[发明专利]用于RF孔径的内部加热器

说明书

公开了一种用于射频(RF)天线的加热器及其使用方法。在一个实施例中，天线包括：物理天线孔径，其具有RF天线元件的阵列；以及多个加热元件，每个加热元件处于RF元件的阵列的RF元件对之间。

优先权

本专利申请要求于2016年7月20日提交的题目为“用于RF孔径的内部加热器”的序列号为62/364,722的相应临时专利申请的优先权，并通过引用而并入该临时专利申请。

技术领域

本发明的实施例涉及用于通信的射频(RF)孔径领域；更特别地，本发明的实施例涉及RF孔径，诸如例如包括内部加热器的天线。

背景技术

某些天线技术需要加热天线以使天线达到操作温度。例如，利用液晶的某些天线必须将液晶加热到特定温度，以使液晶如所期望的进行操作。

在与液晶显示器(LCD)相关的现有技术中，电阻式加热元件用于针对适当操作，例如在环境温度可达到-40℃至-30℃的汽车显示器应用中，将LC保持在特定温度以上。这些加热元件在与主LCD基底分离的玻璃基底上、由诸如氧化铟锡(ITO)的透明导体制成。该基底随后被接合到主LCD基底以提供导热性。因为加热元件对光学频率是透明的，所以这是为LCD实施加热器简单且实用的方式，即使加热元件在信号路径中。

然而，在考虑基于LC的天线时，该方法不可行。因为ITO和类似材料在RF频率下不是透明的，所以将这些类型的加热器元件放置在RF信号的路径中将使RF信号衰减并使天线的性能降低。

因此，基于LC的天线的现有技术实施例使用附接到金属馈送(feed)结构或具有良好热性能的其它块体(bulk)机械结构的电阻式加热元件，以对天线的、LC层所处的内部部分进行加热。然而，因为电阻式加热元件通过在天线叠层中的、包括热绝缘体层的多个层而与LC层物理上分离，所以相比于LCD实施方式，必须施加显著更多的热功率以对液晶进行加热。

基于LC的天线加热器的其它实施方式试图从天线孔径的边缘对LC层加热。这些实施例需要400-500W的功率并且在该功率下需要30-40分钟以使LC层达到操作温度。这低效地使用了加热功率源。

发明内容

公开了一种用于射频(RF)天线的加热器及其使用方法。在一个实施例中，天线包括：物理天线孔径，具有RF天线元件的阵列；以及多个加热元件，每个加热元件处于RF元件的阵列的RF元件对之间。

附图说明

从下面给出的详细描述和本发明的各个实施例的附图，将更全面地理解本发明，然而详细描述和附图不应被视为将本发明限于特定实施例，而是仅用于解释和理解。

图1A示出遵照RF元件之间的栅极和加热器布线的具有相等线长度的加热丝。

图1B示出在RF元件之间的在同心弧上的具有不等长度的加热丝。

图2示出天线孔径的一个实施例的示例性横截面图。

图3A示出用于相等长度的加热丝的加热器汇流条放置的示例。

图3B示出用于不等长度的加热丝的加热器汇流条放置的示例。

图4A示出跨越天线孔径中的层之间的边界密封件的加热器汇流条的示例。

图4B示出连接到天线孔径内部的加热丝的、在密封件下方延伸并且延伸出至膜片层上悬部(overhang)上的接合焊盘结构的加热器汇流条的一般横截面图。

图5示出边界密封件内部从膜片层到贴片层的加热器汇流条电跨接件。

图6示出边界密封结构内从膜片层到贴片层的加热器汇流条电跨接件。

图7A-图7C示出在各个温度下的典型的薄膜晶体管(TFT)电流(I)-电压(V)曲线图。