具有减少的串扰的天线背板及其制造方法技术

一种天线背板，包括印刷电路板

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有减少的串扰的天线背板及其制造方法


[0001]本公开总体上涉及天线背板，并且更特别地涉及毫米波
(mmW)
天线背板，具有改善的回波损耗
、
改善的阻抗匹配和减少的差分对信号抑制的天线背板，以及具有高引脚连接器
、
差分对之间的串扰减少的天线背板
。
[0002]相关技术讨论
[0003]蜂窝电信公司于
2019
年开始部署蜂窝网络的第五代
(5G)
无线电技术标准
。5G
无线电标准使用比前几代商业通信技术更高的频谱
。
正在针对
5G
标准设计和开发
MmW
相控阵天线，
5G
标准提供比
4G
系统更高的性能，同时还降低成本
。
通常，在这些类型的相控阵天线中，高引脚数连接器用作在主模块电路板与次级电路板之间的传输线部件
。
对于给定的连接器尺寸，较高的频率和较高的引脚数会导致更严重的不连续性，从而抑制到连接器的输入信号，使其回到源
。
减少这种抑制的一种方式是增加差分对的迹线之间的间距，这会增加印刷电路板
(PCB)
的尺寸
、
增加系统的成本和
/
或可能在特定环境中是不可行的
。

