多个开关中的开关的控制逻辑单元；

其中，所述开关电容器逻辑单元控制所述天线的所述频率响应；以及

布置在所述板和所述硅之间的接口，所述接口包括寄生效应；

其中，所述控制逻辑单元包括查找表，所述查找表包括关于所述接口的一个或多个元件的寄生效应数据，并且所述控制逻辑单元鉴于所述寄生效应调整所述天线的频率范围。

2.如权利要求1所述的时变天线系统，其中：

所述多个开关包括金属氧化物半导体器件；以及

所述多个电容器包括金属氧化物半导体器件、金属指状器件或金属-绝缘体-金属器件。

3.如权利要求1所述的时变天线系统，其中：

所述多个电容器被排列成并联阵列。

4.如权利要求3所述的时变天线系统，其中，所述寄生效应包括：

寄生电阻；

寄生电感；以及

寄生电容。

5.如权利要求3所述的时变天线系统，其中，所述接口还包括：

包括寄生电感和寄生电容的传输线。

6.如权利要求3所述的时变天线系统，其中，所述接口还包括：

包括寄生电容的焊盘。

7.如权利要求3所述的时变天线系统，其中，所述接口还包括：

包括寄生电感和寄生电容的受控塌陷芯片连接。

8.如权利要求3所述的时变天线系统，其中，所述接口还包括：

包括寄生电容的静电放电二极管。

9.如权利要求3所述的时变天线系统，其中，所述接口还包括：

包括寄生电感、寄生电容和寄生电阻的金属线。

10.如权利要求1所述的时变天线系统，其中，所述开关电容器逻辑单元包括五个电容器和五个开关；

其中，所述控制逻辑单元将所述天线的频率范围调节到31个可能的状态之一。

11.如权利要求1所述的时变天线系统，其中，对于整数N，所述开关电容器逻辑单元包括N个电容器和N个开关；

其中，所述控制逻辑单元将所述天线的频率范围调节到2^N-1个可能的状态之一。

12.如权利要求1所述的时变天线系统，还包括：

耦合到所述收发器的第二天线，所述第二天线布置在所述天线板上；以及

耦合到所述第二天线的第二开关电容器逻辑器件，所述第二开关电容器逻辑器件布置在所述硅表面上并且经由所述接口耦合到所述第二天线；

其中，所述第二开关电容器逻辑器件调整所述第二天线的频率范围。

13.一种布置在硅衬底上的开关电容器逻辑单元，所述开关电容器逻辑单元包括：

排列成并联阵列的多个电容器；

多个开关，其中，每个开关耦合在所述并联阵列中其相应的电容器与地之间；以及

启用或禁用所述多个开关中的一个或多个开关的控制逻辑单元；

其中，所述控制逻辑单元包括查找表，所述查找表包括关于所述并联阵列和布置在天线板上的天线之间的接口的一个或多个元件的寄生效应数据，并且所述控制逻辑单元在考虑所述接口的寄生效应的同时调整所述天线的频率范围。

14.如权利要求13所述的开关电容器逻辑单元，其中，所述接口还包括：

包括寄生电感和寄生电容的传输线。

15.如权利要求13所述的开关电容器逻辑单元，其中，所述接口还包括：

包括寄生电容的焊盘。

16.如权利要求13所述的开关电容器逻辑单元，其中，所述接口还包括：

包括寄生电感和寄生电容的受控塌陷芯片连接。

17.如权利要求13所述的开关电容器逻辑单元，其中，所述接口还包括：

包括寄生电容的静电放电二极管。