CN102414920B - 结构体、印刷板、天线、传输线波导转换器、阵列天线和电子装置 - Google Patents
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Abstract
一种结构体,其包括:第一导体面(1);多个第二导体面(4),被配置为至少部分面向第一导体面(1);传输线(6),被配置在第一导体面(1)与第二导体面(4)之间,经由导体连接部分(5)电连接到第一导体面(1)和第二导体面(4)的一者,并且被设置为面向第一导体面(1)和第二导体面(4)的另一者,并且该传输线(6)具有开口端。单元结构被重复配置,其中该单元结构至少包括第二导体面(4)、传输线(6)和导体连接部分(5)。
Description
技术领域
本发明涉及结构体、印刷板、天线、传输线波导转换器、阵列天线与电子装置。具体而言,本发明涉及被构造为包括复合左/右手介质的结构体、以及包括该结构体的印刷板、天线、传输线波导转换器、阵列天线和电子装置,其中在该复合左/右手介质中,用于电磁波的色散关系受到了控制。
背景技术
近年来,提出了其中人为控制将结构体用作介质进行传播的电磁波的色散关系的超常材料技术,并且其在各种领域中的技术应用已经得到了检验。色散关系是指电磁波传播的波数(或者波长)与频率之间的关系。在周期性地配置有导体图案或或者导体结构的结构体中,可以通过适当地设定各种元件的维度或者布局以及物理性能等来控制其色相关系。
作为一种超常材料,传输线,即复合左/右手(CRLH)介质是公知的。在CRLH传输线中,入射的电磁波表示随频率变化的右手介质、左手介质以及电磁场带隙结构(下面,简称为EBG结构)是公知的。一般的CRLH传输线被构造使得单元结构一维或者二维地周期性配置。蘑菇型结构是一种单元结构,它具有其中介电层表面上的导体片与该介电层背侧上的导体面通过贯通该介电层的导体过孔等彼此连接的结构。
顺便提及,具有其中特定频带内的电磁波的传播受到抑制的色散关系的结构被称作EBG结构。当EBG结构安装在诸如印刷板或者装置插件板之类的基板上时,可以抑制基板表面中所产生的电磁波的传播,并且可以减少,例如安装在基板上的天线之间或者装置之间的电磁干扰。EBG结构充当反射带隙附近的同相入射电磁波的磁壁是公知的。当该EBG结构安装在利用了上述特性的天线的背侧上时,可以在不降低放射效率的情况下,实现天线的小型化。
在CRLH传输线中,形成在邻接导体片之间的电容构件与导体通孔所形成的电感构件一起构成了LC并联谐振电路。CRLH传输线具有位于谐振频率附近的带隙,因此能够被用作EGB结构。为了将该带隙依次移向低频,优选增加电感构件。但是,当增加电感构件时,导体过孔会变长,该结构的厚度会增大。
能够解决上述缺点的技术包括:例如专利文件1和2中所公开的技术。在专利文献1中,其中配置有平面电感元件如螺旋电感器的中间层设置在导体片层与导体面层之间。该电感元件通过导体过孔连接到导体片或者导体面。设置有平面电感元件,从而可以在不增加EBG结构的厚度的情况下,增加电感构件。
专利文献2中所公开的天线被构造为利用了其中将CRLH作为左手介质来操作的频带中的线路长度谐振。在通常的介质(右手介质)中,当频率变小时,电磁波的波长变长。在左手介质中,当频率变小时,电磁波的波长变短。因此,可以将CRHL传输线作为左手介质来使天线最小化。在专利文献2中,狭缝设置在导体面与导体过孔的连接部分附近,并且形成了共面线路。设置有共面线路,从而可以在不增加天线的厚度的情况下,增加电感构件。
相关文献
专利文献
[专利文献1]日本未审查专利公开号No.2006-253929
[专利文献2]美国专利申请公开号No.2007/0,176,827的说明书
发明内容
在专利文献1和2所公开的技术中,可以在不引起厚度增加的情况下增加电感构件,但是存在下列问题。
在专利文献2所公开的结构中,要求给每个单元结构设置两个导体过孔:将电感元件连接到导体片层的第一导体过孔和将电感元件连接到导体面层的第二导体过孔。因此,复杂的结构会导致制造效率低下或者制造成本增加,以及制造所要求的流程数目增多等问题。
在专利文献2所公开的结构中,不期望的电磁波会从为了形成共面线路而设置的导体面的狭缝中泄露,从而射向该导体面的外侧。
鉴于上述问题实施了本发明,其目的在于提供一种能够以较低的成本实现厚度的降低并且向低频的移动,并且减少不期望的电磁波射向该结构背侧的结构体。另外,其另一目的在于提供包括该结构体的印刷板、天线、传输线波导转换器、阵列天线以及电子装置。
为了实现上述目的,本发明采用了下面的构造。
本发明的结构体包括:第一导体;
第二导体,该第二导体的至少一部分被设置为面向该第一导体;以及具有开口端的传输线,该传输线配置在该第一导体与该第二导体之间并且通过导体连接部分电连接到该第一导体或者该第二导体的任一导体面并且被设置为面向另一导体,其中该结构体至少包括一个单元结构,该单元结构至少包括该第二导体、该传输线以及该导体连接部分。
本发明的印刷板包括根据本发明的上述结构体。
本发明的天线包括根据本发明的上述结构体。
本发明的传输线波导转换器包括根据本发明的上述结构体,作为反射板。
本发明的阵列天线被构造为将多个阵列元件配置在同一平面中,其中该平面将根据本发明的上述结构体用作阵列元件。
根据本发明的电子装置包括根据本发明的上述结构体、根据本发明的上述印刷板、根据本发明的上述天线、根据本发明的上述传输线波导转换器,以及根据本发明的上述阵列天线的至少一者。
在本发明中,可以在不引起导体连接部分尺寸增加的情况下,轻松地控制结构体的操作带域,并且可以因此降低该结构体的厚度。因为从控制操作带域的观点出发,对设置共面线路的需求降低,所以可以减少由共面线路所引起的电磁波的泄露。可以减少每个单元结构中的导体连接部分的数目,并且因此形成低成本的结构体。
如上所述,在本发明的结构体中,可以以较低的成本实现厚度的降低和向低频的移动,并且可以减少射向该结构背侧的不期望电磁波。本发明的结构体有助于抑制装置噪声,并且有利于减少电子装置的故障等。本发明的天线有助于使接收微波和毫米波段的无线通信设备等小型化。
附图说明
随着后述优选实施例和附图的描述,本发明的上述目的及其它目的、特征和优点将越来越清楚。
图1是解释根据第一实施例的结构体的平面图。
