CN113330636B - 天线堆叠体 - Google Patents

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Abstract

一种天线堆叠体，其包括玻璃盖板，所述玻璃盖板具有外面，与外面相对的内面，以及在外面与内面之间的主体。玻璃盖板还具有形成于其中的腔体，所述腔体从内面延伸到主体中。所述天线堆叠体还包括位于腔体内的天线贴片，以及波导层。所述波导层包括在玻璃盖板下方的多晶陶瓷。导电通孔延伸通过多晶陶瓷并且分隔波导层以形成通过多晶陶瓷的馈送通道，并且多晶陶瓷的主表面覆盖有导体，所述导体具有朝向馈送通道开放的开口。天线贴片与波导层间隔开，以促进馈送通道与天线贴片之间的倏逝波耦合。

Description

天线堆叠体
相关申请的交叉参考
本申请根据35U.S.C.§120要求2019年3月14日提交的系列号为16/353,309的美国申请和2019年1月25日提交的系列号为62/796,884的美国临时申请的优先权权益，本文以它们的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文中。
背景
本公开的方面一般涉及薄玻璃和陶瓷材料的堆叠体，例如，用于天线的封装和部件部分。
小型便携式天线，例如，用于多输入和多输出***的多通道天线阵列，尤其是被设计用于加固处理的那些，通常包括各种部件。这些部分可以包括电路(circuitry)，所述电路通过导线连接(wire to)到波导，进而连接到辐射元件以用于传输和接收信号，例如射频信号。随着信号在介质之间传递——穿过天线的各种部件以及在各种部件之间通过——信号质量可能损失，例如，由于串扰，转换中的损失，信号分布等所致。另外，这些天线通常需要保护不受粗暴处理和恶劣环境影响，例如，通过稳固的盖板片来保护不受影响，而该稳固的盖板片可能使信号进一步劣化。需要减少信号损失和/或同时改进天线***的坚韧性或者提供本文所述的其他优点的天线设计。
概述
至少一些实施方式涉及一种天线堆叠体，其包括玻璃盖板，所述玻璃盖板具有外面，与外面相对的内面，以及在外面与内面之间的主体。玻璃盖板还具有形成于其中的腔体，所述腔体从内面延伸到主体中。所述天线堆叠体还包括位于腔体内的天线贴片，以及波导层。所述波导层包括在玻璃盖板下方的多晶陶瓷。导电通孔延伸通过多晶陶瓷并分隔波导层以形成通过多晶陶瓷的馈送通道。多晶陶瓷的主表面覆盖有导体，所述导体具有朝向馈送通道开放的开口。腔体中的天线贴片与波导层间隔开，以促进馈送通道与天线贴片之间的倏逝波耦合。
在以下的具体实施方式中给出了其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言是容易理解的，或通过实施文字描述和其权利要求书以及附图中所述实施方式而被认识。要理解的是，上面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解权利要求书的性质和特点的总体评述或框架。
附图简要说明
所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了一个或多个实施方式，并与具体实施方式一起用于解释各实施方式的原理和操作。因此，结合附图，通过以下详细描述会更好地理解本公开，其中：
图1是根据一个示例性实施方式所述的天线的透视图。
图2是图1的天线的“骨架”的透视图，其示出了内部的部件部分。
图3是根据一个示例性实施方式，来自具有腔体的玻璃盖板的透视图的数字图像。
图4是根据另一个示例性实施方式所述的具有腔体的盖板的俯视图。
