TWI823009B - 波束形成器及波束形成器陣列 - Google Patents

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Abstract

一種陣列包括經組配以支撐數行的波束形成器總成的一支撐結構，及由該支撐結構支撐之多個波束形成器總成。每一波束形成器總成包括至少一個波束形成器，該波束形成器具有至少一個第一波束形成器區段及組配來與該第一波束形成器區段互連之至少一個第二波束形成器區段。

Description

波束形成器及波束形成器陣列
本揭示係有關於互鎖模組式波束形成器
波束形成或空間濾波為一種使用於感測器陣列中的信號處理技術，以供用於定向信號傳輸或接收。此藉由以在特定角度下的信號歷經建設性干涉而同時其他信號經歷破壞性干涉的方式而組合天線陣列中之元件來達成。波束形成可用在傳輸端及接收端兩者處以便達成空間選擇性。
波束形成可用於無線電或聲波。已發現在雷達、聲納、地震、無線通訊、無線電天文學、聲學及生物醫學中有許多應用。波束形成藉助於最佳(例如，最小平方)空間濾波及干擾排斥來偵測及估計在感測器陣列之輸出處的所關注信號。
現今的波束形成器設計使用導致高成本及長製造程序之若干技術。當前，波束形成器設計涉及大量同軸電纜。具體而言，昂貴的相位匹配射頻(RF)電纜係被使用在RF面板與波束形成器之間。歸因於特徵尺寸及基材厚度限制，波束形成器獨特地針對特定相控陣列系統而設計且無法配合於分配空間中。參看圖1，圖1展示習知波束形成器模擬模型10。
標準印刷電路板(PCB)製作過程具有數百個加工步驟、大量人力，及緩慢的循環周轉時間。RF電纜需要安排路由、連接及檢驗。此等電纜係耗費時間來組裝且需要就位(in-place)測試。習知PCB無法以最具成本效益之波束形成 器所需的長的長度及大小來進行加工，此係因為如所提及之此等過程涉及許多步驟、製造及材料兩者之顯著成本、以及顯著循環時間。隨著組裝自一工序移至下一個(例如，層壓、傳導通路回填)，整體組裝增加了人力成本。增加之人力成本增加循環時間，其導致延伸任何故障排除階段的長建置時間。此外，現有方法具有特徵尺寸及基材厚度限制，其可妨礙符合所要厚度。
本揭露內容之一個態樣係有關一種陣列，其包含一組配來支撐數行的波束形成器總成之支撐結構，及由該支撐結構支撐之多個波束形成器總成。每一波束形成器總成包括至少一個波束形成器，該波束形成器具有至少一個第一波束形成器區段及經組配來與該第一波束形成器區段互連之至少一個第二波束形成器區段。
該陣列之實施例進一步可包括帶有3至8個不同數目輸入之一波束形成器的隨機雜配。第一波束形成器區段及第二波束形成器區段之每一波束形成器區段可藉由習知RF連接器或藉由SNAP-RF邊緣介面彼此緊固。對於第一波束形成器區段及第二波束形成器區段之每一波束形成器區段而言，可沿著區段之每一側邊緣提供邊緣介面，以使鄰接置放的區段能夠彼此搭扣配合連接。該第一波束形成器區段可作用為一TX線且該第二波束形成器區段可作用為一組合器。每一波束形成器進一步可包括在波束形成器之端部處提供的端子區段。該至少一個波束形成器進一步可包括介在兩個與八個之間的數個埠。每一第一波束形成器區段可包括設置於該區段之一側上的第一輸入及設置於該區段之相對側上的第二輸入。每一第二波束形成器區段可包括設置於該區段之一側上的第一輸入及提供於該區段之相對側上的第二輸入。每一第二波束形成器區段進一步可包括設置於該區段之一側上的輸出。該至少一個波束形成器進一步可包括一垂直發射體及一法拉第(Faraday)壁中之至少一者。
本揭露內容之另一態樣係有關一種波束形成器，其包含至少一個第一波束形成器區段，及經組配以與該第一波束形成器區段互連之至少一個第二波束形成器區段。