图2是解释根据第一实施例的结构体的平面图。
图3是解释根据第一实施例的结构体的剖视图。
图4是解释根据第一实施例的结构体的等效电路图。
图5是解释根据本发明的CRLH传输线的色散关系的示例图表。
图6是解释根据第一实施例的修改例的结构体的剖视图。
图7是解释根据第一实施例的修改例的结构体的剖视图。
图8是解释根据第一实施例的修改例的结构体的平面图。
图9是解释根据第一实施例的修改例的结构体的平面图。
图10是解释根据第二实施例的印刷板的平面图。
图11是解释根据第二实施例的印刷板的剖视图。
图12是解释根据第二实施例的修改例的印刷板的平面图。
图13(a)是解释根据第三实施例的天线的剖视图。
图13(b)是解释图13(a)所示的天线的平面图。
图14(a)是解释根据第三实施例的修改例的天线的剖视图。
图14(b)是解释图14(a)所示的天线的平面图。
图15是解释根据第四实施例的传输线波导转换器的剖视图。
图16是解释根据第五实施例的天线的透视图。
图17是解释根据第五实施例的天线的平面图。
图18是解释根据第五实施例的天线的平面图。
图19是解释根据第五实施例的天线的剖视图。
图20是解释根据第五实施例的天线中欧昂的CRLH传输线的色散关系图。
图21是解释根据第五实施例的修改例的天线的剖视图。
图22是解释根据第五实施例的修改例的天线的剖视图。
图23是解释根据第五实施例的修改例的天线的平面图。
图24是解释根据第五实施例的修改例的天线的平面图。
图25是解释根据第五实施例的修改例的天线的透视图。
图26是解释CRLH传输线的满足平衡条件的色散关系示例图。
图27是解释根据第六实施例的天线的透视图。
图28是解释根据第六实施例的天线的剖视图。
图29是解释根据第七实施例的天线的平面图。
图30是解释根据第七实施例的修改例的天线的平面图。
图31是解释根据第七实施例的修改例的天线的平面图。
图32是解释根据第八实施例的天线的平面图。
图33是解释根据第五实施例的修改例的天线的透视图。
图34是解释根据第五实施例的修改例的天线的透视图。
具体实施方式
下面,将参考附图描述本发明的实施例。为了便于理解特征部分,附图中的结构的维度或比例不同于实际情况中的结构的维度或比例。另外,可以在xyz坐标系的基础上来描述各构件之间的位置关系等。在该xyz坐标系中,将在第一导体面的平面方向中彼此成直角的两个方向指定为x轴方向和y轴方向,并且将第一导体面的正交方向设定为z轴方向。在实施例中,用相同的数字或者符号表示相同的构件,并且将不再重复其描述。
下面的结构体包括作为一种超常材料的复合左/右手介质(CRLH传输线)。在本发明中,以较高的精度来控制CRLH传输线的色散关系,并且本发明的结构体可以作为右手介质或者EBG结构,以及左手介质来操作。
具体而言,下面的结构包括第一导体;第二导体,其中该第二导体的至少一部分被设置为面向该第一导体;以及具有开口端的传输线,该传输线配置在该第一导体与该第二导体之间,该传输线通过导体连接部分被电连接到该第一导体或者该第二导体的任一导体面并且被设置为面向另一导体。该结构体至少包括一个单元结构,该单元结构至少包括该第二导体、该传输线路以及该导体连接部分。
在上述结构体中,开路短线被形成为包括第二导体、传输线和导体连接部分,并且形成了包括该开路短线的CRLH传输线。传输线被设置在面向第二导体的平面方向上,从而容易调节该传输线的线路长度。因此,即使导体连接部分的电感构件并未增加时,也可以轻松调节CRLH传输线的导纳(admittance)。因此,对增加导体连接部分的长度的需求降低,也就是说,对一个导体与传输线之间的距离的需求降低,并且可以因此降低该结构体的厚度。
另外,从提高CRLH传输线的导纳的角度出发,对设置共面线路的需求降低,因此对在一个导体中形成狭缝(用以形成共面线路)的需求降低。因此,可以减少狭缝的数目或者消除狭缝,并且可以大大减少不期望的电磁波通过狭缝射向一个导体的外侧。
另外,由于CRLH传输线由开路短线构成,所以与由短路截线构成的CRLH传输线相比,可以减少每个单元结构中导体连接部分的数目。因此,可以形成能够减少形成导体连接部分所需的流程数目或成本的低成本结构体。
[第一实施例]
图1是当从z轴正向看时,根据第一实施例的结构体的平面图。图2是当从z轴正向透过图1的导体片4(在图2中,用双点划线表示)看时,该结构体的平面图。图3是沿图1及图2的A1-A1’线的剖视图。
如图3所示,第一实施例的结构体,即CRLH传输线包括导体面1(第一导体)、下电介质2(第一介电层)、上电介质3(第二介电层)、导体片4(第二导体)、导体过孔5(导体连接部分)以及传输线6。导体面1和导体片4均为板状。第一实施例的结构体包括导体面1,作为最底层,并且具有其中下电介质2、传输线6、上电介质3和导体片4从导体面1开始朝向上层依次层压的结构。导体过孔5贯通下电介质2,传输线6通过导体过孔5电连接到导体面1。
如图1及图2所示,第一实施例的结构体具有其中在导体面1上二维地、重复地例如周期性地配置单元结构的结构。同时,该结构体可以具有其中一维地重复配置单元结构的结构。单元结构是包括导体片4的一部分。单元结构包括导体过孔5和传输线6,其中导体过孔5和传输线6配置在被夹置在一导体片4与导体面1之间的部分中。在此,导体面1和多个单元结构是相通的。导体面1可以被设置为用于各行或者各列导体片4。另外,可以将多个导体片4的两个或者多个设置为一体。同时,图3中的符号a表示包括一个单元结构的区域宽度,符号b表示导体过孔5的直径,符号g表示导体片4的间距,符号h表示上电介质3的厚度,w表示传输线6的线路宽度,并且符号t表示下电介质2的厚度。
本实施例的导体片4的平面形状大致为正方形。导体片4沿x轴方向的维度和沿y轴方向的维度小于导体面1沿x轴方向的维度和沿y轴方向的维度。导体片4的平面方向大致平行于导体面1的平面方向。在面向导体面1的平面上,重复地例如周期性地配置多个导体片4。在此,多个导体片4沿x轴方向和y轴方向周期性地等间距配置,并且二维排列。在多个导体片4中彼此邻接的两个导体片4之间形成适合于间距g的电容。