图5是根据一个示例性实施方式所述的具有填充通孔的背板的底视图。
图6-8是根据各个示例性实施方式，来自具有腔体的盖板的剖面透视图的概念图。
图10是根据一个示例性实施方式所述的具有馈送通道(feed channel)的波导的透视图。
图9和11是根据一个示例性实施方式，覆盖图10的波导的主表面的导体的透视图，其具有向着馈送通道开放的开口。
图12是图9-11的导体和波导的侧剖视图。
图13是根据一个示例性实施方式所述的天线堆叠体的侧剖视图。
详述
在阅读详细说明示例性实施方式的以下具体实施方式和附图之前，应理解本发明的技术并不限于具体实施方式中所阐述或附图中所例示的细节或方法学。例如，如本领域技术人员所理解的，在其中的一幅附图中所示或者在涉及其中的一个实施方式的文本中所述与实施方式相关的特征和属性也可以适用于其中的另一幅附图所示或文本其他地方所描述的其他实施方式。
参考图1-2，诸如天线110之类的设备包括壳体112，其支承天线堆叠体114(图2)。壳体112可以提供刚性框架以保持住天线堆叠体，或者可以仅是提供美学设计。在一些实施方式中，天线堆叠体114可以结合到其他部件部分或***，例如，便携式电子装置，其中，壳体112不仅是支承天线堆叠体114。例如，壳体112可以提供紧固结构116以将天线110结合到车辆、墙壁、窗户、塔或其他主体。可以通过例如紧固结构116内的导体向天线110提供电力(例如，汽车型连接器)。根据一个示例性实施方式，天线110具有紧凑、稳固的设计，其中，天线堆叠体114被紧密地安装在壳体112内，以使得整个天线110具有低、薄的轮廓，这可以用于改善空气动力学和/或美学。进一步地，本文公开的实施方式还具有改进的尺寸精度，从而使得由于如本文公开的堆叠体(参见，例如，图13的天线堆叠体910)的尺寸和布置所导致的对天线结构的热效应最小化。
参考图3，盖板(显示为玻璃盖板210)具有外面212，与外面212相对的内面214，以及在外面212与内面214之间的主体216。根据一个示例性实施方式，主体216具有整体连续结构，例如，玻璃片。在一些这样的实施方式中，主体216由单个玻璃形成，而在另一些实施方式中，主体216可以由彼此直接层压的玻璃层形成。在考虑的实施方式中，盖板可以是或者可以包括除玻璃之外的材料，例如聚合物。然而，由于热膨胀性质、精密成形、低降解性、刚性、强度和其他性质，玻璃可以是优选的。
根据一些这样的实施方式，玻璃盖板210是经过强化的，例如，化学强化、回火，并且/或者外部部分被处于张力中的内部芯体拉成压缩状态。在一些这样的实施方式中，玻璃盖板210具有可变的应力分布，其中，外面212处于压缩中[例如，至少100兆帕斯卡(MPa)的压缩]。由于具有足够的强度，盖板210可以足够地强以保护天线而不需要额外的盖板或保护，从而促进通过天线进行低损耗信号传递。
根据一个示例性实施方式，玻璃盖板210或其他盖板包括形成于玻璃盖板210中的腔体218(例如，多个腔体)。腔体218从内面214延伸到玻璃盖板的主体216中。光刻法和蚀刻剂、激光烧蚀、压制成形或其他技术可以用于形成腔体218。根据一个示例性实施方式，腔体218延伸到主体216中，但是不完全延伸通过主体216，以允许有足够的玻璃盖板210的部分来对腔体218和天线的其他部件提供保护。在一些实施方式中，腔体相对于内面214形成到至少10微米(μm)的深度，例如至少20μm、至少50μm，并且/或者不超过500μm，例如不超过300μm、或者不超过200μm。外面212与内面214之间的玻璃盖板210的厚度可以小于1毫米(mm)，例如，小于800μm、小于600μm、小于500μm、小于300μm、小于200μm或者在一些实施方式中更薄，并且/或者至少30μm，例如至少50μm、至少75μm、或至少100μm。
