一种移相器及天线

文档序号:1848816 发布日期:2021-11-16 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种移相器及天线 (Phase shifter and antenna ) 是由 雷登明 席克瑞 贾振宇 章凯迪 龚顺 王明煜 朱清三 韩笑男 白云飞 王逸 秦锋 于 2021-08-11 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种移相器及天线。其中,移相器包括相对设置的第一基板和第二基板;至少一个移相单元,移相单元包括微带线、液晶层和接地金属层;微带线位于第一基板靠近第二基板的一侧,接地金属层位于第二基板靠近第一基板的一侧,液晶层位于第一基板和第二基板之间;移相器还包括加热结构,加热结构位于第一基板和第二基板之间。本发明实施例提供的移相器及天线,通过在第一基板和第二基板之间设置加热结构,以在移相器处于低温环境中时,对液晶层进行加热,从而提升液晶层中的液晶分子的温度,保证液晶层中的液晶分子工作于正常温度范围,避免液晶层受到外界低温环境的影响,解决移相器在低温环境中响应慢,甚至无法正常工作的问题。(The invention discloses a phase shifter and an antenna. The phase shifter comprises a first substrate and a second substrate which are oppositely arranged; at least one phase shifting unit, the phase shifting unit includes microstrip line, liquid crystal layer and grounding metal layer; the microstrip line is positioned on one side of the first substrate close to the second substrate, the grounding metal layer is positioned on one side of the second substrate close to the first substrate, and the liquid crystal layer is positioned between the first substrate and the second substrate; the phase shifter further includes a heating structure between the first substrate and the second substrate. According to the phase shifter and the antenna provided by the embodiment of the invention, the heating structure is arranged between the first substrate and the second substrate, so that the liquid crystal layer is heated when the phase shifter is in a low-temperature environment, the temperature of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is increased, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer work in a normal temperature range, the liquid crystal layer is prevented from being influenced by an external low-temperature environment, and the problems that the phase shifter is slow in response and even cannot work normally in the low-temperature environment are solved.)

一种移相器及天线

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种移相器及天线。

背景技术

液晶天线基于液晶分子各向异性的特点,利用电信号控制液晶分子的排列,从而改变各移相器单元的介电参数,藉以控制各移相器单元中射频信号的相位,最终实现对天线辐射波束指向的控制,液晶天线可广泛应用于卫星通信,5G毫米波基站等场景。

然而,当液晶天线应用于低温环境时,液晶的状态会受到低温影响,导致液晶分子偏转响应时间较长,甚至导致液晶天线无法正常工作。

发明内容

本发明提供一种移相器及天线,以提高移相器和天线在低温环境下的性能。

第一方面,本发明实施例提供了一种移相器,包括:

相对设置的第一基板和第二基板;

至少一个移相单元,所述移相单元包括微带线、液晶层和接地金属层;

所述微带线位于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧,所述接地金属层位于所述第二基板靠近所述第一基板的一侧,所述液晶层位于所述第一基板和所述第二基板之间;

所述移相器还包括加热结构,所述加热结构位于所述第一基板和所述第二基板之间。

第二方面,本发明实施例还提供了一种天线,包括第一方面所述的移相器。

本发明实施例提供的移相器及天线,通过设置加热结构,以在移相器处于低温环境中时,通过加热结构对液晶层进行加热,从而提升液晶层中的液晶分子的温度,保证液晶层中的液晶分子工作于正常温度范围,避免液晶层受到外界低温环境的影响,解决移相器在低温环境中响应慢,甚至无法正常工作的问题。此外,通过将加热结构设置于第一基板和第二基板之间,微波损耗较小的同时也不会占用过多空间,避免移相器整体结构尺寸的大幅增加,有利于移相器的小型化应用;同时将加热结构设置于第一基板和第二基板之间也使得加热结构与液晶层之间的距离更近,加热结构产生的热量能够更快的传导至液晶层,从而提高加热效率,实现液晶层温度的快速提升。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种移相器的结构示意图;

图2为图1在A处的放大结构示意图;

图3为图2沿B-B’方向的截面结构示意图;