传输线6配置在多个导体片4的每一者与导体面1之间。上电介质3配置在传输线6与导体片4之间。本实施例的传输线6被二维地设置在面向导体片4的表面中,并且其中该表面的形状为螺旋形。传输线6的一端配置在螺旋形状的中心部分中,与导体过孔5接触导电。传输线6的另一端配置在螺旋形状的外周部分中,并且成为开口端。也就是说,在第一实施例的结构体中,第一导体面(导体面1)被选作第一导体面(导体面1)和第二导体面(导体片4)的任一导体面。以此方式,传输线6被构造为充当开路短线,其中该开路短线将导体片4(另一导体面)用作返回路径。
在根据第一实施例的结构体中,单元结构被重复例如周期性地配置。该单元机构由导体面1、导体片4、导体过孔5和传输线6构成。该单元结构被重复配置,从而使该结构体充当超常材料。
在此,当配置了“重复”的单元结构时,优选在彼此邻接的单元结构中,将相同的过孔间距(中心距)设定在假想的电磁波的1/2波长λ的范围内。另外,其中省略了任一单元结构中一部分结构的情况也包括在该“重复”配置的情况下。另外,当该单元具有二维阵列时,其中该单元结构被部分省略的情况也包括在该“重复”配置的情况下。另外,其中一些单元结构中的一部分构件没有对齐的情况或者其中一些单元结构本身没有对齐的情况也包括在该“周期”配置的情况下。也就是说,即使严格意义上的周期性破坏时,也可以得到其中单元结构被重复配置的情况下的超常材料的特性,并且因此在该“周期”配置的情况下,允许一定程度的缺陷。同时,由于这些缺陷的存在,可能得考虑其中通过单元结构之间的互连装置或者过孔的情况,其中当将超常材料添加到现有互连布局中时,不能通过现有过孔或者图案配置单元结构的情况,其中存在制造误差,以及现有过孔或者图案被用作单元结构的一部分的情况等。
接着,将描述第一实施例的结构体的特性及其操作的基本原理。在第一实施例的结构体中,被重复例如周期性排列的多个单元结构彼此电容耦合,并且作为二维CRLH传输线来操作。通过设定与构成单元结构的各种元件的物理性能有关的维度或者位置以及参数,使在该色散关系中具有带隙,与该带隙相对应的电磁波不会通过CRLH传输线传播。上述CRLH传输线充当EBG结构。例如,当EBG结构被设置在基板的表面上时,具有预定频带的电磁波不会通过该基板的表面传播,并且因此可以抑制包括该基板的装置中的电磁波干扰。
图4表示与电磁波沿x轴方向或者沿y轴方向相对于根据第一实施例的结构体的CRLH传输线的单元结构传播操作有关的等效电路图。图4中的CR是导体面1和导体片4所构成的平行平板的电容,并且LR是导体片4的电感。CL表示两个彼此邻接的导体片4之间的电容,并且LL表示导体过孔5的电感。开路短线由传输线6构成。
CRLH传输线的串联阻抗Z由CL和LR构成,并且通过下列表达式(1)表示,其中角频率设定为ω(=2πf)。CRLH传输线的导纳Y由CR、LL和开路短线构成,并且用下列表达式(2)表示。表达式(2)中的Zstub是开路短线的输入阻抗,并且用下列表达式(3)表示。在表达式(3)中,c0是真空中的光速,Z0是传输线6(图4中的开路短线)的特征阻抗,d是传输线6的线路长度,εeff是传输线6的有效比介电常数。
[表达式1]
[表达式2]
[表达式3]
在CRLH传输线中,表达式(1)所表示的串联阻抗Z的虚部使该频带中生成了带隙,并且具有与表达式(2)和表达式(3)所表示的导纳Y的虚部不同的正负号。因此,可以通过适当地设计表达式(1)至(3)中的参数来将该带隙设定到所期望的频带。
接着将描述CRLH传输线的色散关系。该色散关系与通过CRLH传输线传播的电磁波的波数(或者波长)相对于频率的关系相对应。可以通过将周期边界条件施加到图4的等效电路来计算CRLH传输线的色散关系。
图5是解释根据本发明的CRLH传输线的色散关系的示例图表。图5的图表中所使用的数据为图3中所示的各种数据,其中其数值被设定为:a=3.5mm,g=50μm,t=800μm,h=100μm,w=150μm,以及b=250μm,并且线路长度d被设定为9mm,下电介质2的比介电常数ε被设定为4.188,并且比导磁率μ被设定为1。在图5的图表中,横轴表示波数,并且纵轴表示频率。
如图5所示,根据第一实施例的CRLH传输线的色散关系用落在4.6GHz至6.0GHz的频带内的右下侧的曲线表示。因此,CRLH传输线在该频带内作为左手介质来操作。另外,色散关系用落在9.2GHz至10.7GHz的频带内的右上侧的曲线表示。因此,CRLH传输线在该频带内作为右手介质来操作。另外,作为右手介质来操作的频带(被称作右手带域)与作为左右介质来操作的频带(被称作左手带域)之间的频带(6.0GHz至9.2GHz)变成了带隙。
开路短线的线路长度d由传输线6的形状或维度决定。因此,在第一实施例中,当传输线6被二维设置时,能够被选作开路短线的线路长度d的数值范围明显增大。由于开路短线的线路长度d的设计自由度较高,所以可以轻松控制结构体的色散关系,例如,轻松将带隙设定到所期望的频带。
在第一实施例的结构体中,当线路长度d变长时,带隙向低频移动。由于容易使线路长度d变长,所以可以轻松使带隙向低频移动。因此,从使带隙向低频移动的观点出发,对增加导电过孔5的电感的需求降低,并且因此对增加导电过孔5的长度(下电介质2的厚度t)的需求也降低。因此,可以减小下电介质2的厚度t,并且可以减小结构体的厚度。
另外,采用了开路短线,并且只将导体面1和导体片4的一者连接到传输线6。因此,与其中将导体面1和导体片4均连接到传输线6的构造相比,可以减少每个单元结构中的导电过孔的数目,并且可以简单地将每个单元结构中的导体过孔的数目设定为一个。因此,可以简化形成导体过孔的流程,并且可以形成低成本的结构体。
另外,可以通过开路短线来控制导纳Y,并且可以通过调节线路长度d来轻松地控制导纳Y。因此,对通过设置共面线路来控制导纳Y的需求降低,并且因此对设置用以形成共面线路的狭缝的需求降低。因此,可以减少狭缝的数目或者省略狭缝,并且因此明显地减少了不期望的电磁波射向导体面1的外侧。
同时,在第一实施例中,尽管例示了其中导电过孔5没有贯通上电介质3的构造,但是只要将导体面1电连接到传输线6,导电过孔5就并不限于上述结构,并且可以适当地修改导电过孔5的形成。例如,如图6所示,可以采用其中导电过孔5贯通上电介质3的构造,并且甚至可以通过这种构造得到本发明的效果。当导电过孔5是贯通上电介质3的通孔时,为了使导电过孔5与导体片4彼此电绝缘,优选在导体片4中的导电过孔5的周围形成开口,其中该开口的直径大于导电过孔5的直径,并且设置间隙8。