参考图4-5，玻璃盖板310包括腔体312、314的阵列，并且配合的背板410包括贯穿通孔412，其可以填充有导体[例如，导体或导电性材料，意为展现出20摄氏度(℃)时电导率为至少104西门子/米]，例如，铜、铝、金、银、半透明导电氧化物(例如，氧化铟锡、氧化锌)等，以促进通过背板410或沿着基材传输电力和/或信息。根据一个示例性实施方式，玻璃盖板310和背板410可以焊接(例如，激光焊接)在一起，例如，沿着相差的焊接线316、414焊接，以在玻璃盖板310与背板410之间提供气密性密封，从而密封其内部的部件。
如图6-8所示，例如，盖板510、610、710可以具有多个腔体518、618、718，例如，腔体阵列(还参见图4的腔体312、314的阵列)。如上所述，根据各个实施方式，腔体518、618、718从盖板510、610、710的内面512、612、712延伸到盖板510、610、710的主体516、616、716中，例如，延伸到深度D(参见图6)。图6示出的每个腔体518具有相同的深度D并且相对于彼此以相同的角度取向。图7示出了腔体618相对于内面612具有不同的深度。图8示出了腔体718相对于彼此以不同的角度取向。在另一些实施方式中，盖板可以具有腔体，并且所述腔体包括深度上同、深度不同、角度相同和角度不同的混合。腔体的取向以及天线贴片的对应定位可以促进信号接收或传输，如下文进一步解释的。
现在参考图9-12，波导810(图12)可以是天线的部件，例如，其用于减少多通道***中的不同信号的串扰。根据一个示例性实施方式，波导810包括层812(图10)，例如，多晶陶瓷层，例如，多晶氧化铝、氧化锆或另一种无机材料，或者这些材料的另一种材料组合，例如，其具有本文公开的介电常数和其他属性。在其他考虑的实施方式中，波导810可以包括玻璃层，例如，与对应的玻璃盖板的玻璃(参见，例如图1)不同的玻璃。层812可以是薄的层，例如，小于300μm、小于200μm、小于100μm。根据一个示例性实施方式，波导810还包括电导体814、816(图9和11)，其覆盖层812的至少一些的主表面，如图12所示，其中，层812被夹在导体之间。根据一个示例性实施方式，导体814、816展现出至少20摄氏度(℃)时电导率为至少104西门子/米，并且导电材料(例如，铜、铝、金、银)、半透明导电氧化物(例如，氧化铟锡、氧化锌)等可以相对较薄，例如，小于10微米和/或至少300nm厚。在至少一些考虑的实施方式中，导体814、816和/或本文公开的其他导电结构可以包括碳纳米管(例如，包含碳纳米管，主要由碳纳米管组成)，其可以用作谐振器或者其他，并且可以是如下文所定量的半透明。
图9所示的导体814可以面向天线的盖板(例如，图4中的盖板310)，并且导体814包括开口818(例如，槽)，其促进信号通信，例如，通过开口818通信给馈送通道820或者来自馈送通道820，所述馈送通道820形成于波导810的层812中。开口可以为几十至几百微米，例如，50×1000μm的矩形槽。如图10所示，层812包括馈送通道820，其可以通过位于层内的导电贯穿通孔822界定，导电贯穿通孔820将馈送通道820与层812的其他部分分隔开来。如图11所示，导体816可以面向天线的背板(例如，如图5所示的背板410)，并且导体816还包括开口824，其朝向馈送通道820开放。