图4为本发明实施例提供的另一种移相器的结构示意图;

图5为图4在C处的放大结构示意图;

图6为图5沿D-D’方向的截面结构示意图;

图7为本发明实施例提供的又一种移相器的结构示意图;

图8为图7在E处的放大结构示意图;

图9为图8沿F-F’方向的截面结构示意图;

图10为本发明实施例提供的一种移相器的局部截面结构示意图;

图11为本发明实施例提供的另一种移相器的局部截面结构示意图;

图12为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图;

图13为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图;

图14为本发明实施例提供的一种测温电路的结构示意图;

图15为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图;

图16为本发明实施例提供的一种测温结构的测温原理示意图;

图17为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图;

图18为本发明实施例提供的再一种移相器的结构示意图;

图19为图18在G处的放大结构示意图;

图20为图19沿H-H’方向的截面结构示意图;

图21为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图;

图22为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图;

图23为本发明实施例提供的又一种移相器的结构示意图;

图24为图23在I处的放大结构示意图;

图25为图24沿J-J’方向的截面结构示意图;

图26为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图;

图27为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图;

图28为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图;

图29为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图;

图30为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图;

图31为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图;

图32为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图;

图33为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图;

图34为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图;

图35为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图;

图36为本发明实施例提供的再一种移相器的结构示意图;

图37为图36沿K-K’方向的截面结构示意图;

图38为本发明实施例提供的FBG测温的原理示意图;

图39为本发明实施例提供的LPG测温的原理示意图;

图40为本发明实施例提供的一种天线的结构示意图;

图41为本发明实施例提供的一种天线的局部剖面结构示意图;

图42为本发明实施例提供的另一种天线的局部剖面结构示意图;

图43为本发明实施例提供的又一种天线的局部剖面结构示意图;

附图标记说明:

第一基板-10;第二基板-11;移相单元-12;微带线-13;液晶层-14;液晶分子-141;接地金属层-15;第一镂空部-151;第二镂空部-152;加热结构-16;第一加热结构-161;第二加热结构-162;测温结构-17;第一金属线-171;第二金属线-172;第一测温结构-173;第二测温结构-174;光纤光栅传感器-175;第一绝缘层-18;第二绝缘层-19;测量仪表-20;第三绝缘层-21;第四绝缘层-22;宽带光源-23;环形器-24;FBG传感器-25;解调器-26;LPG传感器-27;辐射电极-28;馈电网络-29;射频信号接口-30;焊盘-31。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种移相器的结构示意图,图2为图1在A处的放大结构示意图,图3为图2沿B-B’方向的截面结构示意图,如图1-3所示,本发明实施例提供的移相器包括相对设置的第一基板10和第二基板11,至少一个移相单元12,移相单元12包括微带线13、液晶层14和接地金属层15。微带线13位于第一基板10靠近第二基板11的一侧,接地金属层15位于第二基板11靠近第一基板10的一侧,液晶层14位于第一基板10和第二基板11之间。该移相器还包括加热结构16,加热结构16位于第一基板10和第二基板11之间。

具体的,如图1-3所示,移相器是指能够对波的相位进行调整的器件或设备。本发明实施例提供的移相器包括相对设置的第一基板10、第二基板11以及至少一个移相单元12,移相单元12包括设置于第一基板10和第二基板11之间的液晶层14,液晶层14远离第二基板11的一侧设置有微带线13,液晶层14远离第一基板10的一侧设置有接地金属层15,在本实施例中,通过在微带线13和接地金属层15上分别施加电压信号,以使微带线13和接地金属层15之间形成电场,电场可驱动液晶层14中的液晶分子141偏转,从而改变液晶层14的介电常数。微带线13还用于传输射频信号,射频信号在微带线13和接地金属层15之间的液晶层14中传输,由于液晶层14介电常数的改变,微带线13上传输的射频信号会发生移相,从而改变了射频信号的相位,实现射频信号的移相功能。