該波束形成器之實施例進一步可包括一3：1波束形成器、一5：1波束形成器及一8：1波束形成器中之一者。第一波束形成器區段及第二波束形成器區段之每一波束形成器區段可藉由習知RF連接器或SNAP-RF邊緣介面彼此緊固。對於第一波束形成器區段及第二波束形成器區段之每一波束形成器區段而言，可沿著區段之每一側邊緣提供邊緣介面，以使鄰接置放的區段能夠彼此搭扣配合連接。該第一波束形成器區段可作用為一TX線路且該第二波束形成器區段可作用為一組合器。波束形成器之一些輸入能夠藉由附接額外TX線路板而擴展成兩個和八個之間的數個輸入。該波束形成器進一步可包括設置在該波束形成器之端部處的端子區段。每一第一波束形成器區段可包括設置於該區段之一側上的第一輸入及設置於該區段之相對側上的第二輸入。每一第二波束形成器區段可包括提供於該區段之一側上的第一輸入及提供於該區段之相對側上的第二輸入。每一第二波束形成器區段進一步可包括設置於區段之一側上的輸出。每一第二波束形成器區段進一步可包括一設置於該區段之一側上的輸出，每一第二波束形成器區段經組配來提供用以連接相鄰區段之信號跨接，俾以支援雙極化。
10:波束形成器模擬模型
20:垂直陣列、陣列
22:支撐件
24:波束形成器總成、波束形成器
26、28:波束形成器
40、50:波束形成器
42:第一波束形成器區段、區段
44:第二波束形成器區段、區段
48、52:第一輸入
49、54:第二輸入
56:輸出
58:信號交叉處
90:波束形成器結構
110:四埠裝置
112:八埠裝置
150:嵌入式電阻器
160:法拉第壁
170:CVL
180:SNAP-RF連接器
以下參考附隨圖式論述至少一實施例之各種態樣，而該等附隨圖式並非意圖按比例繪製。該等圖式被包括以提供對各種態樣及實施例之說明及進一步理解，且併入並構成本說明書中的部分，但不欲作為本揭示案之限制的定義。在該等圖式中，各種圖式中所說明之每一等同或幾乎等同的組件可藉由相似數字來表示。為了清楚之目的，並未在每一圖中標記每一組件。可自圖式之以下描述更全面地理解前述特徵，其中： 圖1為先前技術波束形成器模擬模型之透視圖；圖2為本揭露內容之實施例之支撐互鎖模組式波束形成器之陣列之透視圖；圖3為圖2中所示之互鎖模組式波束形成器之放大截面圖；圖4為本揭露內容之實施例之互鎖模組式波束形成器結構的橫面圖；圖5為本揭露內容之另一實施例之互鎖模組式波束形成器結構的截面圖；圖5A為展示在互鎖模組式波束形成器結構之區段之間的邊緣介面之側視圖；圖6為支撐雙極化的互鎖模組式波束形成器結構之兩個組合器的放大橫截面圖；圖7為本揭露內容之另一實施例之互鎖模組式波束形成器結構的示意圖；圖8為展示例示性互鎖模組式波束形成器結構之垂直層疊之圖表；圖9為本揭露內容之另一實施例之互鎖模組式波束形成器結構之區段的截面圖；圖10係圖9所示區段之放大圖；圖11至圖14為展示本揭露內容之實施例之兩個例示性互鎖模組式波束形成器結構的視圖；以及圖15至圖18為展示互鎖模組式波束形成器結構之設計特徵的視圖。
多個天線元件通常一起聚集成一子陣列且以相位控制方式饋入在一起，以產生大於任何單一天線元件之天線的波束特性。波束形成器係一系統，其與一陣列的傳輸器或接收器執行信號處理。該等信號係以對一特定方向和自該特定方向增加信號強度之一方式來組合。一波束形成器可包括一波束埠與多個元件埠。在一傳輸模式中，待傳輸之該信號經施加至波束埠，且由波束形成器分佈至各種元件埠。在接收模式中，藉由天線元件接收且以導引形式耦接至元件 埠的無導向電磁信號經組合以在波束形成器之波束埠處產生波束信號。
本揭露之實施例之行波束形成器與互連器係包含於一單一整合總成中。低成本積層製造技術或AMT係被使用來利用內部卡扣在一起的射頻(RF)連接器(亦稱為SNAP-RF)製造波束形成器，藉此避免使用RF電纜。在組裝該陣列的總成之前採用SNAP-RF外部連接器。