当采用通孔时,可以如下所述来制造结构体,首先,在形成除了导电过孔5以外的层压体之后,通过公知的加工方法,例如蚀刻法等在导体片4中形成开口。接着,通过公知的加工方法,例如钻孔法形成贯通上电介质3、传输线6和下电介质2引向导体面1的通孔。该通孔的直径被设定为小于导体片4的开口的直径。通过在该通孔内掩埋导体来形成由导体制成的导电过孔5。以此方式,由于导电过孔5是在终止层压构件的流程之后形成,所以与其中断层压流程并且形成导电过孔5的方法相比,可以较低的成本更有效地制造结构体。
在第一实施例中,尽管例示了其中传输线6通过导电过孔5连接到导体面1的构造,但是可以施加其中传输线6通过导电过孔5连接到导体片4的构造,如图7所示。该构造是其中导体片4被用作第一导体面(导体面1)和第二导体面(导体片4)的任一导体面的构造。传输线6充当开路短线,其中该开路短线将导体面1(另一导体面)作为返回路径,并且该结构体也可以与第一实施例相同的方式来操作。
另外,只要将传输线6电连接到第一导体面或者第二导体面的任一导体面,并且面向另一导体面,传输线6的形状和维度就并不限于此。下面,将描述与传输线6的形状等有关的修改例。
在第一实施例中,尽管例示了其中传输线6形成为螺旋形状的构造,但是可以应用其中传输线6形成为大致直线形状的构造,例如,如图8所示。在图8所示的传输线6中,其一端与导体片4的大致中心部分二维地重合,并且其另一端与导体片4的一个拐角部分二维地重合。传输线6在其一端处被电连接到导电过孔5。传输线6的形状可以是除了螺旋形和直线形以外的曲折形状等。另外,多个单元结构中的传输线6的配置或形状可以彼此不同。例如,可以混合其中配置有螺旋形传输线6的单元结构和其中配置有直线形传输线6的单元结构。
在第一实施例中,尽管例示了其中传输线6的一端为开口端并且另一端被连接到导电过孔5的构造,但是在传输线6中被连接到导电过孔5的部分可以是除了端部以外的部分。例如,如图9所示,通过将连接到导电过孔5的连接部分作为分支部分,传输线6可以包括从该分支部分同时分开的分支线路6a和6b。在此,分支线路6a和6b均与分支部分连接,并且其长度彼此不等。在具有上述构造的传输路径中,可以将分支线路6a和6b看作是从连接部分开始分开的分支线路。另外,在分支线路6a和6b所构成的传输线路中,也可以看出,使连接部分在起点与终点之间电连接。在上述规则的结构体中,由于分支线路6a和6b的阻抗变换周期彼此不同,所以其色散关系的设计自由度变得极高。另外,可以设置将分支线路6a和6b的一部分作为基点的分支线路,并且分支线路6a和6b可以沿彼此不同的方向延伸。可以将分支线路的平面形状适当地修改为直线形、虚线形、曲线形及其结合体等。
在第一实施例中,尽管例示了其中导体片4具有正方形的构造,但是导体片4可以具有不同于正方形的形状。另外,尽管例示了其中单元结构周期性地排列成正方格子形的构造,但是邻接的导体片4可以彼此电容耦合,并且单元结构的阵列可以是三角格子形阵列或者一维的周期性阵列。当邻接的导体片4彼此电容耦合时,即使导体片4的形状或配置采用了不同于第一实施例的构成,也可以得到本发明的效果。
在第一实施例中,尽管已经描述了结构体作为EBG结构来操作的情况,但是该结构体也可以作为左手介质来操作。
在下述的第一至第四实施例中,将描述包括根据本发明的结构体的印刷板、天线和传输线波导转换器。在第二至第四实施例中,结构体主要作为EBG结构来操作。
另外,在下述的第五至第八实施例中,将描述包括该结构体的天线。在第五至第八实施例中,结构体主要作为左手介质操作。
[第二实施例]
接着,将描述根据本发明第二实施例的印刷板。图10是概要地解释根据第二实施例的印刷板20的构造的平面图。图11是沿图10的A2-A2’线的剖视图。如图10及图11所示,印刷板包括基面21、装置22和23,以及配置在装置22与23之间的EBG结构24。在印刷板20中,从其上设置有装置22和23的表面层到基面21的厚度部分由电介质形成。装置22是充当噪声源的装置,并且装置23是易受噪声影响的装置。
如图11所示,装置22和23均被连接到基面21。在印刷板20的电介质部分和基面21中,形成了一种表面波线路。装置22中所产生的噪声通过该表面波线路传播,并且入射在装置23上,从而引起可能导致装置23出现故障等的因素。在第二实施例的印刷板20中,EBG结构24被配置为阻挡该表面波线路,其中该表面波线路可以充当噪声在装置22与23之间的传播路径。
在此,在与装置22到装置23的方向相交的方向上,从印刷板20的一端到其另一端,连续配置EBG结构24。EBG结构24由本发明的结构体构成,并且包括如第一实施例所述的色散关系中的带隙。该带隙被设定为是包括装置22中产生噪声的频带的频带。
在具有上述构造的印刷板20中,装置22中所产生的噪声被EBG结构24阻隔。因此,明显减少了到达装置23的噪声,并且可以因此抑制装置23的故障。由于EBG结构24是被施加到本发明的结构,所以可以降低印刷板20的厚度。另外,由于可以较低的成本使EBG结构24的带隙移向低频,所以可以使其与宽频带的噪声相对应,并且可以形成低成本的印刷板20。
同时,在第二实施例中,尽管例示了其中设有带状EBG结构24的构造,但是EBG结构24可以被配置为阻隔噪声的传播路径,并且可以适当地修改EBG结构24的平面形状或者配置。例如,如图12所示,可以将EBG结构24配置为包围易受噪声影响的装置23。
另外,在第二实施例中,例示了其中EBG结构安装在印刷板上的构造。但是,即使将EBG结构安装在除了印刷板以外的电子部件上,也可以得到本发明的效果。例如,当然可以将根据本发明的EBG结构安装在装置插件板等上,或者可以将EBG结构设置在包括硅的半导体中,其中该半导体装置使用了微互连工序。
另外,在此,通过示例的方式描述了在装置之间抑制噪声的传播。但是,例如,即使当抑制彼此靠近安装的天线之间的不期望耦合时,也可以将根据本发明的EBG结构只用作装置的壳体。
[第三实施例]
接着,将描述本发明第三实施例的天线。图13(a)是解释其中将根据本发明的EBG结构用作反射板的片状天线的剖视图,并且图13(b)是解释该片状天线的平面图。如图13所示,片状天线30包括EBG结构31、天线元件32和同轴馈电线路33。