需要说明的是,移相器可包括一个移相单元12,一个移相单元12包括一个微带线13,移相单元12用于实现微带线13上传输的射频信号的移相功能。可选的,移相器也可包括多个呈阵列分布的移相单元12,以同时对多个微带线13上传输的射频信号进行移相,图1仅以移相器包括16个移相单元12为例,在其他实施例中,本领域技术人员可根据实际需求对移相单元12的数量和布局进行设置,本发明实施例对此不作限定。

继续参考图1-3,移相器还包括位于加热结构16,当移相器处于低温环境中时,可通过加热结构16对液晶层14进行加热,以提升液晶层14中的液晶分子141的温度,保证液晶层14中的液晶分子141工作于正常温度范围,从而避免液晶层14受到外界低温环境的影响,解决移相器在低温环境中响应慢,甚至无法正常工作的问题。

其中,继续参考图1-3,加热结构16设置于第一基板10和第二基板11之间,这样设置的好处是,无需在移相器外部设计加热保温装置,避免了外部加热保温装置引入的微波损耗,并且,将加热结构16设置于第一基板10和第二基板11之间也不会占用过多空间,避免移相器整体结构尺寸的大幅增加,有利于移相器的小型化应用。同时,将加热结构16设置于第一基板10和第二基板11之间,使得加热结构16与液晶层14之间的距离更近,加热结构16产生的热量能够更快的传导至液晶层14,从而提高了加热效率,实现液晶层14温度的快速提升。

本发明实施例提供的移相器,通过设置加热结构16,以在移相器处于低温环境中时,通过加热结构16对液晶层14进行加热,从而提升液晶层14中的液晶分子141的温度,保证液晶层14中的液晶分子141工作于正常温度范围,避免液晶层14受到外界低温环境的影响,解决移相器在低温环境中响应慢,甚至无法正常工作的问题。此外,通过将加热结构16设置于第一基板10和第二基板11之间,微波损耗较小的同时也不会占用过多空间,避免移相器整体结构尺寸的大幅增加,有利于移相器的小型化应用;同时将加热结构16设置于第一基板10和第二基板11之间也使得加热结构16与液晶层14之间的距离更近,加热结构16产生的热量能够更快的传导至液晶层14,从而提高加热效率,实现液晶层14温度的快速提升。

图4为本发明实施例提供的另一种移相器的结构示意图,图5为图4在C处的放大结构示意图,图6为图5沿D-D’方向的截面结构示意图,如图4-6所示,可选的,本发明实施例提供的移相器还包括测温结构17,测温结构17位于第一基板10和第二基板11之间。

具体的,如图4-6所示,移相器还包括位于测温结构17,测温结构17可实时监测移相器的温度,当检测到移相器处于低温环境中时,通过加热结构16对液晶层14进行加热,以提升液晶层14中的液晶分子141的温度,保证液晶层14中的液晶分子141始终工作于正常温度范围。

示例性的,本领域技术人员可根据实际需求设定温度阈值,测温结构17实时获取移相器的当前温度,若当前温度高于或等于温度阈值,加热结构16不进行加热;若当前温度低于温度阈值,则加热结构16开始对液晶层14进行加热,直到当前温度高于或等于温度阈值,从而实现液晶层14中的液晶分子141始终工作于正常温度范围。

继续参考图4-6,测温结构17设置于第一基板10和第二基板11之间,这样设置的好处是,无需在移相器外部设计温度探测装置,避免了外部温度探测引入的微波损耗,并且,将测温结构17设置于第一基板10和第二基板11之间也不会占用过多空间,避免移相器整体结构尺寸的大幅增加,有利于移相器的小型化应用。同时,将测温结构17设置于第一基板10和第二基板11之间,使得测温结构17与液晶层14之间的距离更近,可较为精确的探测到移相器内部液晶层14的温度,从而能够针对液晶层14进行精准的加热保温控制。

继续参考图1-6,可选的,加热结构16包括第一加热结构161,第一加热结构161位于第一基板10靠近微带线13的一侧。

具体的,如图1-6所示,加热结构16可包括设置于第一基板10靠近微带线13一侧的第一加热结构161,以使得第一加热结构161与液晶层14之间的距离较近,第一加热结构161产生的热量能够更快的传导至液晶层14,从而提高了加热效率,实现液晶层14温度的快速提升。