如本文中所使用，AMT意指為用於製造物體之製造程序、設備及材料。舉例而言，AMT可包括用於產生三維物體之3D列印程序。可實施其他程序，諸如噴射、熔融、擠製、沉積及層壓程序。判斷要進行哪個程序的因素包括但不限於製造的速度、成本、材料的使用及幾何的限制。
參看圖2，波束形成器及互連之陣列大體指示於20處，且經組配為含於單一整合總成中。如所示，垂直陣列20包括用以含有多個波束形成器總成之支撐件22，每一波束形成器總成指示於24處。圖3說明圖2中所示的陣列概念之波束形成器總成24，其具有八個行且每一行具有八個單元晶胞。在所展示之實施例中，陣列概念包括若干個3：1波束形成器24、若干個5：1波束形成器26及一個8：1波束形成器28。低成本積層製造技術(AMT)波束形成器使用不需要纜線之SNAP-RF內部RF連接以及在組裝陣列之前所作之SNAP-RF外部連接器。AMT提供優點如下：低人力成本、將一濕式PCB程序以一機械CAD驅動乾式程序取代的能力、針對乾式程序電路隔絕採用印刷法拉第壁及用於自動的SNAP-RF互連之能力、不觸碰勞工，以及能夠採用經碾磨的銅傳輸線以供高精確度及傳導性之能力。使用AMT程序產生波束形成器之結果顯著地減少昂貴的RF電纜之使用，最小化人力，且減少成本及組裝時間。
本揭示內容之實施例使用一簡單模組式概念，其可以致能可於不同相位陣列系統中使用之通用性。少量個別部分可用於產生具有介於兩個及八個埠之間的任何數目個陣列埠的波束形成器。參看圖4，大體指示於40處之波束 形成器包括八個埠。參看圖5，大體指示於50處之波束形成器包括三個埠。通用設計實現顯著成本節省，其使用帶狀傳輸線及SNAP-RF連接器而非大型、相位匹配的RF電纜。
在圖4和5中分別展示波束形成器40、50的情況下，各個波束形成器包括第一波束形成器區段42及第二波束形成器區段44，其中每一波束形成器區段藉由SNAP-RF連接器介面彼此緊固。在某一實施例中，第一波束形成器區段42作用為TX線路且第二波束形成器區段44作用為組合器。該第一波束形成器區段及該第二波束形成器區段中之每一者具備沿著該區段之每一側邊緣提供的一邊緣介面，該邊緣介面在沒有專用RF連接器的情況下能夠將鄰近置放之區段彼此搭扣配合。將建立兩個鄰近板之間的連接之電路元件形成為每一PWB之形貌體。具體而言，兩個鄰近板含有彼此重疊之暴露信號跡線，從而允許電流在兩個板之間流動，且保存存在於基材中的帶狀線路傳播模式。在一個實施例中，該邊緣介面可包括與鄰近定位表面相關聯的配合步階形貌體。圖5A繪示了備製具有一互鎖步階形貌體之區段42、44的一邊緣介面。每一波束形成器40、50進一步包括各在46處指示之在波束形成器之末端處提供的端子區段。在一實施例中，端子區段係一SNAP端子器。
如所示，每一第一波束形成器段42包括允許在鄰近第一波束形成器區段(例如，波束形成器段42、44)之跡線之間的通訊的指定跡線圖案。每個第一波束形成器區段42進一步包括提供於區段之一側上的第一輸入48及提供於區段之相對側上的第二輸入49。每個第二波束形成器區段44包括跡線之指定圖案，其使相鄰第一波束形成器之跡線之間能通訊。每個第二波束形成器區段進一步包括提供於區段之一側上的第一輸入52，及提供於區段之相對側上的第二輸入54。每個第二波束形成器區段44進一步包括提供於具有輸入52之區段之側上的輸出56。由於第一波束形成器區段42及第二波束形成器區段44各自由AMT技術 製造，故以最小部件及低成本來實現小形貌體尺寸及低剖面。經組裝之波束形成器40、50經組配以組裝於陣列垂直支撐結構中，諸如圖2中所示之結構。
如上文所提及，第一波束形成器區段42之跡線之圖案經組配以在將第一波束形成器區段緊固至另一第一波束形成器區段時能夠通訊，例如所示與波束形成器40。第一波束形成器段之跡線之圖案亦經組配以在將第一波束形成器區段緊固至第二波束形成器區段時能夠通訊，例如所示與波束形成器40及波束形成器50。另外，第二波束形成器區段44可經組配以包括相位匹配延遲線及組合器網路。該等延遲線補償不同分支埠傳輸線長度。第二波束形成器區段44可進一步經組配以25歐姆特性阻抗線路實施。在有波束形成器40、50之情況下，歸因於最小PCB製程線寬，少於50歐姆的組合器可能性不太。
