[發明專利]天線

無效

• 申請號: 201110319198.6
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102570001A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 馬逾鋼;孫曉兵;張亞瓊
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/52;H01Q21/30
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

技術領域

本發明涉及一種天線，具體而不僅僅涉及用于毫米波(MMW)信號的接合引線天線(bond?wire?antenna，BWA)。

背景技術

MMW天線通常形成在印刷電路板(PCB)或其它固體基板上。由于所用材料的緣故，在MMW頻帶中商業PCB基板的損耗正切會較高。為了提高效率，可以采用在低損耗材料的特殊工藝，例如在玻璃(氧化鋁)上的微機電系統(MEMS)工藝。但是這種工藝比較復雜并且成本較高。

另外，從IC晶片到天線所在的基板之間的MMW信號耦合也會導致額外的損耗。雖然可以將天線直接設計在IC晶片內(片上天線)以避免部分耦合損耗并大大縮小尺寸，但由于晶片的高損耗正切，片上天線的輻射效率很低。

另一種可選方法是在IC晶片的信號端口上使用具有一定長度及形狀的接合引線，以便將接合引線用作天線。由于接合引線在空中，所以IC晶片和PCB基板的損耗對天線的影響很小。這種類型的天線被稱為接合引線天線(BWA)。

參考文獻[1]中提出了一種單端饋入BWA。該設計中，整個天線裝置位于IC芯片上。它限于單端饋入應用，并且要求IC晶片的頂層上具有接地平面(ground?plane)。所述接地平面幾乎與整個IC晶片的尺寸一樣大，這并不會不可行。而且，因為BWA要在接地平面以上接合，所以必須嚴格控制接地平面上方的接合引線的拱起高度。否則，輻射效率、中心頻率和輻射方向圖會受到影響。

參考文獻[2]中提出了一種差分饋入三角形環路天線。這是BWA與on-PCB天線(PCB上天線)的結合。所述環路的一邊是PCB基板，而另外兩邊是通過接合引線構建的。由于PCB基板上的跡線，所述天線的性能取決于PCB基板的損耗正切、介電常數等等。這更像是on-PCB天線而不是BWA。

參考文獻[3]中公開了一種差分饋入偶極子BWA。其具有窄帶寬以及位于IC晶片下面的金屬貼片。

參考文獻[5]及參考文獻[6]中描述了兩種類型的BWA(圓極化以及線極化)。然而，在先前結構中的天線輻射可能會受到周圍材料的影響。所述輻射方向圖會不夠平滑。這可能導致在發射器(Tx)與接收器(Rx)之間形成易波動的相對位置(sensitive?relative?position)，從而小的位置誤差可能造成性能損失。

參考文獻：

[1].Niharika?Varanasi，Byunghoo?Jung，and?Dimitrios?Peroulis，“On-Chip?Bond-wire?Antennas?on?CMOS-grade?Silicon?Substrates”IEEE?Antennas?and?Propagation?Society?International?Symposium，2008.AP-S?2008.

[2].Toshiba?Group，“Corporate?Research?and?Development”2008.

[3].Tsai；Chi?Taou，Ricardo?A.，“Antenna?Structure?for?Integrated?Circuit?Die?Using?Bond?Wire”.US?patent?application?20080291107.

[4].Rofougaran；Ahmadreza，“Integrated?Circuit?with?Antenna?Structure?and?Methods?for?Use?Therewith”.US?patent?application?20090009408.

[5].Yugang?Ma，Xiaobing?Sun，“An?antenna.”Singapore?patent?application200907835-3.

[6].Yugang?Ma，Kenich?Kawasaki，“An?antenna?and?a?method?of?maanufacturing.”Singapore?patent?application?200907908-8.

[7].Zhuowen?Sun?and?P.Fay“A?Dielectric-filled?Cavity-backed?Dipole?Antenna?for?Microwave/Millimeter-wave?Applications”Microwave?Symposium?Digest，2006.IEEE?MTT-S?International.