[發明專利]用于射頻范圍電流的傳輸線

有效

• 申請號: 201980090692.4
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN113383462B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 亞力山大·克瑞普科夫;維勒·維卡里;雷斯特·蒙托亞莫雷諾;朱哈·阿拉-勞里納霍;珍妮·伊爾沃寧;賈里克里斯蒂安·范溫特格姆
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203;H01P1/201;H01Q1/24;H01Q1/52;H01Q5/307;H01Q21/28
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 石朝清

一種用于在第一導電元件(2)和第二導電元件(3)之間傳輸射頻范圍電流的傳輸線(1)，傳輸線(1)包括：信號電流線(4)和至少一根回流線(5)，回流線(5)用于接地，信號電流線(4)和所述回流線(5)平行延伸。所述信號電流線(4)與所述回流線(5)均包括至少一個第一段(6)和至少一個第二段(7)；每個第一段(6)與至少一個相鄰的第二段(7)部分對齊，對齊的段通過第一介質間隙(8)分離；每個對齊的第一段(6)和第二段(7)跨所述第一介質間隙(8)形成電容耦合。該方案實現了一種傳輸線，該傳輸線僅在其周圍提供小電容負載，因此能夠例如通過天線振元延伸，而不會顯著影響天線振元的性能。

技術領域

本發明涉及一種用于在第一導電元件和第二導電元件之間傳輸射頻范圍電流的傳輸線。

背景技術

未來的電子設備需要支持例如28GHz和42GHz等毫米波頻段，以及6GHz以下頻段，以適應更高的數據速率。然而，為移動電子設備中的所有天線預留的體積非常有限，理想情況下，所添加的毫米波天線應容納到與sub-6GHz天線相同的體積中。增加為天線預留的體積將使電子設備更大、更笨重，并且對用戶的吸引力降低。當前的毫米波天線要么需要這種額外的體積，要么如果放置在相同的體積中，則會顯著降低sub-6GHz天線的效率。

當前的sub-6GHz天線位于電子設備的金屬框架上，屬于電容耦合元件類型，金屬框架的一部分用作電容耦合元件天線。電容耦合元件必須通過介質間隙與設備的主導電體分離。金屬框架與主體的間隙越大，sub-6GHz天線的性能越好。

當前已知的用于金屬框架電子設備的毫米波天線的一個缺點是，毫米波天線使金屬框架短路，或對其造成顯著的電容負載。該電容負載有效減小了電容耦合元件天線與主體之間的間隙，從而使sub-6GHz天線的工作性能降低。使金屬框架短路也會使sub-6GHz天線的性能降低。

傳統地，毫米波天線盡可能遠離金屬框架放置，以免引入額外的電容負載。但是，如果將天線遠離框架放置，則金屬框架中的輻射開口必須相對較大，然而由于美學原因和機械魯棒性，要避免金屬框架中的開口較大。此外，來自遠離框架放置的毫米波天線的輻射被移動設備的導電組件遮蔽，導致毫米波波束成形發生偏轉，從而限制了波束覆蓋范圍。

此外，超大顯示器將盡可能多的覆蓋電子設備的趨勢使得可用于不同天線的空間非常有限，從而迫使天線陣列的尺寸顯著減小且其性能受損，或顯示器的大部分處于非活動狀態。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改進的傳輸線。上述及其它目的通過獨立權利要求的特征來實現。進一步的實現形式在從屬權利要求、具體說明和附圖中顯而易見。

根據第一方面，提供了一種用于在第一導電元件和第二導電元件之間傳輸射頻范圍電流的傳輸線，所述傳輸線包括：信號電流線和至少一根回流線，所述信號電流線和所述回流線平行延伸；每根電流線包括至少一個第一段和至少一個第二段；每個第一段與至少一個相鄰的第二段部分對齊，對齊的段通過第一介質間隙分離；每個對齊的第一段和第二段跨所述第一介質間隙形成電容耦合。

該方案實現了一種傳輸線，該傳輸線僅在其周圍提供小電容負載，因此能夠例如通過由第一導電元件和第二導電元件組成的天線振元延伸，而不會顯著影響天線振元的性能。通過到傳輸線的信號電流線和回流線兩者的一個或多個介質間隙使電容最小化。傳統地，在濾波器的情況下，信號線可以配備有間隙，而回流線未提供有介質間隙，因為通常使用非平衡線。但是，在本方案中，引入了在信號路徑和返回路徑上均具有間隙的平衡線，以避免通過返回路徑造成的短路。傳輸線使得能夠在通過在第一導電元件處分配的無線電路向毫米波天線饋電的同時，在第二導電元件處分配毫米波天線。一些實施例包括毫米波天線，該毫米波天線耦合至第二導電元件并且由所公開的傳輸線跨第一和第二導電元件之間的間隙饋電。更多的實施例利用相同的第一和第二導電元件來配置sub-6GHz天線。因此，所公開的傳輸線通過有效利用相同的體積同時實現了sub-6GHz天線和毫米波天線。