參看圖6，繪示用於第二波束形成器區段44之跡線圖案。如所示，鄰接置放的第二波束形成器區段44經匹配以在58處提供信號交叉，其中輸出56提供於區段44中之一者的一側上，且另一輸出56提供於另一區段44之相對側上。第二波束形成器區段44各自包括用以連接相鄰區段之信號交叉。此波束形成器設計支援雙極化。
如所描述，模組式波束形成器設計使用兩個RF板設計(亦即，第一波束形成器區段42及第二波束形成器區段44)及用於所有信號傳輸及組合之SNAP-RF技術。該SNAP-RF方法允許快速和簡易組裝以及面板替換並降低成本。波束形成器設計與自動化製造(例如，「未來之」工廠)相容。獨特設計允許橫跨陣列之高度的連續RF總成且實現隨機化之行波束形成。
使用AMT技術移除與習知印刷電路板製程相關聯之大多數昂貴操作。另外，建置時間及人力得以減少。與本揭露之實施例之波束形成器設計相關聯的材料及程序在與使用RF電纜相比時為經濟的。AMT技術實現提供優異隔離之印刷法拉第壁而無須電鍍通孔。此外，SNAP-RF板互連淘汰商用連接器。
AMT板製造程序涉及以致力於降低成本及使用有害化學物之替代程序，來取代若干傳統PWB製造步驟。首先，以傳統方式蝕刻及接合板基材。接著，垂直的層至層連接，即傳統上鍍銅通孔，係以銅垂直發射體(CVL)替代。CVL為連接多個層上之數個信號跡線之一焊接垂直傳導柱。將接地及隔離通孔係以填充導電墨水或環氧樹脂之法拉第壁替換，其為通至該PWB之經碾磨通道。法拉第壁提供跡線至線跡的隔離以及控制帶狀線電路內部之平行板模式。
本文所揭示的波束形成器陣列之實施例可用於經相控陣列天線之寬範圍中，且可用作經相控陣列系統中之組件。達成了在RF面板與DREX之間的損耗減少，以及改良場域的可維護性。相較於以習知程序建置之可比較系統，體現本文所揭示之互鎖波束形成器之總成更容易在場域中服務/替換。
參看圖7，本揭露內容之實施例之模組式波束形成器結構僅使用兩個單獨的RF板設計，亦即，第一波束形成器區段42及第二波束形成器區段44。如所示，第一波束形成器區段42體現TX線路板，該等TX線路板各自具有相同跡線圖案。第二波束形成器區段44體現組合器板，該等組合器板各自具有相同跡線圖案。第一波束形成器區段可被增添至陣列，以產生具有2：8個輸入之波束形成器。終止該第一波束形成器區段之跡線之未使用線。第一波束形成器區段42及第二波束形成器區段44中之每一者配備有邊緣介面，其使得相鄰置放的區段能夠在沒有專用RF連接器的情況下搭扣配合。在所展示實施例中，八個波束形成器區段(六個第一波束形成器區段及兩個第二波束形成器區段)之堆疊經提供以達成LRU行。針對用於雙極化系統的八個波束形成器之堆疊，總共大致厚度為0.320英吋。
參看圖8，每一波束形成器之總厚度為0.40吋。如所示，不需要交錯佈置。邊緣介面允許波束形成器面對面安裝。每個LRU行(八個輸出/LRU/pol)需要總共8個波束形成器。總波束形成器疊起(stack-up)厚度大約是0.320英吋，因 而達到用於各LRU行之一非常低輪廓的一板堆疊。
參照圖9及10，大體以90指出模組化互鎖波束形成器結構。如所示，波束形成器結構90包括在邊緣介面處之線寬間隔以與鄰近結構連接。線寬結構包括均勻間隔的線，該等線經組配為更接近在一起，以使諸如之垂直發射體及法拉第壁的形貌體能被製造。該結構可經組配以實現具有30密耳(mil)之TLY，其具有50歐姆傳輸線及一約莫50密耳(mil)的寬度。線之間的交錯長度避免電路上之相關反射。AMT法拉第壁用於傳輸線之間的電氣隔離。