根据一个示例性实施方式，在波导层812上的导体814、816在视觉上是半透明的(即，允许可见范围中的光透射)。在一些这样的实施方式中，导体包括(例如，主要包括，是)氧化物，例如，氧化铟锡。进一步地，波导层(例如，多晶陶瓷)也可以是半透明的。此类实施方式可以提供相对透明的天线(或其部分)，例如，与窗户或显示器一起使用。在一些实施方式中，可见光可以穿过至少一部分的盖板和波导层(参见，例如，图13和厚度T)，以使得组合结构在至少一部分的可见光谱内，例如，至少大部分的可见光谱内(例如，380-700纳米波长)具有至少30％的透射率(例如，至少40％、至少50％)。在一些实施方式中，下方的电路也可以几乎是半透明的，并且整个天线堆叠体(参见天线堆叠体910)可以是如刚刚关于盖板和波导层部分所述的在视觉是半透明的。
根据一个示例性实施方式，电学性质将波导的层812的材料(例如，多晶陶瓷，包括氧化铝或主要由氧化铝组成，包括氧化锆)与盖板的主体(例如，主体216)的材料(例如，玻璃；碱金属铝硅酸盐玻璃；耐热冲击的低热膨胀玻璃，所述热冲击可通过热/冷天喷洒水或盐引起)区分开。在一些实施方式中，在25℃、79GHz下，层812的介电常数是盖板主体的介电常数的至少两倍。在一些实施方式中，波导的层812的材料的介电常数在25℃、79GHz下为至少7，和/或不超过8。
根据一个示例性实施方式，波导的层812和盖板的主体可以具有相似的热膨胀系数，例如，其中，例如，在25℃下，盖板的玻璃的热膨胀系数与波导的多晶陶瓷的热膨胀系数相差在20％以内。申请人发现，调整热膨胀系数减轻了盖板与波导之间的界面剪切力，从而改进的坚韧性。另外，如本文公开的经结合的层(例如，激光焊接的玻璃/陶瓷层压结构)(参见图13所示的天线堆叠体910)赋予彼此强度，使得复合结构具有刚性，从而提供了优异的尺寸稳定性，例如，在损伤条件内甚至达到个位数微米的尺寸稳定性。换言之，本公开的天线设计相对于常规天线减少了材料(例如，保护性盖板、居间层、框架等)，同时增加了尺寸稳定性和刚度，这转化成更佳的波束形状和阵列精度，即使存在冲击、振动和温度变化也如此。
现在参考图13，天线堆叠体910可以由天线的壳体支承，如图1-2所示，或者可以如上文所述构造。天线堆叠体910包括玻璃盖板912(还参见图3-4的盖板210、310)，其具有外面914，与外面914相对的内面916，以及在外面914与内面916之间的主体918。玻璃盖板912还具有形成于其中的腔体920，所述腔体920从内面914延伸到主体918中。
天线堆叠体910还包括波导层924(还参见图12的波导810)，其包括在玻璃盖板912下方的多晶陶瓷926。波导层924可以焊接(例如激光焊接)或以其他方式直接结合到玻璃盖板912，从而提供稳固且薄的结构。根据一个示例性实施方式，薄盖板和薄波导的使用允许得到特别薄但稳固的天线堆叠体910。在一些实施方式中，天线堆叠体910中的盖板(例如玻璃盖板)和波导层一起的厚度T小于2mm，例如，小于1.4mm、小于1mm、小于0.6mm和/或至少0.1mm。导电通孔(参见，例如，图12的通孔822)可以延伸通过多晶陶瓷926并且分隔波导层924，以形成通过多晶陶瓷926的馈送通道(参见，例如，图12的馈送通道820)，其用于引导信号通过波导层924。多晶陶瓷926的主表面覆盖有导体928、930，其具有在导体928、930中的开口(例如，图9和11中的开口818、824)，所述开口朝向延伸通过多晶陶瓷的馈送通道开放。