继续参考图1-6,可选的,第一加热结构161和微带线13异层设置,且第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影位于微带线13在第一基板10上的垂直投影内,该移相器还包括第一绝缘层18,第一绝缘层18位于第一加热结构161靠近微带线13的一侧。

具体的,如图1-6所示,第一加热结构161和微带线13异层设置,第一加热结构161位于微带线13远离液晶层14的一侧,通过设置第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影位于微带线13在第一基板10上的垂直投影内,即沿第一基板10的厚度方向,微带线13覆盖第一加热结构161,从而降低第一加热结构161对微带线13上方传输的射频信号的影响,保证移相器的性能。

继续参考图1-6,第一加热结构161靠近微带线13的一侧还设置有第一绝缘层18,以将第一加热结构161与微带线13之间隔离,避免第一加热结构161与微带线13之间发生短路。

需要说明的是,第一绝缘层18的材料和厚度可根据实际需求进行设置,例如,第一绝缘层18的材料采用SiN或SiO等,从而在保证绝缘性的同时,降低制备难度,第一绝缘层18的厚度可根据材料进行设置,本发明实施例对此不作限定。

图7为本发明实施例提供的又一种移相器的结构示意图,图8为图7在E处的放大结构示意图,图9为图8沿F-F’方向的截面结构示意图,可选的,第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙。

具体的,如图7-9所示,通过设置第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙,即设置第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影不交叠,以降低第一加热结构161与微带线13之间的耦合电容,从而降低第一加热结构161对微带线13上传输的射频信号的影响,提高移相器的移相性能。

需要说明的是,如图9所示,第一加热结构161和微带线13可异层设置,第一加热结构161位于微带线13远离液晶层14的一侧,第一加热结构161靠近液晶层14的一侧还设置有第一绝缘层18,以将第一加热结构161与液晶层14之间隔离,从而对第一加热结构161起到保护作用。

图10为本发明实施例提供的一种移相器的局部截面结构示意图,如图10所示,可选的,第一加热结构161和微带线13还可同层设置,有助于降低移相器的厚度,进而有助于实现小型化的移相器。

继续参考图9和图10,可选的,沿垂直于第一基板10的方向,第一加热结构161靠近微带线13一侧的边界和微带线13靠近第一加热结构161一侧的边界之间的最短距离为D1,微带线13的宽度为D2,其中,D1≥5*D2。

其中,如图9和图10所示,微带线13上传输的射频信号会向微带线13周边扩散一定距离,在本实施例中,通过设置第一加热结构161靠近微带线13一侧的边界和微带线13靠近第一加热结构161一侧的边界之间的最短距离D1大于5倍的D2,在降低第一加热结构161与微带线13之间的耦合电容的同时,降低第一加热结构161对射频信号的影响,提高移相器的移相性能。

图11为本发明实施例提供的另一种移相器的局部截面结构示意图,如图11所示,可选的,第一加热结构161和微带线13异层设置,该移相器还包括第一绝缘层18,第一绝缘层18位于第一加热结构161靠近微带线13的一侧。至少部分第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影位于微带线13在第一基板10上的垂直投影内;至少部分第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙。

如图11所示,在本实施例中,还可设置部分第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影位于微带线13在第一基板10上的垂直投影内,部分第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙,以使第一加热结构161的设计更加灵活,从而便于走线。

图12为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图,如图12所示,可选的,加热结构16包括第二加热结构162,第二加热结构162位于第二基板11靠近接地金属层15的一侧。

具体的,如图12所示,加热结构16可包括设置于第二基板11靠近接地金属层15一侧的第二加热结构162,以使得第二加热结构162与液晶层14之间的距离较近,第二加热结构162产生的热量能够更快的传导至液晶层14,从而提高了加热效率,实现液晶层14温度的快速提升。

继续参考图12,可选的,第二加热结构162和接地金属层15异层设置,且第二加热结构162在第一基板10上的垂直投影位于接地金属层15在第一基板10上的垂直投影内。该移相器还包括第二绝缘层19,第二绝缘层19位于第二加热结构162靠近接地金属层15的一侧。