技术实现思路

[0004]以下讨论公开和描述了一种天线背板，该天线背板包括印刷电路板
(PCB)
，该印刷电路板具有第一差分对和第二差分对，该第一差分对具有第一导体和第二导体，该第二差分对具有第三导体和第四导体
。
该第一导体被定位为距该第二差分对第一距离并且该第二导体被定位为距该第二导体差分对第二距离，其中该第一距离大于该第二距离
。
该第三导体被定位为距该第一差分对第二距离并且该第四导体被定位为距该第一差分对第三距离，其中该第三距离大于该第二距离
。
相移串联谐振或调谐电路在该第一导体与该第四导体之间耦合并且以预定频率提供大约
180
度的奇整数倍的相移
。
[0005]结合附图，从以下描述和所附权利要求书中，本公开的附加特征将变得明显
。
附图说明
[0006]在本文讨论的非限制性实施例中，贯穿多个附图，相同的附图标记指示相同的元件
。
[0007]图1是包括相移串联谐振或调谐短截线电路的天线背板的图示；
[0008]图2是图1中示出的天线背板的另一图示；
[0009]图3是图1中示出的天线背板的另一图示，示出了导体之间的间隔距离；
[0010]图4是图1中示出并且包括曲折的导电条的天线背板的一部分的图示；
[0011]图5是包括导电条的天线背板的图示，导电条是
PCB
的一侧上的相移串联谐振或调谐短截线电路的一部分；
[0012]图6是包括导电条的天线背板的图示，导电条是
PCB
的相反侧上的相移串联谐振或调谐短截线电路的一部分；
[0013]图7是包括多层
PCB
的天线背板的图示；以及
[0014]图8是安装到天线背板的多引脚连接器的图示
。
具体实施方式
[0015]以下对于涉及提供减少的差分对信号抑制的天线背板的本公开的实施例的讨论本质上仅仅是示例性的，并且决不旨在限制本公开或其应用或用途
。
[0016]本公开提出了通过使用设置在差分对的外导体之间的相移串联谐振或调谐短截线电路而具有减少的差分对信号抑制的天线背板的各种实施例
。
相移串联谐振或调谐短截线电路可以以期望的工作频率展现出串联谐振，并且以期望的工作频率展现出
180
度的奇整数倍的相移，其中相移可以由一个或多个具有适当长度的带状线或微带线提供
。
众所周知调谐短截线电路与
RF
传输线相关
。
然而，在本文讨论的实施例中，同时使用两个调谐短截线来改善通过连接器的
RF
信号的传输，其中传输线被实施为差分对
。
[0017]在一个非限制性实施例中，天线背板包括第一差分对和第二差分对，其中第一差分对包括第一导体和第二导体，第二导体比第一导体更靠近第二差分对，第二差分对包括第三导体和第四导体，并且第三导体比第四导体更靠近第一差分对
。
相移串联谐振电路连接在第一导体与第四导体之间
。
[0018]在另一个非限制性实施例中，天线背板包括具有第一侧和第二侧的
PCB
，其中第二侧包括接地平面
。
具有第一导体和第二导体的第一差分对设置在第一侧上并且具有第三导体和第四导体的第二差分对设置在第一侧上，其中第二导体比第一导体更靠近第二差分对并且第三导体比第四导体更靠近第一差分对
。PCB
还包括连接到第一导体的第五导体和连接到第四导体的第六导体，第五导体具有第一长度并且在第一侧上，第六导体具有第二长度并且也在第一侧上，其中第五导体的边缘平行于第六导体的边缘并提供重叠距离
。
在此实施例中，第五导体和第六导体形成相移串联谐振电路
。
[0019]图1是示意图并且图2是包括
PCB 12
的天线背板
10
的俯视图，该
PCB
具有介电板和在该介电板两侧上的导电迹线和
/
或接地平面
。
在其他实施例中，天线背板
10
可以包括多层
PCB
，该多层
PCB
具有多个介电层以及在不同介电层之间和
/
或在最外介电层的外侧上的导电迹线和
/
或接地平面
。
虽然本文的讨论将天线背板
10
称为相控阵天线的一部分，但是本领域技术人员应当理解，可以将天线背板
10
用在希望减少差分对的信号抑制的其他装置和系统中
。
天线背板
10
给相控阵天线中的多个
RF
收发器天线电路
(
未示出
)
提供电源和控制信号
。
[0020]应当注意的是，具有单个介电层的
PCB
上的导电迹线通常被称为微带线，以及被介电材料包围并且在具有两个或更多个介电层的
PCB
的内层上的两个接地平面之间的导电迹线通常被称为带状线
。
出于方便，诸如微带线和带状线的导电迹线在本文中被称为“导体”。
天线背板
10
包括第一差分对
14
和第二差分对
18
，该第一差分对具有分别耦合到连接点
16A
和
16B...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种天线背板，包括：印刷电路板
(PCB)
，所述印刷电路板包括第一差分对和第二差分对，所述第一差分对具有第一导体和第二导体，所述第二差分对具有第三导体和第四导体，其中，所述第一导体被定位为距所述第二差分对第一距离，所述第二导体被定位为距所述第二差分对第二距离，其中，所述第一距离大于所述第二距离，所述第三导体被定位为距所述第一差分对第二距离，并且所述第四导体被定位为距所述第一差分对第三距离，其中，所述第三距离大于所述第二距离；以及相移串联谐振电路，其耦合在所述第一导体与所述第四导体之间，所述相移串联谐振电路以预定频率提供大约
180
度的奇整数倍的相移
。2.
根据权利要求1所述的天线背板，其中，所述相移串联谐振电路以谐振频率工作并且所述预定频率大致为所述谐振频率
。3.
根据权利要求1所述的天线背板，其中，所述奇整数倍是一倍
。4.
根据权利要求1所述的天线背板，其中，所述
PCB
包括第一侧并且所述相移串联谐振电路包括连接到所述第一导体的第五导体和连接到所述第四导体的第六导体，所述第五导体具有第一长度，所述第六导体具有第二长度并且与所述第五导体平行以提供重叠距离，并且其中，所述第一导体
、
所述第二导体
、
所述第三导体
、
所述第四导体
、
所述第五导体和所述第六导体在所述
PCB
的所述第一侧上并且所述第一长度和所述第二长度提供大约
180
度的奇整数倍的相移
。5.
根据权利要求4所述的天线背板，其中，所述
PCB
包括具有导电接地平面的第二侧
。6.
根据权利要求1所述的天线背板，其中，所述相移串联谐振电路包括耦合到所述第一导体的第五导体和耦合到所述第四导体的第六导体，所述第五导体具有第一长度，所述第六导体具有第二长度并且与所述第五导体平行以提供重叠距离，并且其中，所述第一长度和所述第二长度提供大约
180
度的奇整数倍的相移
。7.
根据权利要求6所述的天线背板，其中，所述
PCB
具有第一侧，所述第五导体和所述第六导体都在所述
PCB
的所述第一侧上，并且所述第六导体的边缘与所述第五导体的边缘平行地延伸所述重叠距离
。8.
根据权利要求6所述的天线背板，其中，所述
PCB
具有插入在所述第五导体的至少一部分与所述第六导体的一部分之间的介电层，并且其中，所述第六导体的面与所述第五导体的面平行地延伸所述重叠距离
。9.
根据权利要求6所述的天线背板，其中，所述第五导体或所述第六导体中的至少一个曲折
。10.
根据权利要求1所述的天线背板，其中，所述
PCB
是多层
PCB
，并且其中，所述相移串联谐振电路包括耦合到所述第一导体的第五导体和耦合到所述第四导体的第六导体，所述第五导体具有第一长度并且在所述多层
PCB
的一个层上，所述第六导体具有第二长度并且在所述多层
PCB
的另一层上，所述第六导体的面与所述第五导体的面平行并限定重叠距离，并且其中，所述第一长度和所述第二长度提供大约
180
度的奇整数倍的相移
。11.
一种天线背板，包括：印刷电路板
(PCB)
，其包括第一侧和第二侧，所述第二侧在其上具有接地平面；第一差分对...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊恩，
申请(专利权)人：捷普有限公司，
类型：发明
国别省市：