参考图13，天线堆叠体910还进一步包括天线贴片922(例如，辐射元件、中心馈送贴片、金属贴片、铜贴片)，其位于腔体920内，例如，在离玻璃盖板912的内面916最远的位置处(即，腔体底部)，在腔体内连接到盖板912。填料(例如，聚合物、树脂)可以将天线贴片922保持就位，填充腔体920并且可以具有有利于信号传输的性质。根据一个示例性实施方式，虽然波导层924可以结合到盖板912，但是天线贴片922与波导层924间隔开。在一些实施方式中，天线贴片022与波导层924物理间隔至少10微米且小于1.4毫米的距离，例如，由于腔体920的深度所致，例如，其中，天线贴片均不直接接触导体928或通过另一个导电元件(如上文定义)直接连接到导体928。天线贴片922与波导层924之间的间距可以促进馈送通道与天线贴片922之间的倏逝波耦合或电场(E-field)耦合。在一些这样的实施方式中，虽然天线贴片922不通过导线连接(即，通过导体电连接)到波导924，但是申请人认为，通过来自波导层924的射频能，来自波导层924的信号诱导了天线贴片922中的电子振荡，所述射频能促进了天线贴片922辐射。
暂时参考图6-8，天线贴片(例如，天线贴片922)的阵列可以各自位于盖板510、610、910中的腔体518、618、718中，或者可以作为天线贴片组共同位于一个或几个较大的腔体中，例如，发送天线贴片组和接收天线贴片组位于两个单独的较大的腔体中。由此，由于盖板510、610、710和相应腔体518、618、917的几何，天线贴片的深度可以相对于盖板510、610、710的内面512、612、712而彼此不同，并且/或者天线贴片的取向可以彼此不同。这种布置可以促进得到具有光束整形的有源天线阵列。天线贴片可以相对较薄(例如，小于10微米厚，至少300nm)。
回来参考图13，天线堆叠体910可以进一步包括电路932，其位于波导层924的下方并且毗邻与玻璃盖板912相对的波导层924的主表面定位(例如，直接相邻，接触，在其下方)，例如，其中，电路932可以直接连接到馈送通道(参见，馈送通道820，例如，如图12所示)，这进一步提高了信号可靠性。电路932可以包括电路板934(例如，120μm厚的玻璃增强环氧树脂层压件，例如FR4；射频收发器和数字信号处理器板)，例如，用于将信号路由到馈送通道或从馈送通道路由信号，电源/储存器936(例如，电池、电容器)和/或另外的电路，例如，雷达模块938(例如，雷达芯片)。在一些实施方式中，电路板934可以是半透明的，如关于波导所定量限定的，以增加天线堆叠体910的半透明度，例如，其中，电路板934可以包括玻璃或另一种半透明材料。
在一些实施方式中，波导层926和电路可以被气密性密封(例如，在海平面气压下，在25℃时，一般不可渗透空气)在盖板与背板之间，所述背板例如玻璃背板940(还参见如图3所示的背板410)。盖板和背板可以焊接在一起，例如，通过在天线堆叠体910的周界周围激光焊接。导电性贯穿通孔或其他配线942、944可以在背板940中形成或者以其他方式穿过或围绕背板940，例如，用于促进将电力或信息连通到电路932。在其他实施方式中，天线堆叠体910可以是另一个结构(例如，便携式电子装置)的部分或者位于另一个结构内，并且例如可以不包括背板。例如，可以使用电子灌封和/或聚合物背板。
根据一个示例性实施方式，图13所示的天线堆叠体920的尺寸为约20×25mm，并且约3.5mm厚，例如，截面积小于1000mm2且厚度小于5mm。
本文所述的天线堆叠体的一个优点可以是可制造性。例如，使用与半导体和显示行业相关的制造技术，可以在晶片或大型片材上以层的形式形成堆叠体，其中，在相同的片材上具有许多独立的天线，然后，利用例如切割锯或激光切割进行分割。通过采用波导馈送通道与天线贴片之间的倏逝波耦合，制造可以不需要将天线贴片电学连接到馈送通道，由此，相对于确实需要这种连接的设计简化了制造过程。进一步地，类似于常规的印刷电路板制造技术，基于层压的过程可以消除对机械连接器和/或晶体管的一些或全部的需要。
