专利名称：一种投影人工磁镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁领域，更具体地说，本发明涉及电磁电路。
背景技术：
人工磁导体(Artificialmagnetic conductor，AMC)可以用来抑制AMC表面的一组频率上的表面波电流。因此，AMC可以用作天线的接地层或用作频率选择性表面带隙。
发明内容
本发明提供一种装置和操作方法，并在以下
和具体实施方式
部分以及权利要求中给出进一步的描述。根据一个方面，本本发明提出一种投影人工磁镜(projected artificial magnetic mirror, PAMM),包括成阵列排布在基板的第一层上的多个导电线圈；位于基板的第二层上的金属衬垫；以及位于基板的第一和第二层之间的介电材料，其中所述多个导电线圈电耦合至所述金属衬垫以形成电感-电容网络，针对所述基板的第三层在给定频带范围内大幅地减少沿所述第三层的表面波，且其中所述第一层位于所述第二层和第三层之间。优选地，所述多个导电线圈中的导电线圈与所述金属衬垫之间的耦合包括以下至少一项导通孔电连接；以及电容耦合。优选地，所述投影人工磁镜还包括所述第三层支持电路组件。优选地，所述多个导电线圈中的导电线圈包括以下至少一种形状圆形、正方形、矩形、六边形、八边形和椭圆形；以及以下至少一种模式互连分支、η阶皮亚诺曲线和η阶希尔伯特曲线。优选地，所述投影人工磁镜还包括所述多个导电线圈中的第一导电线圈具有第一大小、第一形状和第一模式；以及所述多个导电线圈中的第二导电线圈具有第二大小、第二形状和第二模式。优选地，所述多个导电线圈中的导电线圈包括多个金属贴片；以及多个开关组件，用于配置所述导电线圈的大小、形状和模式中的至少一者。优选地，所述投影人工磁镜还包括所述第一层与所述第三层间间隔一距离“d”。优选地，所述多个导电线圈中的导电线圈包括长度小于或等于所述给定频带的最大频率的1/2波长。
优选地，所述投影人工磁镜还包括所述多个导电线圈的每一个具有给定大小、给定模式和给定长度；以及所述金属衬垫与所述第一层间间隔一距离“d”以获得所述投影人工磁镜的至少一种期望性质。优选地，所述投影人工磁镜还包括成阵列排布在基板的第四层上的第二多个导电线圈；以及位于基板的所述第四层和所述第二层之间的介电材料，其中所述第二多个导电线圈与所述金属衬垫电耦合以进一步形成所述电感-电容网络。根据一个方面，本发明提出一种投影人工磁镜，包括成阵列排布在基板的第一层上的多个导电线圈，其中所述多个导电线圈中的导电线圈包括具有第一形状的第一绕组；具有与第一形状类似的形状的第二绕组；第一耦合电路，用于在使能时串联耦合所述第一和第二绕组；以及第二耦合电路，用于在使能时并联耦合所述第一和第二绕组；位于基板的第二层上的金属衬垫；以及位于基板的所述第一和第二层之间的介电材料，其中所述多个导电线圈与所述金属衬垫电耦合以形成电感-电容网络，针对所述基板的第三层在给定频带范围内大幅地减少沿所述第三层的表面波，且其中所述第一层位于所述第二层和第三层之间。优选地，所述投影人工磁镜还包括所述第一耦合电路用于第一频带；以及所述第二耦合电路用于第二频带。优选地，所述导电线圈还包括第一选择性分接开关，用于在使能时将所述第一绕组耦合到所述金属衬垫；以及第二选择性分接开关，用于在使能时将所述第二绕组耦合到所述金属衬垫。优选地，所述投影人工磁镜还包括所述第三层支持电路组件。优选地，所述导电线圈还包括以下至少一种形状圆形、正方形、矩形、六边形、八边形和椭圆形；以及以下至少一种模式互连分支、η阶皮亚诺曲线和η阶希尔伯特曲线。优选地，所述导电线圈包括长度小于或等于所述给定频带的最大频率的1/2波长。优选地，所述投影人工磁镜还包括所述多个导电线圈中的每一个具有给定大小、给定模式和给定长度；以及所述金属衬垫与所述第一层间隔一距离“d”以获得所述投影人工磁镜的至少一种期望性质。优选地，所述投影人工磁镜还包括成阵列排布在基板的第四层上的第二多个导电线圈；以及位于基板的所述第四层和所述第二层之间的介电材料，其中所述第二多个导电线圈与所述金属衬垫电耦合以进一步形成所述电感-电容网络。 本发明的各种优点、各个方面和创新特征以及具体实施例的细节，将在以下的说明书和附图中进行详细介绍。