參照圖11-14，在110處大致指示了體現四埠裝置之模組式互鎖波束形成器結構，且在112處大致指示了體現八埠裝置之模組式互鎖波束形成器結構。四埠裝置110包括兩個第一波束形成器區段42及兩個第二波束形成器區段44。八埠裝置112包括六個第一波束形成器區段42及兩個第二波束形成器區段44。為了相位匹配而提供延遲線。
參照圖15-18，展示互鎖波束形成器設計形貌體。圖15說明嵌入式電阻器150。圖16說明法拉第壁160。圖17說明用於在原型結構上測試介面之CVL 170。圖18說明一SNAP-RF連接器180。
最近15至20年，傳統PCB製程已成功地引入變化，從而導致實質重複成本降低。主要設計方法尚未改變極多，接地通孔仍用於產生EMI屏蔽，經電鍍信號通孔用以將層連接在一起，且RF PCB對原型花費大量時間。當一原型自外部板殼體被要求到當其準備好進行測試時，會耗費三至五個月。
各種態樣及實施例係針對緊湊、低輪廓互連系統及用於電磁電路之方法，及其經改良製造方法，其與習知系統及方法相比允許可組配性之容易性、小尺寸及較高之頻率。
所描述之態樣及實例提供如下射頻連接器及方法：有利地應用積層及減層製造技術來提供互鎖模組式波束形成器，該等波束形成器經組配以傳 送各種信號，該等信號包括射頻、直流(DC)、邏輯信號，或其類似者。
仍有其他態樣、實例、及優點於下文詳細論述。本文中所揭示之實施例可採用與本文中所揭示之原理中之至少一者一致之任何方式與其他實施例組合，並且對「一實施例」、「一些實施例」、「一替代實施例」、「各種實施例」、「一個實施例」或類似者之參照不必然互斥，並且係意欲指出至少一項實施例中可包括所述之一特定特徵、結構、或特性。本文中此類用語之出現不必然全都意指為相同實施例。本文中所述之各項態樣及實施例可包括用於進行任何所述方法或功能之構件。
應瞭解，本文所論述的方法及裝置之實施例不限於應用於以下描述中所闡述或隨附圖式中所例示的構造之細節及組件之佈置。該等方法及裝置能夠在其他實施例中實行，且能夠以各種方式實踐或執行。特定實作之實例在本文中僅為說明性目的而提供且不欲為限制性的。又，本文所使用之措辭及術語係出於描述之目的且不應視為限制性的。「包括」、「包含」、「具有」、「含有」、「涉及」及其變化在本文中之使用意謂包含下文列出的項目及其等效物以及額外項目。對「或」之引用可理解為包括在內的，使得使用「或」描述的任何術語可指出所描述的術語中的單個、多於一個及全部中的任一個。對前及後、左及右、頂部及底部、上部及下部、端部、側、垂直及水平，及其類似者之任何引用意欲出於描述之便利性，不會將當前系統及方法或其組件限於任一位置或空間方位。
如本文所使用之術語「射頻」不欲指代任何特定頻率、頻率範圍、頻帶、頻譜等，除非藉由上下文明確地規定及/或特定地指示。類似地，術語「射頻訊號」及「電磁訊號」可互換地使用且可指代任何頻率之訊號。應瞭解，射頻電路之各種實施例可以所選擇之尺寸來設計及/或標稱地製造來在各種頻率下操作。適當尺寸之選擇可自一般電磁原理來進行且並未在本文詳細地呈現。本文所述之方法及設備可支援與習知者相比較小的配置及尺寸，且可允許或適應小於 習知者之尺寸的電磁電路之製造，且藉此可尤其適用於意欲在高於習知方法之頻率下操作的射頻電路。
本文所述之系統及方法的其他優點可得以實現。舉例而言，與本文所述之系統及方法相比，習知PCB製造可對諸如訊號跡線之寬度的電路形貌體大小強加限制，因此限制了針對慣例製作之電磁電路可適於的最高頻率。此外，基材厚度影響與跡線之寬度相關的特性阻抗(例如，歸因於距安置於相對表面上之接地平面的距離)。因此，藉由習知PCB製程所需要之較寬跡線引致較厚基材的選擇(以維持特定特性阻抗)，從而限制電路可製造成多麼薄。