具体的,如图12所示,第二加热结构162和接地金属层15异层设置,第二加热结构162位于接地金属层15远离液晶层14的一侧。接地金属层15包括第一镂空部151,以使射频信号在第一镂空部151处向外辐射。在本实施例中,通过设置第二加热结构162在第一基板10上的垂直投影位于接地金属层15在第一基板10上的垂直投影内,即沿第一基板10的厚度方向,接地金属层15覆盖第二加热结构162,第二加热结构162与第一镂空部151不交叠,从而降低第二加热结构162对射频信号的影响,保证移相器的性能。

继续参考图12,第二加热结构162靠近接地金属层15的一侧还设置有第二绝缘层19,以将第二加热结构162与接地金属层15之间隔离,避免第二加热结构162与接地金属层15之间发生短路。

需要说明的是,第二绝缘层19的材料和厚度可根据实际需求进行设置,例如,第二绝缘层19的材料采用SiN或SiO等,从而在保证绝缘性的同时,降低制备难度,第二绝缘层19的厚度可根据材料进行设置,本发明实施例对此不作限定。

图13为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图,如图13所示,可选的,加热结构16包括第一加热结构161和第二加热结构162,第一加热结构161位于第一基板10靠近微带线13的一侧,第二加热结构162位于第二基板11靠近接地金属层15的一侧。

其中,如图13所示,通过在设置加热结构16同时包括第一加热结构161和第二加热结构162,从而在液晶层14相对的两侧均设置加热结构16,以提高对液晶层14的加热速度,有助于保证液晶层14中的液晶分子141始终工作于正常温度范围。

可选的,加热结构16包括导体,加热结构16的宽度为W1,加热结构16的长度为L1,加热结构16的厚度为d1,其中,(W1*d1)/L1=(P1*ρ1)/(U12),P1为加热结构16的加热功率,ρ1为加热结构16的电阻率,U1为加热结构16的电压。

其中,导体是指电阻率较小且易于传导电流的物质,在本实施例中,通过设置加热结构16为导体,利用电流流过导体的焦耳效应产生的热能,实现对移相器的液晶层14进行电加热。

具体的,电流流过加热结构16会产生焦耳热,其热量大小与功率相关,加热结构16的功率P1的大小可由以下公式表示:

P1=U12/R1;

其中,U1为加热结构16的电压,即施加于加热结构16上的电压,R1为加热结构16的电阻。加热结构16的电阻R1可表示为:

R1=(ρ1*L1)/S1=(ρ1*L1)/(W1*d1);

其中,ρ1为加热结构16的电阻率,ρ1由加热结构16的材料决定,S1为加热结构16的横截面的面积,L1为加热结构16的长度,W1为加热结构16的宽度,d1为加热结构16的厚度。

由上述公式可知,加热结构16的加热能力与加热结构16的材料、长度,宽度、厚度均相关,在本实施例中,设置加热结构16的尺寸满足(W1*d1)/L1=(P1*ρ1)/(U12),从而可根据加热所需的实际功率以及施加电压对加热结构16的具体尺寸进行设定。

可选的,加热结构16的材料包括铜、铂、ITO、镍、钼、铝和镉中的任意一种。

其中,表1为铜、铂、ITO、镍、钼、铝和镉的电阻率和温度系数,参照表1,如上所述,加热结构16的加热能力与加热结构16的电阻率相关,在本实施例中,通过设置加热结构16的材料包括铜、铂、ITO、镍、钼、铝和镉中的任意一种,使得加热结构16的电阻率满足对移相器的加热需求。

表1

材料 电阻率ρ(Ω·m) 温度系数а(Ω·m/℃)
1.75*10<sup>-8</sup> 0.00393
10.6*10<sup>-8</sup> 0.00374
ITO 10<sup>-6</sup>量级
6.84*10<sup>-8</sup> 0.0069
5.2*10<sup>-8</sup>
2.65*10<sup>-8</sup> 0.00429
6.83*10<sup>-8</sup> 0.0042

