[發明專利]用于RF孔徑的內部加熱器

有效

• 申請號: 201780053901.9
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN109643841B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 賴安·史蒂文森;肯恩·哈普;史蒂文·林恩;邁克爾·J·西弗森
• 申請（專利權）人: 集美塔公司
• 主分類號: H01Q1/12
• 分類號: H01Q1/12;H01Q1/22
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張瀾;李青

公開了一種用于射頻(RF)天線的加熱器及其使用方法。在一個實施例中，天線包括：物理天線孔徑，其具有RF天線元件的陣列；以及多個加熱元件，每個加熱元件處于RF元件的陣列的RF元件對之間。

優先權

本專利申請要求于2016年7月20日提交的題目為“用于RF孔徑的內部加熱器”的序列號為62/364,722的相應臨時專利申請的優先權，并通過引用而并入該臨時專利申請。

技術領域

本發明的實施例涉及用于通信的射頻(RF)孔徑領域；更特別地，本發明的實施例涉及RF孔徑，諸如例如包括內部加熱器的天線。

背景技術

某些天線技術需要加熱天線以使天線達到操作溫度。例如，利用液晶的某些天線必須將液晶加熱到特定溫度，以使液晶如所期望的進行操作。

在與液晶顯示器(LCD)相關的現有技術中，電阻式加熱元件用于針對適當操作，例如在環境溫度可達到-40℃至-30℃的汽車顯示器應用中，將LC保持在特定溫度以上。這些加熱元件在與主LCD基底分離的玻璃基底上、由諸如氧化銦錫(ITO)的透明導體制成。該基底隨后被接合到主LCD基底以提供導熱性。因為加熱元件對光學頻率是透明的，所以這是為LCD實施加熱器簡單且實用的方式，即使加熱元件在信號路徑中。

然而，在考慮基于LC的天線時，該方法不可行。因為ITO和類似材料在RF頻率下不是透明的，所以將這些類型的加熱器元件放置在RF信號的路徑中將使RF信號衰減并使天線的性能降低。

因此，基于LC的天線的現有技術實施例使用附接到金屬饋送(feed)結構或具有良好熱性能的其它塊體(bulk)機械結構的電阻式加熱元件，以對天線的、LC層所處的內部部分進行加熱。然而，因為電阻式加熱元件通過在天線疊層中的、包括熱絕緣體層的多個層而與LC層物理上分離，所以相比于LCD實施方式，必須施加顯著更多的熱功率以對液晶進行加熱。

基于LC的天線加熱器的其它實施方式試圖從天線孔徑的邊緣對LC層加熱。這些實施例需要400-500W的功率并且在該功率下需要30-40分鐘以使LC層達到操作溫度。這低效地使用了加熱功率源。

發明內容

公開了一種用于射頻(RF)天線的加熱器及其使用方法。在一個實施例中，天線包括：物理天線孔徑，具有RF天線元件的陣列；以及多個加熱元件，每個加熱元件處于RF元件的陣列的RF元件對之間。

附圖說明

從下面給出的詳細描述和本發明的各個實施例的附圖，將更全面地理解本發明，然而詳細描述和附圖不應被視為將本發明限于特定實施例，而是僅用于解釋和理解。

圖1A示出遵照RF元件之間的柵極和加熱器布線的具有相等線長度的加熱絲。

圖1B示出在RF元件之間的在同心弧上的具有不等長度的加熱絲。

圖2示出天線孔徑的一個實施例的示例性橫截面圖。

圖3A示出用于相等長度的加熱絲的加熱器匯流條放置的示例。

圖3B示出用于不等長度的加熱絲的加熱器匯流條放置的示例。

圖4A示出跨越天線孔徑中的層之間的邊界密封件的加熱器匯流條的示例。

圖4B示出連接到天線孔徑內部的加熱絲的、在密封件下方延伸并且延伸出至膜片層上懸部(overhang)上的接合焊盤結構的加熱器匯流條的一般橫截面圖。

圖5示出邊界密封件內部從膜片層到貼片層的加熱器匯流條電跨接件。

圖6示出邊界密封結構內從膜片層到貼片層的加熱器匯流條電跨接件。

圖7A-圖7C示出在各個溫度下的典型的薄膜晶體管(TFT)電流(I)-電壓(V)曲線圖。