接地通孔按照慣例在接地平面(例如，在基材之相對表面上)之間提供電連接性，且提供跡線與可在附近之其他跡線上之訊號的一定程度的隔離。習知接地通孔為約8密耳直徑或更大之鑽孔，且需要間隔最小距離以維持板的結構完整性。因此，接地通孔為滲漏結構，從而展現尤其在較高頻率下的電磁訊號之丟失。由於各種應用需要對於較高頻率訊號之支援，因此在接地通孔之間的最小間距充當相對小波長之電磁能量可逸出所經由的大開口。
藉由比較，使用積層製造技術的根據本文所述之態樣及實施例的電磁電路及方法允許電連續結構連接接地平面。因此，電連續結構經由一或多個基材垂直地提供及安置(例如，在基材之相對表面之間)，以形成限定電場的「法拉第壁」。在各種實施例中，此等法拉第壁可電耦接兩個或兩個以上接地平面。此外在各種實施例中，此等法拉第壁可限定及隔離電磁場與相鄰的電路組件。在一些實施例中，此等法拉第壁可強制邊界條件來將電磁訊號限制為局部橫向電磁(TEM)場域，例如，將訊號傳播限制為TEM模式。
在各種實施例中，各種減層(碾磨、鑽孔)、積層(印刷、填充)及附著(接合)步驟可以各種次序實行，必要時具有焊接及回焊操作，以形成具有一個或任何數目個基材層的電磁電路，其可包括如本文所述之一或多個互連形貌體。
用於製作各種電磁電路中之任一者的廣義方法包括：碾磨安置於基材上之導電材料以形成電路形貌體；印刷(或沉積，例如，經由3-D印刷、積層製造技術)額外電路特徵，諸如由電阻性油墨形成的電阻器。該方法可包括在必要時將焊料沉積於任何形貌體上，例如在端子襯墊352上。該方法亦可包括碾磨(或鑽)通過基材材料(及/或導電材料)以形成諸如空隙或溝槽之開口，且包括沉積或印刷(例如，經由3-D印刷、積層製造技術)導電材料(諸如導電油墨或導線導體)至空隙/溝槽中，例如以形成法拉第壁或垂直訊號發射體(例如，銅)。此等步驟中之任一者可對於給定電路設計在必要時以不同的次序進行、重複或省略，且可包括如本文所述之互連結構。在一些實施例中，多個基材可涉及於電磁電路之製造，且該方法包括在必要時接合其他基材，及其他碾磨及填充操作。
已描述了至少一實施例之若干態樣及用於製造電磁電路的方法，以上描述可運用來生產具有10密耳(.010吋、254微米)或以下之總厚度的各種電磁電路，且可包括訊號跡線，諸如窄4.4密耳(111.8微米)、2.7密耳(68.6微米)或甚至窄至1.97密耳(50微米)，此取決於所使用之各種碾磨及積層製造設備的公差及準確度。於是，根據本文所述者之電磁電路可適於X頻帶及較高頻率，且在一些狀況下達至70GHz或以上。
另外，根據本文所述者之電磁電路可具有足夠低的輪廓(例如，10密耳或以下之厚度)，具有一致的輕重量，適用於外空間應用，包括在位於外空間中時將要藉由展開而部署之折疊結構。
此外，根據本文所述之方法所製造的電磁電路適應較不昂貴且較快速之原型設計，而無需腐蝕性化學品、遮蔽、蝕刻、電鍍等。具有安置於一或兩個表面(側)上之預電鍍傳導性材料的簡單基材可形成核心起始材料，且電磁電路之所有元件可藉由碾磨(減層、鑽孔)、填充(積層、導電及/或電阻性油墨之印刷)及接合一或多個基材而形成。簡單的焊料回焊操作及簡單導體(例如，銅導線) 之***藉由本文所述之方法及系統來適應。
此外，根據本文所述之方法所製造的電磁電路可適應在非平面表面上之部署或適應在針對非平面表面的設計。諸如本文所述及其他的薄、低輪廓電磁電路可使用如本文所述之碾磨、填充及接合技術來製造以生產具有任何所要構形的電磁電路，以例如黏附至表面(諸如車輛)或支撐複合陣列結構。
如本文所揭露，製造是可重複性很高的且在該領域中之組裝是簡化的。相比於同軸電纜，AMT技術減少帶線之損耗。可產生用於隨機化同步Rx波束之子陣列波束形成方法。由互鎖部分建構可擴展之設計。相同部分用於各種輸入組態。RF波束形成器電路由互鎖之PWB所構成。增大了最大電路尺寸。無環氧樹脂、無膠及無夾層之組裝程序。總成免除習知RF連接器。
已說明作為描述本專利案之標的之各種概念、結構及技術之用的較佳實施例後，對於所屬技術領域中具有通常知識者將變得明顯的是，併有這些概念、結構及技術之其他實施例可被使用。另外，本文中所描述之不同實施例的元件，可經組合以形成上文未特定闡述之其他實施例。