可选的,加热结构16可与加热电路连接,加热电路用于为加热结构16提供电流,以实现加热结构16的加热功能。

其中,加热电路可设置于第一基板10上,加热结构16与加热电路直接电连接;或者,加热电路也可设置于外接电路板上,加热结构16通过柔性电路板(Flexible PrintedCircuit,FPC)与加热电路电连接,本领域技术人员可根据实际需求进行设置。

可选的,测温结构17包括导体,测温结构17的宽度为W2,测温结构17的长度为L2,测温结构17的厚度为d2,其中,L2/(W2*d2)=ρ2/R2,ρ2为测温结构17的电阻率,R2为测温结构17的电阻。

其中,导体是指电阻率较小且易于传导电流的物质,在本实施例中,通过设置测温结构17为导体,以采用热电阻测温的方式进行温度检测,其中,热电阻测温是基于导体的电阻热效应来进行温度测量的,即导体的阻值随温度的变化而变化的特性。

具体的,当其温度变化时,测温结构17的电阻率ρ2会发生改变,其电阻率ρ2可表示为:

ρ2=ρ0*[1+α*(T2-T0)];

其中,T0为初始温度,T2为当前温度,ρ0为测温结构17在温度为T0时的电阻率,ρ2为测温结构17在温度T2时的电阻率,α为测温结构17的温度系数。

由此可知,当环境温度变化时,测温结构17的电阻率会发生改变,从而测温结构17的电阻也会跟着变化,在本实施例中,设置测温结构17为导体,通过检测测温结构17电阻的改变,即可得到环境温度的变化。

可选的,测温结构17的材料包括铜、铂、ITO、镍、钼、铝和镉中的任意一种。

其中,继续参考表1,如上所述,测温结构17的电阻率变化与测温结构17的电阻率的温度系数相关,在本实施例中,通过设置测温结构17的材料包括铜、铂、ITO、镍、钼、铝和镉中的任意一种,使得测温结构17的温度系数满足对移相器的测温需求。

可选的,测温结构17可与测温电路连接,测温电路用于获取测温结构17的电阻,以测温功能。

其中,测温电路可设置于第一基板10上,测温结构17与测温电路直接电连接;或者,测温电路也可设置于外接电路板上,测温结构17通过柔性电路板(Flexible PrintedCircuit,FPC)与测温电路电连接,本领域技术人员可根据实际需求进行设置。

示例性的,图14为本发明实施例提供的一种测温电路的结构示意图,如图14所示,在本实施例中,测温电路可采用惠斯通电桥,惠斯通电桥是由四个电阻组成的电桥电路,这四个电阻分别叫做电桥的桥臂,惠斯通电桥利用电阻的变化来测量物理量的变化,采集可变电阻两端的电压然后处理,就可以计算出相应的物理量的变化,是一种精度很高的测量方式。

继续参考图14,在惠斯通电桥中有三个电阻阻值是固定的,分别为r1、r2、和r3,第四个电阻是可变的为rx,其中,本发明实施例中所提供测温结构17可作为第四个电阻。

当rx发生变化时,图中b节点和d节点之间的电压发生变化,通过采集电压的变化就可以知道环境中物理量的变化,而从实现测量的目的。

具体的,继续参考图14,假设流过r1、r2桥臂的电流为I1;流过r3,rx桥臂的电流为I2,电桥供电电压为VCC。在r1和r2这两个桥臂上,r1、r2将VCC电压分压,r2电阻两端得到的电压即为V1;在r3和rx这个桥臂上,r3,rx将VCC电压分压,r3电阻两端得到的电压即为V2。

则流过电阻r1和r2的电流I1可表示为:I1=VCC/(r1+r2);

r2两端的电压V1可表示为:V1=I1*r2=VCC*(r2/((r1+r2)));

流过电阻r3和rx的电流I2可表示为:I2=VCC/(r3+rx);

r3两端的电压V2可表示为:V2=I2*r3=VCC*(r3/((r3+rx)));

V1和V2的电压差可表示为:△V=V1-V2=VCC*((r2*rx-r3*r1)/((r1+r2)*(r3+rx)));

因此,可以通过V1和V2的电压差得到rx的值,从而推算出温度变化。

图15为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图,如图15所示,可选的,测温结构17包括相互连接的第一金属线171和第二金属线172,第一金属线171和第二金属线172的材料不同。