片状天线30主要由大体上呈板状的基板构成。天线元件32具有大体上呈板状的形状,并且被设置为与该基板的一个表面接触。同轴馈电线路33被设置在该基板的另一表面上,并且通过该基板电连接到天线元件32。EBG结构31被配置在环形包围天线元件32的外周中,或者该外周的一部分中。EBG结构31的带隙被设计为响应于片状天线30的使用频带。
在具有上述构造的片状天线30中,天线元件32中所产生的表面波穿过基板的一个表面传播,并且被EBG结构31阻隔。因此,由于阻止了表面波传播到基板的另一表面,以及表面波不会从另一表面射出,所以可以避免天线特性的恶化。
同时,也可以将本发明的结构体施加到片状天线的其它天线,例如倒L形天线等。图14(a)是解释其中将根据本发明的EBG结构用作反射板的倒L形天线35的示例的剖视图,并且图14(b)是解释该片状天线的平面图。
如图14所示,倒L形天线35包括EBG结构36和同轴馈电线路38。倒L形天线35主要有大体上呈板状的基板构成。天线元件37自该基板的一个表面沿与该表面正交的方向突起,并且沿该基板的方向延伸,并且在距该基板一段位置处弯曲。同轴馈电线路38被设置在该基板的另一表面上,并且通过该基板电连接到天线元件37。
EBG结构36被配置在环形包围天线元件37的自一个表面沿正交方向突起的一部分的外周中或者该外周的一部分中。EBG结构36被配置为从与天线元件37重合的区域沿该基板的平面方向延伸到该区域的外侧。EBG结构36被构造为充当天线元件37的反射板。
在具有上述构造的倒L形天线35中,与片状天线30类似,来自另一表面的反射被抑制。另外,由于EBG结构36充当反射板,并且电磁波被EBG结构36同相反射,所以天线元件37可以被配置为靠近EBG结构36的表面。由此,可以实现比相关技术中的倒L形天线更薄的倒L形天线35。同时,在此,尽管片状天线30和倒L形天线35被示例为天线,但是也可以将本发明的结构体施加到其它形式的天线,从而可以得到本发明的效果。
[第四实施例]
接着,将描述根据本发明第四实施例的传输线波导转换器。图15是解释其中将根据本发明的EBG结构用作反射板的传输线波导转换器的示例的剖视图。如图14所示,传输线波导转换器40包括用作为反射板的EBG结构41、传输线42和波导管43。EBG结构41的带隙被设计为响应于要被传输的电磁波的频带。
在具有上述结构的传输线波导转换器40中,由于电磁波被EBG结构41同相反射,所以传输线42可以被配置为靠近EBG结构41的表面。由此,可以实现较薄的传输线波导转换器40。
[第五实施例]
接着,将描述根据本发明第五实施例的天线。根据本实施例的天线包括本发明的结构体,并且被构造为使得该结构体作为左手介质来操作。
图16是概要地示出根据本发明第五实施例的天线的构造的透视图。为了便于描述,图16示出了当透过该天线的一部分看时的内部结构。图17是当从z轴正向看时的第五实施例的天线的平面图。图18是当从z轴正向透过导体片4看时第五实施例的天线的平面图。图19是沿图17与图18的A3-A3’线的剖视图。
如图19所示,第五实施例的天线包括导体面1(第一导体面)、下电介质2、上电介质3和导体片4(第二导体面)、导体过孔5、传输线6和微带线7(馈电部分)。导体面1和导体片4均呈板状。第五实施例中的结构体包括导体面1作为最下层,并且具有其中下电介质2、传输线6、上电介质3和导体片4从导体面1开始朝向上层依次层压的结构。微带线7被设置在与其上设有导体片4的平面相同的平面上,即上电介质3上,并且被电连接到一个导体片4。导体过孔5贯通下电介质2。传输线6通过导体过孔5电连接到导体面1。
如图17及图18所示,第五实施例的天线具有其中单元结构被周期性地、一维地配置在导体面1上的结构。单元结构是包括导体片4的部分。单元结构包括导体过孔5和传输线6,其中导体过孔5和传输线6配置在被夹置在一个导体片4与导体面1之间的部分中。同时,如图17所示的符号s表示导体片4中面向导体片4的边(这里指长边)的维度。另外,图19中的标号a表示包括一个单元结构的区域宽度,符号b表示导体过孔5的直径,符号g表示导体片4的间距,符号h表示上电介质3的厚度,符号w表示传输线6的宽度,并且符号t表示下电介质2的厚度。
本实施例的导体片4的平面形状大体上呈矩形。导体片4沿x方向的维度和沿y方向的维度小于导体面1沿x方向的维度和沿y方向的维度。导体片4的平面方向大体上与导体面1的平面方向平行。多个导体片4周期性地配置在面向导体面1的平面上。在此,多个导体片4沿x轴方向(导体片4的短边方向)周期性地等间距配置,并且一维排列。在多个导体片4中彼此邻接的两个导体片4之间形成了与间距g相对应的电容。
微带线7被电连接到位于多个导体片4最末端处的导体片4。微带线7从导体片4开始沿x轴负向延伸,并且被连接到无线电路(图中未示出)。无线电路中所供应的电信号通过微带线7输入到导体片4。
将导体片4用作返回路径的传输线6配置在多个导体片4的每一者与导体面1之间。上电介质3配置在传输线6与导体片4之间。本实施例的传输线6的形状为螺旋形。传输线6的一端配置在螺旋形状的中心部分内,并且与导体过孔5接触导电。传输线6的另一端配置在螺旋形状的外周部分中,并且成了开口端。也就是说,在第五实施例的结构体中,第一导体面(导体面1)被选作为第一导体面(导体面1)和第二导体面(导体片4)的任一导体面。以此方式,传输线6被构造为充当开路短线,其中该开路短线将导体片4(另一导体面)用作返回路径。
接着,将描述根据第五实施例的天线的特性及其操作的基本原理。在根据第五实施例的天线中,周期性排列的多个单元结构彼此电容耦合,并且作为一维CRLH传输线来操作。当至少一个单元结构被电激励时,在CRLH传输线中会产生线路长度谐振,并且因此发出电磁波。在此,被连接到微带线7的单元结构被通过微带线7传输的电信号所激励。同时,在此,尽管例示了其中将电力馈电到CRLH传输线的末端的构造,但是为了得到天线与馈电部分之间的阻抗匹配,也可以将电力馈电到除了CRLH传输线的末端以外的导体片。
第五实施例的天线被构造为使用了沿CRLH传输线的z轴方向的半波谐振的发生,并且可将其视作一种谐振器。在该谐振器中,波长与频率之间的关系由谐振器内部的色散关系决定。在正交方向上,比介电常数ε与比导磁率μ之间的色散关系通过下列表达式(4)给出。
[表达式4]