1是根据本发明一个实施例的多个光子晶体晶胞的示意图； 2是根据本发明一个实施例的晶体晶胞的理论表示的示意图； 3是根据本发明一个实施例的多个光子晶体晶胞的频率响应的示意图； 4是根据本发明另一个实施例的多个光子晶体晶胞的频率响应的示意图 个实施例的多个光子晶体晶胞的频率响应的示意图 个实施例的多个光子晶体晶胞的频率响应的示意图 个实施例的多个光子晶体晶胞的示意图； 个实施例的多个光子晶体晶胞的示意图； 个实施例的多个光子晶体晶胞的频率响应的示意图
5是根据本发明另一 6是根据本发明另一 7是根据本发明另一 8是根据本发明另一 9是根据本发明另一 10是根据本发明另-图11
图12
图13
图14
图15
图16
图17
图18
图19
图20
图21
图22
图23
图24
图25
图26
图27
图28
图29
图30
图31
图32
图33
-个实施例的对应的多个光子晶体晶胞的频率响应的示意
-个实施例的多个光子晶体晶胞的频率响应的示意图 -个实施例的多个光子晶体晶胞的频率响应的示意图
-个实施例的通信设备的示意框图； -个实施例的通信设备的收发器部分的示意图； 丨一个实施例的通信设备的收发器部分的示意图丨一个实施例的通信设备的收发器部分的示意图丨一个实施例的通信设备的收发器部分的示意图丨一个实施例的通信设备的收发器部分的示意图 -个实施例的天线结构的示意图 -个实施例的天线结构的示意图 -个实施例的天线结构的示意图 -个实施例的天线结构的示意图 -个实施例的隔离结构的示意图 -个实施例的隔离结构的示意图 -个实施例的天线结构的透视图 -个实施例的天线结构的示意图 -个实施例的天线结构的示意图 -个实施例的天线结构的示意图 -个实施例的天线结构的示意图 -个实施例的投影人工磁镜的示意图
图34是根据本发明一个实施例的投影人工磁镜的示意图；图35是根据本发明一个实施例的投影人工磁镜的示意图；图36是根据本发明一个实施例的投影人工磁镜的示意图；图37是根据本发明一个实施例的投影人工磁镜的示意图；图38a-38e是根据本发明实施例的具有不同η值的改进波利亚曲线(Polyacurve) 的示意图；图39a_39c是根据本发明实施例的具有不同s值的改进波利亚曲线的示意图；图40a_40b是根据本发明实施例的具有改进波利亚曲线形状的天线结构的示意图；图41a_41h是根据本发明实施例的改进波利亚曲线的受限形状的示意图；图42是根据本发明一个实施例的可编程的改进波利亚曲线的示意图；图43是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜的天线的示意图，该投影人工磁镜具有改进波利亚曲线线路；图44是根据本发明另一个实施例的投影人工磁镜的示意图；图45是根据本发明一个实施例的投影人工磁镜的截面示意图；图46是根据本发明一个实施例的投影人工磁镜的示意框图；图47是根据本发明另一个实施例的投影人工磁镜的截面示意图；图48是根据本发明另一个实施例的投影人工磁镜的示意框图；图49是根据本发明另一个实施例的投影人工磁镜的截面示意图；图50是根据本发明另一个实施例的投影人工磁镜的示意框图；图51是根据本发明另一个实施例的投影人工磁镜的截面示意图；图52是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜的天线的示意图，该投影人工磁镜具有螺旋线路；图53是根据本发明一个实施例的螺旋线圈的辐射图形的示意图；图M是根据本发明一个实施例的具有多个螺旋线圈的投影人工磁镜的辐射图形的示意图；图55是根据本发明的现有偶极子天线的辐射图形的示意图；图56是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜的偶极子天线的辐射图形的示意图；图57是根据本发明一个实施例的偏心螺旋线圈的辐射图形的示意图；图58是根据本发明一个实施例的具有一些偏心和同心螺旋线圈的投影人工磁镜的辐射图形的示意图；图59是根据本发明另一个实施例的具有一些偏心和同心螺旋线圈的投影人工磁镜的辐射图形的示意图；图60是根据本发明的具有一些偏心和同心螺旋线圈的投影人工磁镜的示意图；图61是根据本发明一个实施例的有效碟形天线的示意图；图62是根据本发明另一个实施例的有效碟形天线的示意图；图63是根据本发明一个实施例的有效碟形天