射频(rf)传导媒介的制作方法
【专利说明】射频（RF)传导媒介
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求2012年5月1日提交的美国临时申请No. 61/640, 784和2013年3月 14日提交的美国临时申请No. 61/782, 629两者的权益。上述申请的完整教导通过引用的方 式合并到此。
【背景技术】
[0003] 电磁波或电磁辐射（EMR)是具有电和磁场分量的能量的形式。电磁波可以具有很 多不同的频率。
[0004] 现代电信系统操控电磁谱中的电磁波，以将无线通信提供给电信系统的订户。具 体地，现代电信系统操控具有将它们分类为射频（RF)波的频率的那些波。为了利用RF波， 电信系统利用特定必要硬件组件，例如滤波器、混频器、放大器和天线。
【发明内容】
[0005] 在此描述的技术涉及用于改进RF设备的传导效率的射频（RF)传导媒介。所述RF 传导媒介通过包括横向电磁轴中的没有引起感兴趣射频处的趋肤效应的影响的损耗的一 条或多条传导路径来改进RF设备的传导效率。
[0006] 一个实施例是射频（RF)传导媒介，其包括多样传导媒介，其在横向电磁轴中形成 多条连续传导路径。所述RF传导媒介还包括悬垂电介质，其在所述横向电磁轴中周期性地 环绕所述多条连续传导路径中的每一条。所述悬垂电介质被配置为隔离所述多条传导路径 中的每一条以防在垂直于所述横向电磁轴的轴中传送RF能量。所述悬垂电介质进一步配 置为：为所述多条连续传导路径中的每一条提供机械支撑。
[0007] 在实施例中，所述多条连续传导路径中的每一条可以是传导路径的多个传导层中 的一个传导层。所述多个传导层中的每一个可以相对于所述多个传导层中的其它层被构造 并且具有均匀位置或布置。在另一实施例中，所述多个传导层中的每一个可以相对于所述 多个传导层中的其它层未结构化并且具有网格布置。
[0008] 在一些实施例中，所述横向电磁轴是与施加RF传导媒介的表面平行的轴。在其它 实施例中，所述横向电磁轴是与施加RF传导媒介的表面共面的轴。
[0009] 所述RF传导媒介可以还包括溶剂，其配置为：在所述RF传导媒介施加到电介质表 面上期间将所述RF传导媒介保持在黏性状态下。所述溶剂配置为响应于受到热源激励而 蒸发。
[0010] 可以通过以作为银、铜、铝和金中的至少一个的元素构成的纳米材料来制成所述 多样传导媒介中的每样媒介。此外，所述多样传导媒介中的每样媒介可以具有作为引线、条 带、管以及薄片中的至少一个的结构。
[0011] 此外，所述多条连续传导路径中的每一条可以在期望操作频率处具有不大于趋肤 深度的传导截面面积。在实施例中，所述趋肤深度" S "可以计算为：
[0012]
[0013] 其中，y(l是真空的磁导率，是所述传导媒介的纳米材料的相对磁导率，P是所 述传导媒介的纳米材料的电阻系数，f?是期望操作频率。
[0014] 所述期望操作频率可以与以下项中的至少一个对应：腔体滤波器的期望谐振频 率、天线的期望谐振频率、波导的截止频率、同轴缆线的期望操作频率范围、包括腔体滤波 器和天线的集成结构的组合操作频率范围。
[0015] 所述多条连续传导路径中的每一条可以具有拥有50nm-4000nm的趋肤深度的 均匀传导截面面积。在其它示例中，所述多条连续传导路径中的每一条可以具有拥有 1000nm-3000nm的趋肤深度的均匀传导截面面积。在又一示例中，所述多条连续传导路径中 的每一条可以具有拥有1500nm-2500nm的趋肤深度的均匀传导截面面积。
