[发明专利]集成超材料天线的系统芯片

摘要

本发明提供了一种集成超材料天线的系统芯片，包括SOC单元，该SOC单元内置用于接收和发送电磁波信号的超材料天线，该超材料天线包括一介质基板和设置于该介质基板一表面的一馈电点、与该馈电点相连接的馈线及一金属结构；馈线与金属结构相互耦合。本发明的系统芯片使用的超材料天线是应用超材料技术设计出使一个波段、两个或者更多不同波段的电磁波谐振的天线，决定该超材料天线体积的金属结构尺寸的物理尺寸不受半波长的物理长度限制，与馈线进行信号耦合即可得到超材料天线，能够在获取良好通信效果的基础上实现SOC与天线的整合，减小了应用传统系统芯片与天线的通讯装置的体积，并且能够降低线损，增强信号接收与发送能力。

主权项

1.一种集成超材料天线的系统芯片，包括SOC单元，其特征在于，所述SOC单元内置用于接收和发送电磁波信号的超材料天线；其中，所述超材料天线包括介质基板、馈电点、馈线、金属结构以及接地单元，所述馈电点设置于所述介质基板一表面，所述馈线与所述馈电点相连接，所述馈线与所述金属结构相互耦合，所述接地单元对称地分布在所述馈电点两侧，且在接地单元上设置有多个金属化的通孔；其中，所述SOC单元包括MCU核处理模块和射频模块，所述MCU核处理模块通信端口与所述射频模块的通讯端相连，所述射频模块的接收与发射端与所述超材料天线相连，所述射频模块接收来自所述超材料天线的数据并输出至所述MCU核处理模块；其中，所述MCU核处理模块包括存储器和核处理器，所述存储器内置DSP软件，所述DSP软件接收所述核处理器的指令能够对数据进行低噪放大、数模/模数转换、滤波、上下变频、功放和锁相处理；其中，所述金属结构是金属片经镂刻出槽拓扑结构而成，在镂刻出槽拓扑结构后，金属片上呈现出包括金属走线在内的金属结构，槽拓扑结构中相邻槽的间距即为金属走线的宽度，槽拓扑结构的槽宽与金属走线的宽度相等，所述金属结构呈轴对称的平面板状，所述天线至少使一种波段的电磁波谐振。