线阵列的示意图；图64是根据本发明另一个实施例的有效碟形天线阵列的示意图65是根据本发明一个实施例的有效碟形天线阵列的示意图；图66是根据本发明另一个实施例的用于投影人工磁镜中的可调线圈的示意图；图67是根据本发明另一个实施例的用于投影人工磁镜中的可调线圈的示意图；图68是根据本发明另一个实施例的用于投影人工磁镜中的可调线圈的示意图；图69是根据本发明一个实施例的用于投影人工磁镜中的可调线圈的截面示意图；图70是根据本发明另一个实施例的用于投影人工磁镜中的可调线圈的截面示意图；图71是根据本发明一个实施例的具有可调线圈的投影人工磁镜的示意框图；图72是根据本发明另一个实施例的用于投影人工磁镜中的可调线圈的示意图；图73是根据本发明另一个实施例的用于投影人工磁镜中的可调线圈的示意图；图74是根据本发明另一个实施例的用于投影人工磁镜中的可调线圈的示意图；图75是根据本发明另一个实施例的用于投影人工磁镜中的可调线圈的示意图；图76是根据本发明另一个实施例的用于投影人工磁镜中的可调线圈的示意图；图77是根据本发明一个实施例的可调的有效碟形天线阵列的示意图；图78是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜的倒装芯片连接的示意图；图79是根据本发明一个实施例的利用电磁通信进行通信的通信设备的示意框图；图80是根据本发明一个实施例的利用电磁通信进行通信的通信设备的收发器的示意图；图81是根据本发明另一个实施例的利用电磁通信进行通信的通信设备的收发器的示意图；图82是根据本发明另一个实施例的利用电磁通信进行通信的通信设备的收发器的示意图；图83是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜的NFC线圈的截面示意图；图84是根据本发明另一个实施例的具有投影人工磁镜的NFC线圈的截面示意图；图85是根据本发明另一个实施例的具有投影人工磁镜的NFC线圈的截面示意图；图86是根据本发明另一个实施例的具有投影人工磁镜的NFC线圈的截面示意图；图87是根据本发明一个实施例的具有天线结构的雷达系统的示意框图，该天线结构包括投影人工磁镜；图88是根据本发明另一个实施例的具有天线结构的雷达系统的示意框图，该天线结构包括投影人工磁镜；图89是根据本发明另一个实施例的具有天线结构的雷达系统的示意框图，该天线结构包括投影人工磁镜；图90是根据本发明一个实施例的具有天线结构的雷达系统的示意框图，该天线结构包括用于追踪对象的投影人工磁镜；
图91是根据本发明另一个实施例的具有天线结构的雷达系统的示意框图，该天线结构包括用于追踪对象的投影人工磁镜；图92是根据本发明另一个实施例的具有天线结构的雷达系统的示意框图，该天线结构包括用于追踪对象的投影人工磁镜；图93是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜和覆板介电层的横向天线的截面图；图94是根据本发明另一个实施例的具有天线结构的雷达系统的示意框图，该天线结构包括投影人工磁镜；图95是根据本发明一个实施例的具有天线结构的雷达系统的截面示意图，该天线结构包括投影人工磁镜；图96是根据本发明一个实施例的多频带投影人工磁镜的示意框图；图97是根据本发明一个实施例的多频带投影人工磁镜的截面示意图；图98是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜的MIMO天线的示意图；图99是根据本发明一个实施例的具有多频带投影人工磁镜的MIMO天线的天线的示意图；图100是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜的双带MIMO天线的示意图；图101是根据本发明一个实施例的同一基板上的多个投影人工磁镜的截面示意图；图102是根据本发明一个实施例的同一基板上的多个投影人工磁镜的截面示意图；图103a_d是根据本发明实施例的投影人工磁镜波导的示意图；图104是根据本发明一个实施例的用于带内通信的单芯片投影人工磁镜接口的示意图；图105是根据本发明一个实施例的对较低层的投影人工磁镜的截面示意图；图106是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜的运输线的示意图；图107是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜的滤波器的示意图；图108是根据本发明一个实施例的具有投影人工磁镜的电感器的示意图；以及图109是根据本发明一个实施例的具有共面投影人工磁镜的天线的截面示意图。