在表达式(4)中,c0是真空中的光速,ω(=2πf)表示角频率,并且k=(2π/λ)表示波长。从表达式(4)可以看出,通常的电介质充当右手介质,其中当角频率减小时,该右手介质的波长增大。本实施例的天线作为通过周期性排列单元结构而形成的CRLH传输线来操作。在从该天线射出的电磁波的频带中,色散关系被设定为使得CRLH传输线作为左手介质操作。由于CRLH传输线作为左手介质来操作,所以当频率降低时,可以使该电磁波的波长变短,并且可以实现该天线的小型化。
为了使CRLH传输线作为左手介质来操作,图4的导纳Y(导纳Y的虚部是负数)必须在所期望的频带中具有感应性。因此,为了使天线的操作频带移向低频率,优选将导纳Y在其中具有感应性的频带移向低频率。从表达式(2)和表达式(3)可以看出,导纳Y是开路短线的电路长度d的函数,并且可以通过增加线路长度d使导纳Y在其中具有感应性的频带移向低频率。可以通过将周期边界条件施加到图4所示的单元结构的等效电路来计算CRLH传输线的色散关系。
图20是解释色散关系的示例的图表。图20的图表中所使用的数据是图17及图19中所示出的各种参数,其中各数值被设定为s=12mm,a=3.5mm,g=50μm,t=800μm,h=100μm,w=150μm,以及b=250μm,并且线路长度d被设定为8mm,下电介质2和上电介质3的比介电常数ε被设定为4.188,并且比导磁率μ被设定为1。在图20的图表中,横轴表示波数,并且纵轴表示频率。
如图20所示,第五实施例中的CRLH传输线的色散关系用落在4.2GHz至4.9GHz的频带右下侧的曲线来表示。因此,CRLH传输线在该频带内作为左手介质来操作。另外,色散关系用落在4.2GHz至4.9GHz的频带右上侧的曲线来表示。因此,CRLH传输线在该频带内作为右手介质来操作。通常来讲,其中在具有线路长度L的谐振器中产生半波谐振的条件通过下列表达式(5)给出。
[表达式5]
当构成CRLH传输线的单元结构的数目被设定为N时,整个CRLH传输线的线路长度L为L=N×a。当将线路长度L代入表达式(5)中时,得到了下列表达式(6),作为CRLH传输线中的谐振条件。
[表达式6]
图20的图表中的竖线表示当将N=4以及a=3.5mm设定为与图16的天线结构相对应时,满足谐振条件的波数。因此,图20的竖线与色散关系的交点提供了半波谐振频率。在图20的频带中,相当于n=0、1、2和3的谐振点位于右手带域中,并且相当于n=0、-1、-2和-3的谐振点位于左手带域中。
在图20的图表中,经过原点的直线是下电介质2和上电介质3所构成的电介质衬底的色散关系。电介质衬底的色散关系通过将下电介质2和上电介质3的比介电常数ε=4.188和比导磁率μ=1代入表达式(5)中而得到。在低于电介质衬底的色散关系的频带的频带中,通过CRLH传输线传播的电磁波的波长比穿过电介质内部传播的电磁波的波长短。因此,在本实施例的CRLH传输线中,使用了相当于左手带域中n=0、-1、-2和-3的谐振点,由此可以实现比普通片状天线更小型的天线,其中在普通片状天线中,使用了电介质衬底。
另外,在包括在比电介质衬底的色散关系的频带更高的频带中的谐振点处,通过CRLH传输线传播的电磁波的波长比穿过电介质内部传播的电磁波的波长更长。因此,也可以通过例如增加天线的尺寸来提高放射效率。
本实施例的天线中的CRLH传输线的导纳Y通过表达式(2)和表达式(3)来计算。因此,可以通过适当地设计包含在表达式(2)和表达式(3)中的参数来将左手带域设计到所期望的频带。
在本发明的结构体中,由于开路短线的线路长度d的设计自由度较高,所以可以轻松地控制根据本实施例的天线的操作带域,并且可以减小该天线的厚度。另外,由于采用了开路短线,所以可以减少每个单元结构中的导体过孔的数目,并且形成低成本天线。
另外,可以通过开路短线来控制导纳Y,因此对通过设置共面线路来控制导纳Y的需求降低。因此,对设置用以形成共面线路的狭缝的需求降低,并且因此大大减少了通过狭缝射向导体面1外侧的不期望电磁波。
同时,在第五实施例中,尽管例示了其中导体过孔5没有贯通上电介质3的构造,但是优选将导体过孔5设置为使得导体面1被电连接到传输线6,并且可以适当地修改导体过孔5的构成。例如,如图21所示,可以采用其中导体过孔5贯通上电介质3的构造。甚至在上述构造中,也可以得到本发明的效果。当导体过孔5是贯通上电介质3的通孔时,为了使导体过孔5与导体片4彼此电绝缘,优选在导体片4中的导体过孔5的周围形成开口,并且设置间隙8。
在第五实施例中,尽管例示了其中传输线6通过导体过孔5电连接到导体面1的构造,但是可以将传输线6通过导体过孔5连接到导体片4,如图22所示。在上述构造中,导体片4被选作为第一导体面(导体面1)和第二导体面(导体片4)的任一导体面。传输线6充当将导体面1(另一导体面)用作返回路径的开路短线,并且具有上述构造的天线可以与第五实施例相同的方式操作。
在第五实施例中,尽管例示了其中传输线6形成为螺旋形状的构造,但是可以应用其中传输线6形成为大致直线形的构造,例如,如图23所示。在图23所示的传输线6中,其一端与导体片4的大致中心部分二维地重合,并且其另一端与导体片4的沿其长边方向的其中一个末端二维地重合。传输线6在其一端处被电连接到导电过孔5。传输线6的形状可以是除了螺旋形或直线形以外的曲折形状等。另外,多个单元结构中的传输线6的配置或形状可以彼此不同。例如,可以混合其中配置有螺旋形传输线6的单元结构和其中配置有直线形传输线6的单元结构。
在第五实施例中,尽管例示了其中传输线6的一端为开口端并且另一端被连接到导电过孔5的构造,但是在传输线6中被连接到导电过孔5的部分可以是除了端部以外的部分。例如,如图24所示,通过将连接到导电过孔5的连接部分作为分支部分,传输线6可以包括从该分支部分同时分开的分支线路6a和6b。在此,分支线路6a和6b均与分支部分连接,并且其长度彼此不等。在具有上述构造的传输路径中,可以将分支线路6a和6b看作是从连接部分开始分开的分支线路。另外,在分支线路6a和6b所构成的传输线路中,也可以看出,使连接部分在起点与终点之间电连接。在上述结构体中,由于分支线路6a和6b的阻抗变换周期彼此不同,所以其色散关系的设计自由度变得极高。另外,可以设置将分支线路6a和6b的一部分作为基点的分支线路,并且分支线路6a和6b可以沿彼此不同的方向延伸。可以将分支线路的平面形状适当地改为直线形、虚线形、曲线形及其结合体等。