據此所陳為，專利案之範疇不應限於所描述之實施例，而應僅由以下申請專利範圍之精神及範疇限制。
20:垂直陣列、陣列
22:支撐件
24:波束形成器總成、波束形成器

Claims (16)

  1. 一種波束形成器陣列，其包含：一支撐結構，其經組配來支撐數行的波束形成器總成；以及多個波束形成器總成，其由該支撐結構支撐，每一波束形成器總成包括至少一個波束形成器，其具有至少一個第一波束形成器區段、及經組配來與該第一波束形成器區段互連之至少一個第二波束形成器區段，其中該第一波束形成器區段與該第二波束形成器區段之每一波束形成器區段藉由一RF連接器或藉由一SNAP-RF邊緣介面彼此緊固，其中對於該第一波束形成器區段及該第二波束形成器區段之每一波束形成器區段而言，該邊緣介面係沿著該區段之每一側邊緣提供以使得鄰近置放的區段能夠彼此搭扣配合連接。
  2. 如請求項1之波束形成器陣列，其中該等多個波束形成器總成包括帶有3至8個不同數目輸入之波束形成器的一隨機雜配。
  3. 如請求項1之波束形成器陣列，其中該第一波束形成器區段作用為一TX線路且該第二波束形成器區段作用為一組合器。
  4. 如請求項1之波束形成器陣列，其中每一波束形成器進一步包括提供於該波束形成器之端部處的端子區段。
  5. 如請求項1之波束形成器陣列，其中該至少一個波束形成器進一步包括介在兩個與八個之間的數個埠。
  6. 如請求項5之波束形成器陣列，其中每一第一波束形成器區段包括提供於該區段之一側上的一第一輸入及提供於該區段之一相對側上的一第二輸入。
  7. 如請求項6之波束形成器陣列，其中每一第二波束形成器區段包括提供於該區段之一側上的一第一輸入及提供於該區段之一相對側上的一第 二輸入。
  8. 如請求項7之波束形成器陣列，其中每一第二波束形成器區段進一步包括提供在該區段之一側上的一輸出。
  9. 如請求項1之波束形成器陣列，其中該至少一個波束形成器進一步包括一垂直發射體及一法拉第壁中之至少一者。
  10. 一種波束形成器，其包含：至少一第一波束形成器區段；以及至少一第二波束形成器區段，其經組配以與該第一波束形成器區段互連，其中該第一波束形成器區段與該第二波束形成器區段之每一波束形成器區段藉由一RF連接器或一SNAP-RF邊緣介面彼此緊固，以及其中對於該第一波束形成器區段及該第二波束形成器區段之每一波束形成器區段而言，該邊緣介面係沿著該區段之每一側邊緣提供以使得鄰近置放的區段能夠彼此搭扣配合連接。
  11. 如請求項10之波束形成器，其中該波束形成器包括一3：1波束形成器、一5：1波束形成器及一8：1波束形成器中之一者。
  12. 如請求項10之波束形成器，其中該第一波束形成器區段作用為一TX線路且該第二波束形成器區段作用為一組合器。
  13. 如請求項12之波束形成器，其中該波束形成器之多數個輸入可藉由附接額外TX線路板而擴展成兩個與八個之間的數個輸入。
  14. 如請求項10之波束形成器，其進一步包含提供於該波束形成器之端部處的端子區段。
  15. 如請求項10之波束形成器，其中每一第一波束形成器區段包括提供於該區段之一側上的一第一輸入及提供於該區段之一相對側上的一第二輸入，每一第二波束形成器區段包括提供於該區段之一側上的一第一輸入及提 供於該區段之一相對側上的一第二輸入，且每一第二波束形成器區段進一步包括提供於該區段之一側上的一輸出。
  16. 如請求項10之波束形成器，其中每一第二波束形成器區段進一步包括一提供於該區段之一側上的一輸出，每一第二波束形成器區段組配來提供用以連接相鄰區段之信號跨接，俾以支援雙極化。
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