[0016] 所述RF传导媒介可以还包括保护层，其覆盖所述连续传导路径的多个层，其中， 所述保护层包括在期望操作频率处对于RF能量无传导并且最小吸收的材料。所述材料可 以是聚合物涂层和玻璃纤维涂层中的至少一个。
[0017] 另一实施例是一种射频（RF)传导媒介，其包括：多样传导媒介，其形成多条连续 传导路径。以在横向电磁轴中传导并且在与所述横向电磁轴垂直的轴中弱传导的材料来制 成所述传导媒介中的每个媒介。所述RF传导媒介还包括：RF惰性材料层，其环绕所述多样 传导媒介。
[0018] 所述RF惰性材料在期望操作频率处对于RF能量是无传导并且最小吸收的。此外， 所述RF惰性材料层配置为将所述多样传导媒介紧固到电介质表面上。所述RF惰性材料可 以是聚合物涂层和玻璃纤维涂层中的至少一个。
[0019] 所述RF传导媒介可以还包括粘接剂，其用于将所述RF传导媒介粘接到所述表面。 所述RF传导媒介可以还包括溶剂，其配置为在所述RF传导媒介施加到所述电介质表面上 期间将所述RF传导媒介保持在黏性状态下。所述溶剂进一步配置为响应于受到热源激励 而蒸发。
[0020] 可以通过以作为碳和石墨烯中的至少一个的元素构成的纳米材料来制成所述多 样传导媒介中的每样媒介。此外，所述多样传导媒介中的每样传导媒介可以是单壁化碳纳 米管（SWCNT)、多壁化碳纳米管（MWCNT)以及石墨烯中的至少一个。
[0021] 此外，所述多条连续传导路径中的每一条可以在期望操作频率处具有不大于趋肤 深度的传导截面面积。在实施例中，所述趋肤深度" S "可以计算为：
[0022]
【主权项】
1. 一种射频（RF)传导媒介，所述媒介包括： 多样传导媒介，其在横向电磁轴中形成多条连续传导路径；以及 悬垂电介质，其在所述横向电磁轴中周期性地环绕所述多条连续传导路径中的每一 条，所述悬垂电介质配置为：隔离所述多条传导路径中的每一条以防在与所述横向电磁轴 垂直的轴中传送RF能量，所述悬垂电介质进一步配置为：为所述多条连续传导路径中的每 一条提供机械支撑。
2. 如权利要求1所述的RF传导媒介，还包括：溶剂，其配置为：在所述RF传导媒介施 加到电介质表面期间将所述RF传导媒介保持在黏性状态下，所述溶剂进一步配置为：响应 于受到热源激励而蒸发。
3. 如权利要求1所述的RF传导媒介，其中，通过以作为银、铜、铝和金中的至少一个的 元素构成的纳米材料来制成所述多样传导媒介中的每样媒介。
4. 如权利要求1所述的RF传导媒介，其中，所述多样传导媒介中的每样媒介具有作为 引线、条带、管和薄片中的至少一个的结构。
5. 如权利要求1所述的RF传导媒介，其中，所述多条连续传导路径中的每一条在期望 操作频率处具有不大于趋肤深度的传导截面面积。
6. 如权利要求5所述的方法，其中，趋肤深度" δ "计算为：
其中，Utl是真空的磁导率，μ ^是所述传导媒介的纳米材料的相对磁导率，P是所述传 导媒介的纳米材料的电阻系数，f是期望操作频率。
7. 如权利要求5所述的RF传导媒介，其中，所述期望操作频率与以下项中的至少一个 对应：腔体滤波器的期望谐振频率、天线的期望谐振频率、波导的截止频率、同轴缆线的期 望操作频率范围、包括腔体滤波器和天线的集成结构的组合操作频率范围。
8. 如权利要求1所述的RF传导媒介，其中，所述多条连续传导路径中的每一条具有拥 有50nm-4000nm的趋肤深度的均勾传导截面面积。
9. 如权利要求1所述的RF传导媒介，其中，所述多条连续传导路径中的每一条具有拥 有1000nm-3000nm的趋肤深度的均匀传导截面面积。