根据本公开的方面(1)，提供了一种天线堆叠体。所述天线堆叠体包括：玻璃盖板，所述玻璃盖板具有外面，与外面相对的内面，以及在外面与内面之间的主体，所述玻璃盖板还具有形成于其中的腔体，其从内面延伸到主体中；位于腔体内的天线贴片；以及在玻璃盖板下方的波导层，所述波导层包括多晶陶瓷，其中，导电通孔延伸通过多晶陶瓷并且分隔波导层以形成通过多晶陶瓷的馈送通道，并且其中，多晶陶瓷的主表面覆盖有导体，所述导体具有在导体中的开口，所述开口朝向延伸通过多晶陶瓷的馈送通道开放；其中，天线贴片与波导层物理间隔一定距离，以促进馈送通道与天线贴片之间的倏逝波耦合。
根据本公开的方面(2)，提供了如方面(1)所述的天线堆叠体，其中，玻璃盖板与波导层的组合厚度小于0.6毫米。
根据本公开的方面(3)，提供了如方面(1)-(2)中任一方面所述的天线堆叠体，其中，导体包括氧化铟锡，并且层压的天线堆叠体在可见光谱内至少部分半透明。
根据本公开的方面(4)，提供了如方面(1)-(3)中任一方面所述的天线堆叠体，其还包括电路，所述电路在波导层下方并且毗邻与玻璃盖板相对的波导层主表面定位，其中，所述电路连接到馈送通道。
根据本公开的方面(5)，提供了如方面(4)所述的天线堆叠体，其还包括直接焊接到玻璃盖板的玻璃背板，其中，波导层和电路被气密性密封在玻璃盖板与玻璃背板之间。
根据本公开的方面(6)，提供了如方面(1)-(5)中任一方面所述的天线堆叠体，其中，天线贴片是位于玻璃盖板的主体内的多个天线贴片中的一个天线贴片，并且所述多个天线贴片形成了有源天线阵列，其中，所述多个天线贴片的深度相对于玻璃盖板的内面彼此不同。
根据本公开的方面(7)，提供了如方面(1)-(5)中任一方面所述的天线堆叠体，其中，其中，天线贴片是位于玻璃盖板的主体内的多个天线贴片中的一个天线贴片，所述多个天线贴片形成了有源天线阵列，其中，所述多个天线贴片的取向角度彼此不同。
根据本公开的方面(8)，提供了一种天线堆叠体。所述天线堆叠体包括：玻璃盖板，所述玻璃盖板具有外面，与外面相对的内面，以及在外面与内面之间的主体，所述玻璃盖板还具有形成于其中的腔体，所述腔体从内面延伸到主体中；位于腔体内的天线贴片；以及波导层，所述波导层直接焊接到玻璃盖板并且包括多晶陶瓷，其中，多晶陶瓷的主表面覆盖有电导体，其包括在电导体中的开口，所述开口朝向延伸通过多晶陶瓷的馈送通道开放；其中，多晶陶瓷在25℃、79GHz下的介电常数是玻璃盖板的玻璃的介电常数的至少两倍，并且玻璃的热膨胀系数与多晶陶瓷的热膨胀系数相差在20％以内。
根据本公开的方面(9)，提供了如方面(8)所述的天线堆叠体，其中，玻璃盖板与波导层的组合厚度小于0.6毫米。
根据本公开的方面(10)，提供了如方面(8)-(9)中任一方面所述的天线堆叠体，其中，玻璃盖板焊接到波导层的多晶陶瓷。
根据本公开的方面(11)，提供了如方面(8)-(10)中任一方面所述的天线堆叠体，其还包括电路，所述电路在波导层下方并且毗邻与玻璃盖板相对的波导层主表面定位，其中，所述电路连接到馈送通道。
根据本公开的方面(12)，提供了如方面(11)所述的天线堆叠体，其还包括直接焊接到玻璃盖板的玻璃背板，其中，波导层和电路被气密性密封在玻璃盖板与玻璃背板之间。
根据本公开的方面(13)，提供了如方面(8)-(12)中任一方面所述的天线堆叠体，其中，导电通孔延伸通过多晶陶瓷并且分隔波导层以形成通过多晶陶瓷的馈送通道。
根据本公开的方面(14)，提供了如方面(13)所述的天线堆叠体，其中，导电通孔和覆盖多晶陶瓷的主表面的电导体均包含铜、铝、金和/或银。