在第五实施例中,尽管例示了其中导体片4具有矩形的构造,但是邻接的导体片4可以彼此电容耦合,并且即使导体片4被形成为正方形等,也可以得到本发明的效果。
在第五实施例中,尽管例示了其中将微带线用作馈电部分的情况,但是也可以使用除了微带线以外的馈电部分。如图25所示,可以采用这样的构造,即狭缝被设置在导体面1中以形成共面线路11,并且通过将共面线路11用作馈电部分而将电力馈电到CRLH传输线。
共面线路11被连接到位于CRLH传输线末端的单元结构的导体过孔5。来自图中未示出的无线电路的电信号通过共面线路11供给CRLH传输线。在具有上述构造的天线中,由于必须将狭缝设置在导体面1中,所以电磁波从该天线中的其上设置有共面线路11的背侧漏到外侧。但是,可以优选将共面线路11设置在至少一个单元结构中,并且可以减少共面线路11的数目,从而使得减少泄露至背侧的电磁波。尽管图25中示出了其中将电力馈电到CRLH传输线的末端的构造,但是为了得到天线与馈电部分之间的阻抗匹配,可以将电力馈电到除了CRLH传输线的末端以外的部分。另外,当导体片4为另一导体面时,可以在导体片4中设置共面线路。例如,当设置有沿导体片4的长边方向延伸的共面线路时,便会轻松地增大包含在导纳Y中的电感。
另外,如图33所示,在本实施例中被用作馈电部分的微带线7被电容耦合至位于外侧的单元结构的导体片4,从而可以将电力馈电给天线。
在此情况下,如图34所示,可以在被电容耦合至微带线7的导体片4与微带线7均重合的位置处设置辅助导体片10。辅助导体片10被设置在与微带线7与导体片4所形成的层不同的层内。第一电容形成在辅助导体片10与微带线7之间,并且第二电容形成在辅助导体片10与导体片4之间。也就是说,通过设置辅助导体片10来串联连接第一电容与第二电容的电容与形成在微带线7与导体片4之间的电容并联。由此,可以通过改变辅助导体片10的尺寸或者配置,来轻松地整合天线中微带线7的阻抗。
同时,图25中所示出的共面线路11也被电容耦合至位于外侧的单元结构,从而将电力馈电到该天线。
可以通过在制造印刷板或装置插件板过程中所使用的一般流程来轻松地制造本发明的天线。另外,也可以通过例如半导体技术中所使用的微互连方法等将本发明的天线设置在包括硅的半导体装置中。
[第六实施例]
接着,将描述根据本发明第六实施例的天线。如图20所示,第五实施例中的CRLH传输线的色散关系具有位于右手带域与左手带域之间,即4.9GHz至9.3GHz的频带中的带隙。这是因为在图4所示的等效电路图中,在限定右手带域的下限频率的串联阻抗Z的谐振频率与限定左手带域的上限频率的导纳Y的谐振频率之间存在间隙。
当CRLH传输线的色散关系中存在带隙时,可以知道CRLH传输线的布洛赫阻抗具有陡峭的频率依赖性。因此,当存在带隙时,很难得到与馈电线路相匹配的宽带阻抗。由此,优选将CRLH传输线设计成作为天线的一部分来操作,以通过使导纳Y和串联阻抗Z的谐振频率彼此一致来满足使带隙消失的条件(被称为平衡条件)。
图26是解释被设计为满足平衡条件的CRLH传输线的色散关系的示例图。如图26所示,当传输线被设计为满足平衡关系时,将会导致带隙消失,并且因此右手带域与左手带隙彼此连接。为了满足平衡条件,优选通过增大CL使串联阻抗Z的谐振频率向低频移动,其中CL是两个彼此邻接的导体片4之间的电容。
图27是解释根据本发明第六实施例的天线的透视图。图28是沿图27的A4-A4’线的剖视图。如图27及图28所示,根据第六实施例的天线具有其中将辅助导体片9加到根据第五实施例的天线的构造。辅助导体片9设置在被夹置在下电介质2与上电介质3的层上,即在与其上设有传输线6的层相同的层上。辅助导体片9被配置为使两个沿z轴方向彼此邻接的导体片4重合。辅助导体片9的平面形状呈矩形,并且其长边方向与导体片4的长边方向一致。
在根据第六实施例的天线中,通过辅助导体片9耦合的电容与在两个彼此邻接的导体片4之间耦合的静电容(directcapacitance)并联连接。因此,可以轻松增加两个导体片4之间的电容CL,并且可以轻松地设计满足平衡条件的CRLH传输线。
同时,在第六实施例中,尽管例示了其中辅助导体片9呈矩形的情况,但是只要电容是通过重合两个彼此邻接的导体片4而形成,其形状就并不特别限于此,并且可以对辅助导体片9的形状作出适当的修改。
另外,在第六实施例中,尽管例示了其中将辅助导体片9设置在与其上设有传输线6的层相同的层上的情况,但是只要电容是通过重合两个彼此邻接的导体片4而形成,其构造就并不特别限于此,并且可以将辅助导体片9设置在与其上设有传输线6的层不同的层上。另外,在根据第一至第六实施例的结构体中,也可以设置辅助导体片9。
[第七实施例]
接着,将描述根据本发明第七实施例的天线。图29是当从z轴正向看时,根据第七实施例的天线的平面图。图30及图31分别是当从z轴正向看时,根据本发明第七实施例的修改例的天线的平面图。
从二维地周期性排列单元结构的观点出发,根据第七实施例的天线不同于根据第五及第六实施例的天线。在此,导体片4呈正方形,并且沿x轴方向排列了三个单元结构,沿y轴方向排列了四个单元结构。在根据第七实施例的天线中,沿x轴方向并沿y轴方向形成了具有不同线路长度L的CRLH传输线,其中沿x轴方向和沿y轴方向产生半波谐振的频率彼此不同。由此,根据第七实施例的天线被构造为充当双频段天线和多频段天线。
同时,如图30所示,第六实施例中所描述的辅助导体片9可以被设置在根据第七实施例的天线中。辅助导体片9分别被设置在如图30所示的天线中,沿x轴方向彼此邻接的两个导体片4之间和沿y轴方向彼此邻接的两个导体片4之间。在具有上述构造的天线中,可以轻松地增加彼此邻接的导体片4之间的电容,并且可以轻松地实现满足CRLH线的平衡条件的双频段天线和多频段天线。
另外,可以只将辅助导体片9设置在沿x轴方向彼此邻接的导体片4之间或者沿y轴方向彼此邻接的导体片4之间。在如图31所示的天线中,沿x轴方向排列了三个单元结构,并且沿y轴方向排列了三个单元结构。辅助导体片9设置在沿y轴方向彼此邻接的两个导体片4之间。在具有上述构造的天线中,由于辅助导体片9只沿y轴方向设置,所以CRLH传输线的色散关系示出了x轴方向和y轴方向的各向异性。也就是说,尽管单元结构沿x轴方向和y轴方向对称排列,但是其中沿x轴方向和y轴方向产生半波谐振的频率彼此不同。由此,图31所示的天线可以被用作双频段天线和多频段天线。
