[发明专利]具有互补谐振器结构的微带电容器

说明书

一种微带电容器结构包含具有第一侧和与该第一侧相对的第二侧的基板，其中该基板的第一侧和第二侧在垂直方向上间隔开，该基板第一侧的第一和第二导电微带传输线段，该基板第二侧的导电接地平面，连接到该第一和第二微带传输线段中的相应微带传输线段的第一和第二微带电容器板，其中该第一和第二微带电容器板通过电介质间隙分开，以及包括导电接地平面的被移除部分的互补谐振器，该被移除部分在垂直方向上与该电介质间隙的至少一部分对准。该第一和第二微带传输线段在RF信号传播的第一方向上延伸，并且互补谐振结构包括在垂直于该第一方向的第二方向上间隔开的第一和第二互补谐振结构，以及在该第二方向上延伸并连接该第一和第二互补谐振结构的横向部分。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月29日提交的No.62/329,601美国临时专利申请的优先权，该美国临时申请的全文以引用的方式整体并入本文中。

背景技术

用于无线通信的天线使用微带传输线段来向/从天线的辐射元件传送射频(RF)信号。在用于RF通信的天线系统中，期望在微带天线传输线中包含DC阻隔电容器，该DC阻隔电容器允许预定RF带宽内的RF信号通过该传输线，但实质上衰减了可能存在于传输线上的DC和低频信号分量。

微带传输线段结构通常包含电介质基板，在该电介质基板上例如通过金属化和蚀刻形成导电微带线。在该电介质基板的与微带线的相对侧形成导电接地平面，以便于沿微带线传播RF信号。

对于承载兆赫(MHz)和千兆赫(GHz)范围的RF信号的RF传输线，可能期望阻隔DC和低频信号的电容器(在本文中，为“DC阻隔电容器”)具有约45pF或更大的电容。尽管可以在微带结构中形成DC阻隔电容器，但是难以形成具有与有效阻隔DC和低频分量所需一样大的电容的电容的微带电容器。

微带电容器的电容由微带电容器板的物理尺寸和分开微带电容器板的电介质材料以及诸如电介质基板的厚度和材料的其他因素确定。对于传统的微带平坦电容器结构，难以获得大于约5pF的电容。

尽管可以形成双微带电容器以具有大于5pF的电容，但是在天线传输线中双微带电容器的存在会导致许多问题，包含增加的回波损耗和/或杂散RF发射，这两者中任何一个都会不利地影响天线系统的操作。例如，杂散RF发射可能降低天线的前到后(FB)性能。

发明内容

在本发明构思的一些实施例中，微带电容器结构包括具有第一侧和与第一侧相对的第二侧的基板，其中基板的第一侧和第二侧在垂直方向上间隔开，基板的第一侧的第一和第二导电微带传输线段，基板的第二侧的导电接地平面，连接到第一和第二微带传输线段中的相应微带传输线段的第一和第二微带电容器板，其中第一和第二微带电容器板通过电介质间隙分开，以及互补谐振器，该互补谐振器包括导电接地平面的在垂直方向上与电介质间隙的至少一部分对准的被移除部分。第一和第二微带传输线段在RF信号传播的第一方向上延伸，并且互补谐振结构包括在垂直于第一方向的第二方向上间隔开的第一和第二互补谐振结构，以及在第二方向上延伸并连接第一和第二互补谐振结构的横向部分。

在其他实施例中，第一和第二微带电容器板包括交叉型电容器(interdigitatedcapacitor)结构。

在另一些实施例中，第一和第二微带电容器板中的每一个包括横向部分和在第一方向上从横向部分延伸的多个微带指状部，其中第一和第二微带电容器板的相应微带指状部在第一方向上重叠。

在另一些实施例中，第一和第二微带电容器板中的每一个包括横向部分和在第一方向上从横向部分延伸的多个微带指状部，其中第一和第二微带电容器板的相应微带指状部是相互交叉的。

在另一些实施例中，第一和第二微带电容器板被布置以使得在第一和第二微带电容器板之间延伸的电场线的大部分被取向在第二方向上。

在另一些实施例中，第一和第二微带电容器板被布置以使得在第一和第二微带电容器板之间延伸的电场线的大部分被取向在第一方向上。