根据本公开的方面(15)，提供了一种天线堆叠体。所述天线堆叠体包括：盖板，其具有外面，与外面相对的内面，以及在外面与内面之间的主体，所述盖板还具有形成于其中的腔体，所述腔体从内面延伸到主体中，其中，所述主体具有第一材料，其中，第一材料在79GHz、25℃下具有介电常数；位于腔体内的天线贴片；以及在盖板下方并且与盖板结合的波导层，其中，波导层的主表面覆盖有电导体，所述电导体包括在导体中的开口，其朝向延伸通过波导层的馈送通道开放，其中，波导层具有第二材料，其中，第二材料是无机材料，其中，第二材料在79GHz、25℃下具有介电常数，该介电常数是第一材料的介电常数的至少两倍；其中，天线贴片与波导层物理间隔至少10微米且小于1.4毫米的距离。
根据本公开的方面(16)，提供了如方面(15)所述的天线堆叠体，其中，第二材料的介电常数在25℃和79GHz下为至少7。
根据本公开的方面(17)，提供了如方面(15)-(16)中任一方面所述的天线堆叠体，其中，第二材料的介电常数在25℃和79GHz下为不超过8。
根据本公开的方面(18)，提供了如方面(15)-(17)中任一方面所述的天线堆叠体，其中，从内面进入到主体中的腔体深度为至少50微米。
根据本公开的方面(19)，提供了如方面(15)-(18)中任一个方面所述的天线堆叠体，其中，所述电导体包含铜。
根据本公开的方面(20)，提供了如方面(15)-(19)中任一方面所述的天线堆叠体，其还包括电路，所述电路在波导层下方并且毗邻与盖板相对的波导层主表面定位，其中，所述电路连接到馈送通道。
各个示例性实施方式中的天线堆叠体的构造和布置仅是说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了一些实施方式，但是可以进行许多修改(例如，改变各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例；参数的数值；安装布置；材料的使用；颜色；取向)而不实质背离本文所述主题的新颖性教导和优点。以一体成形示出的一些元件可以由多个零件或元件构造，各元件的位置可以互换或以其他方式变化，并且可以改变或更改离散元件的性质或数量或者位置。任何工艺、逻辑算法或方法步骤的顺序或序列可以根据替代性实施方式来改变或重新排列。还可以对各种示例性实施方式的设计、操作条件和布置进行其他替代、修改、改变和省略，而不背离本发明的技术范围。

Claims (23)

1.一种天线堆叠体，其包括：
玻璃盖板，所述玻璃盖板具有外面，与外面相对的内面，以及在外面与内面之间的主体，所述玻璃盖板还具有形成于其中的腔体，该腔体从内面延伸到主体中；
位于腔体内的天线贴片；以及
在玻璃盖板下方的波导层，所述波导层包括多晶陶瓷，其中，导电通孔延伸通过多晶陶瓷并且分隔波导层以形成通过多晶陶瓷的馈送通道，并且其中，多晶陶瓷的主表面覆盖有导体，所述导体具有在导体中的开口，所述开口朝向延伸通过多晶陶瓷的馈送通道开放；
其中，天线贴片与波导层物理间隔开距离，以促进馈送通道与天线贴片之间的倏逝波耦合。
2.如权利要求1所述的天线堆叠体，其中，玻璃盖板和波导层的组合厚度小于0.6毫米。
3.如权利要求2所述的天线堆叠体，其中，在25℃时，玻璃的热膨胀系数与多晶陶瓷的热膨胀系数相差在20％以内。
4.如权利要求1所述的天线堆叠体，其中，导体包括氧化铟锡，并且层压的天线堆叠体在可见光谱内至少部分半透明。
5.如权利要求1-4中任一项所述的天线堆叠体，其还包括电路，所述电路在波导层下方并且毗邻与玻璃盖板相对的波导层主表面，其中，所述电路连接到馈送通道。
6.如权利要求5所述的天线堆叠体，其还包括直接焊接到玻璃盖板的玻璃背板，其中，波导层和电路被气密性密封在玻璃盖板与玻璃背板之间。