同时,尽管图31示出了其中只沿y轴方向设置辅助导体片9的情况,但是当然可以沿x轴方向设置辅助导体片9。另外,可以使得辅助导体片9例如沿x轴方向和沿y轴方向的尺寸彼此不同,使得其色散关系沿x轴方向和沿y轴方向具有各向异性。尽管图29及图30示出了其中微带线7被用作馈电部分的情况,但是也可以使用如图25所示的共面线路11或者其它馈电部分。
[第八实施例]
接着,将描述根据本发明第八实施例的阵列天线。图32是概要地解释根据第八实施例的阵列天线的构造的平面图。如图32所示,根据第八实施例的阵列天线具有其中多个阵列元件50配置在将根据本发明的天线用作阵列元件50的印刷板51上。在此,将第五实施例中所述的天线用作阵列元件50,并且一维地排列有四个阵列元件50。阵列元件50通过微带线7并联连接。
在根据第八实施例的阵列天线中,指向性呈波束形状,并且能够增加波束方向上的天线增益。同时,当然可以将根据本发明其它实施例的天线用作阵列元件50。另外,通过增加阵列元件50的数目可使波束进一步尖锐化,并且因此能够增加波束方向的增益。
同时,可以将上述各个实施例中所示的结构体、印刷板、天线、传输线波导转换器和阵列天线用作电子装置的一部分。
本申请要求2009年4月30日提出的日本专利申请No.2009-111438的优先权,在此通过引用将其内容包含在本说明书中。
Claims (32)
1.一种结构体,其包括:
第一导体;
第二导体,所述第二导体的至少一部分被设置为面向所述第一导体;以及
具有开口端的传输线,所述传输线被配置在所述第一导体与所述第二导体之间,所述传输线通过导体连接部分电连接到所述第一导体或者所述第二导体中任一者并且被配置为面向另一导体,
其中所述结构体至少包括一个单元结构,所述单元结构至少包括所述第二导体、所述传输线和所述导体连接部分。
2.根据权利要求1所述的结构体,其中所述单元结构被重复配置。
3.根据权利要求1所述的结构体,其中所述第一导体被重复配置的多个单元结构共用。
4.根据权利要求1所述的结构体,其中在所述第一导体中面向所述第二导体的表面的平面方向的尺寸不同于在所述第二导体中面向所述第一导体的表面的平面方向的尺寸。
5.根据权利要求1所述的结构体,其中所述另一导体是所述传输线的返回路径。
6.根据权利要求1所述的结构体,其中在所述第二导体中面向所述第一导体的表面与在所述第一导体中面向所述第二导体的表面平行。
7.根据权利要求1所述的结构体,还包括介电层,所述介电层被配置在所述第一导体或者所述第二导体中的所述一个导体与所述传输线之间,
其中所述导体连接部分是被设置为穿过所述介电层的导体过孔。
8.根据权利要求1所述的结构体,还包括介电层和第二介电层,所述介电层被配置在所述一个导体与所述传输线之间,所述第二介电层被配置在所述另一导体与所述传输线之间,
其中在所述另一导体中设有开口,以及
所述导体连接部分是被设置为穿过所述介电层和所述第二介电层的导体过孔,并且所述导体连接部分的一部分被配置在所述开口内并且未与所述另一导体接触。
9.根据权利要求1所述的结构体,其中所述单元结构一维或者二维地、周期性地配置在与所述第一导体平行的平面上。
10.根据权利要求1所述的结构体,其中所述传输线二维地配置在面向所述另一导体的表面上,并且所述传输线的平面形状呈螺旋形。
11.根据权利要求1所述的结构体,其中所述传输线二维地配置在面向所述另一导体的表面上,并且所述传输线的平面形状呈曲折形。
12.根据权利要求1所述的结构体,其中所述传输线包括多个末端,并且所述多个末端的至少一者被电连接到所述导体连接部分。
13.根据权利要求1所述的结构体,其中所述传输线包括分支部分以及从所述分支部分彼此分开的分支线路,并且所述分支线路的线路长度彼此不同。
14.根据权利要求1所述的结构体,其中所述单元结构在入射在所述单元结构上的电磁波的波数或者波长与频率的色散关系中具有带隙,并且电磁带隙结构的一部分由所述单元结构形成。
15.一种印刷板,其包括根据权利要求1所述的结构体。
16.根据权利要求15所述的印刷板,其中反射板由所述结构体形成。
17.根据权利要求16所述的印刷板,其中在所述印刷板中设有多个装置,并且所述结构体被设置为阻隔电磁波在所述装置之间的至少一个传播路径。
18.根据权利要求15所述的印刷板,其中在构成所述结构体的至少一个单元结构中设有提供电信号的馈电部分。
19.一种天线,其包括根据权利要求1所述的结构体。
20.根据权利要求19所述的天线,其中反射板由所述结构体形成。
21.根据权利要求19所述的天线,其中在至少一个单元结构中设有提供电信号的馈电部分。
22.根据权利要求20所述的天线,其中多个单元结构被重复配置,并且
所述单元结构包括至少一个辅助导体,所述辅助导体设置在与其上设有所述第二导体的平面不同的平面上,并且所述辅助导体被配置为与彼此邻接的两个所述第二导体重合。
23.根据权利要求22所述的天线,其中所述辅助导体设置在与其上设有所述传输线的平面相同的平面上。
24.根据权利要求21所述的天线,其中所述馈电部分被设置在与其上设有所述另一导体的平面相同的平面上,并且所述馈电部分被电连接到所述至少一个另一导体。
25.根据权利要求21所述的天线,其中所述馈电部分包括共面线路,所述共面线路被设置在与其上设有所述一个导体的平面相同的平面上,并且所述共面线路被电连接到所述导体连接部分中任一者。
26.一种传输线波导转换器,其包括根据权利要求1所述的结构体,作为反射板。
27.一种阵列天线,其通过在同一平面中配置多个阵列元件而构成,所述阵列元件中每一者均是根据权利要求20所述的天线。
28.一种电子装置,其包括根据权利要求1所述的结构体。
29.一种电子装置,其包括根据权利要求15所述的印刷板。
30.一种电子装置,其包括根据权利要求19所述的天线。
31.一种电子装置,其包括根据权利要求26所述的传输线波导转换器。
32.一种电子装置,其包括根据权利要求27所述的阵列天线。
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