具体实施例方式图1是根据本发明一个实施例的多个光子晶体晶胞10的示意图，包括金属散射体 12的共面阵列层。每层金属散射体12包括整合(介电)层14和多个光子晶体晶胞10 (例如金属盘)。光子晶体晶胞10的一个单层16可以配置如图。图2是根据本发明一个实施例的晶体晶胞10的理论表示的示意图，晶体晶胞10 具有传播矩阵18、散射矩阵20和第二传播矩阵22。盘介质的分析方法可以用下式表示
权利要求
1.一种投影人工磁镜，其特征在于，包括 成阵列排布在基板的第一层上的多个导电线圈； 位于基板的第二层上的金属衬垫；以及位于基板的第一和第二层之间的介电材料，其中所述多个导电线圈电耦合至所述金属衬垫以形成电感-电容网络，针对所述基板的第三层在给定频带范围内大幅地减少沿所述第三层的表面波，且其中所述第一层位于所述第二层和第三层之间。
2.根据权利要求1所述的投影人工磁镜，其特征在于，所述多个导电线圈中的导电线圈与所述金属衬垫之间的耦合包括以下至少一项导通孔电连接；以及电容耦合。
3.根据权利要求1所述的投影人工磁镜，其特征在于，所述多个导电线圈中的导电线圈包括多个金属贴片；以及多个开关组件，用于配置所述导电线圈的大小、形状和模式中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的投影人工磁镜，其特征在于，还包括 所述第一层与所述第三层间间隔一距离“ d”。
5.根据权利要求1所述的投影人工磁镜，其特征在于，所述多个导电线圈中的导电线圈包括长度小于或等于所述给定频带的最大频率的1/2波长。
6.根据权利要求1所述的投影人工磁镜，其特征在于，所述投影人工磁镜还包括 所述多个导电线圈的每一个具有给定大小、给定模式和给定长度；以及所述金属衬垫与所述第一层间间隔一距离“d”以获得所述投影人工磁镜的至少一种期望性质。
7.根据权利要求1所述的投影人工磁镜，其特征在于，所述投影人工磁镜还包括 成阵列排布在基板的第四层上的第二多个导电线圈；以及位于基板的所述第四层和所述第二层之间的介电材料，其中所述第二多个导电线圈与所述金属衬垫电耦合以进一步形成所述电感-电容网络。
8.一种投影人工磁镜，其特征在于，包括成阵列排布在基板的第一层上的多个导电线圈，其中所述多个导电线圈中的导电线圈包括具有第一形状的第一绕组；具有与第一形状类似的形状的第二绕组；第一耦合电路，用于在使能时串联耦合所述第一和第二绕组；以及第二耦合电路，用于在使能时并联耦合所述第一和第二绕组；位于基板的第二层上的金属衬垫；以及位于基板的所述第一和第二层之间的介电材料，其中所述多个导电线圈与所述金属衬垫电耦合以形成电感-电容网络，针对所述基板的第三层在给定频带范围内大幅地减少沿所述第三层的表面波，且其中所述第一层位于所述第二层和第三层之间。
9.根据权利要求8所述的投影人工磁镜，其特征在于，还包括所述第一耦合电路用于第一频带；以及所述第二耦合电路用于第二频带。
10.根据权利要求8所述的投影人工磁镜，其特征在于，所述导电线圈还包括 第一选择性分接开关，用于在使能时将所述第一绕组耦合到所述金属衬垫；以及第二选择性分接开关，用于在使能时将所述第二绕组耦合到所述金属衬垫。
全文摘要
本发明公开了一种投影人工磁镜，包括导电线圈、金属衬垫和介电材料。所述导电线圈成阵列排布在基板的第一层上，所述金属衬垫位于所述基板的第二层上。所述介电材料位于所述的基板的第一层和第二层之间。所述导电线圈与所述金属衬垫电耦合以形成电感-电容网络，针对所述基板的第三层在给定频带范围内大幅地减少沿所述第三层的表面波。
文档编号H01Q1/48GK102255119SQ201110090000
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月11日 优先权日2010年4月11日
发明者克瑞斯娜·A·科瑞兹鲁, 尼古拉斯·G·亚历克索普洛斯 申请人:美国博通公司