7.如权利要求1-4中任一项所述的天线堆叠体，其中，天线贴片是位于玻璃盖板的主体内的多个天线贴片中的一个天线贴片，并且所述多个天线贴片形成了有源天线阵列，其中，所述多个天线贴片的深度相对于玻璃盖板的内面彼此不同。
8.如权利要求1-4中任一项所述的天线堆叠体，其中，天线贴片是位于玻璃盖板的主体内的多个天线贴片中的一个天线贴片，并且所述多个天线贴片形成了有源天线阵列，其中，所述多个天线贴片的取向角度彼此不同。
9.一种天线堆叠体，其包括：
玻璃盖板，所述玻璃盖板具有外面，与外面相对的内面，以及在外面与内面之间的主体，所述玻璃盖板还具有形成于其中的腔体，该腔体从内面延伸到主体中；
位于腔体内的天线贴片；以及
波导层，所述波导层直接焊接到玻璃盖板并且包括多晶陶瓷，其中，多晶陶瓷的主表面覆盖有电导体，该电导体包括在电导体中的开口，所述开口朝向延伸通过多晶陶瓷的馈送通道开放；
其中，多晶陶瓷在25℃、79GHz下的介电常数是玻璃盖板的玻璃的介电常数的至少两倍，并且玻璃的热膨胀系数与多晶陶瓷的热膨胀系数相差在20％以内。
10.如权利要求9所述的天线堆叠体，其中，玻璃盖板和波导层的组合厚度小于0.6毫米。
11.如权利要求9-10中任一项所述的天线堆叠体，其中，玻璃盖板焊接到波导层的多晶陶瓷。
12.如权利要求9-10中任一项所述的天线堆叠体，其还包括电路，所述电路在波导层下方并且毗邻与玻璃盖板相对的波导层主表面，其中，所述电路连接到馈送通道。
13.如权利要求12所述的天线堆叠体，其还包括直接焊接到玻璃盖板的玻璃背板，其中，波导层和电路被气密性密封在玻璃盖板与玻璃背板之间。
14.如权利要求9-10中任一项所述的天线堆叠体，其中，导电通孔延伸通过多晶陶瓷并且分隔波导层以形成通过多晶陶瓷的馈送通道。
15.如权利要求14所述的天线堆叠体，其中，导电通孔和覆盖多晶陶瓷的主表面的电导体均包含铜、铝、金和/或银。
16.一种天线堆叠体，其包括：
盖板，其具有外面，与外面相对的内面，以及在外面与内面之间的主体，所述盖板还具有形成于其中的腔体，所述腔体从内面延伸到主体中，其中，所述主体具有第一材料，其中，第一材料在79GHz、25℃下具有介电常数；
位于腔体内的天线贴片；以及
在盖板下方并且与盖板结合的波导层，其中，波导层的主表面覆盖有电导体，所述电导体包括在导体中的开口，所述开口朝向延伸通过波导层的馈送通道开放，其中，波导层具有第二材料，其中，第二材料是无机材料，其中，第二材料在79GHz、25℃下具有介电常数，该介电常数是第一材料的介电常数的至少两倍；
其中，天线贴片与波导层物理间隔至少10微米且小于1.4毫米的距离。
17.如权利要求16所述的天线堆叠体，其中，第二材料的介电常数在25°C和79GHz下为至少7。
18.如权利要求16所述的天线堆叠体，其中，第二材料的介电常数在25°C和79GHz下不超过8。
19.如权利要求16-18中任一方面所述的天线堆叠体，其中，从内面进入到主体中的腔体深度为至少50微米。
20.如权利要求16-18中任一项所述的天线堆叠体，其中，所述电导体包含铜。
21.如权利要求16-18中任一项所述的天线堆叠体，其还包括电路，所述电路在波导层下方并且毗邻与盖板相对的波导层主表面，其中，所述电路连接到馈送通道。
22.如权利要求16-18中任一项所述的天线堆叠体，其中，在25℃时，第一材料的热膨胀系数与第二材料的热膨胀系数相差在20％以内。
23.如权利要求22所述的天线堆叠体，其中，盖板和波导层的组合厚度小于0.6毫米。
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