具体的,如图15所示,通过设置测温结构17包括材料不同的第一金属线171和第二金属线172,且第一金属线171和第二金属线172之间电连接,以构成热电偶,从而采用热电偶方式进行温度测量。

图16为本发明实施例提供的一种测温结构的测温原理示意图,如图16所示,材料不同的第一金属线171和第二金属线172组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同(一端温度为t,称为工作端或热端;另一端温度为t0,称为自由端(也称参考端)或冷端),回路中将产生一个电动势,该电动势的方向和大小与第一金属线171和第二金属线172的材料及两接点的温度有关,这种现象称为“热电效应”,两种第一金属线171和第二金属线172组成的回路称为“热电偶”,第一金属线171和第二金属线172称为“热电极”,产生的电动势则称为热“电动势”。

电偶回路中热电动势的大小,只与组成热电偶的第一金属线171和第二金属线172的材料和两接点的温度有关,而与热电偶的形状尺寸无关。当热电偶两热电极的材料固定后,热电动势E171 172(t,t0)便是两接点温度t和t0的函数差。即:

E171 172(t,t0)=f(t)-f(t0)=f(t)-C=φ(t);

其中,C表示当参考端温度t0恒定时f(t0)的值,由上式可知,总的热电动势只与热端温度t成单值函数关系,因此测得热电动势的值,即可知道温度t的大小,利用热电偶这一性质可以用来测温。

同时,在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电动势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,如图16所示,在热电偶测温时,可接入测量仪表20,测得热电动势后,即可获取当前温度。

继续参考图15,可选的,第一金属线171和第二金属线172同层设置。

其中,如图15所示,通过将第一金属线171和第二金属线172同层设置,有助于降低移相器的厚度,进而有助于实现小型化的移相器。

图17为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图,如图17所示,可选的,第一金属线171和第二金属线172位于不同层。

具体的,如图17所示,由于第一金属线171和第二金属线172的材料不同,通过设置第一金属线171和第二金属线172位于不同层,可降低制备工艺难度,容易实现。

其中,第一金属线171和第二金属线172的膜层位置可根据实际需求进行设置,示例性的,如图17所示,第一金属线171位于第一基板10靠近液晶层14的一侧,第二金属线172位于第一金属线171靠近液晶层14的一侧。在其他实施例中,也可设置第二金属线172位于第一基板10靠近液晶层14的一侧,第一金属线171位于第二金属线172靠近液晶层14的一侧,本发明实施例对此不作限定。

继续参考图3-6,可选的,测温结构17包括第一测温结构173,第一测温结构173位于第一基板10靠近微带线13的一侧。

具体的,如图3-6所示,测温结构17可包括设置于第一基板10靠近微带线13一侧的第一测温结构173,以使得第一测温结构173与液晶层14之间的距离较近,从而较为精确的探测到移相器内部液晶层14的温度,进而实现针对液晶层14进行精准的加热保温控制。

继续参考图6,可选的,第一测温结构173和微带线13异层设置,且第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影位于微带线13在第一基板10上的垂直投影内。该移相器还包括第三绝缘层21,第三绝缘层21位于第一测温结构173靠近微带线13的一侧。

具体的,如图6所示,第一测温结构173和微带线13异层设置,第一测温结构173位于微带线13远离液晶层14的一侧,通过设置第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影位于微带线13在第一基板10上的垂直投影内,即沿第一基板10的厚度方向,微带线13覆盖第一测温结构173,从而降低第一测温结构173对微带线13上方传输的射频信号的影响,保证移相器的性能。

继续参考图6,第一测温结构173靠近微带线13的一侧还设置有第三绝缘层21,以将第一测温结构173与微带线13之间隔离,避免第一测温结构173与微带线13之间发生短路。

需要说明的是,第三绝缘层21的材料和厚度可根据实际需求进行设置,例如,第三绝缘层21的材料采用SiN或SiO等,从而在保证绝缘性的同时,降低制备难度,第三绝缘层21的厚度可根据材料进行设置,本发明实施例对此不作限定。

图18为本发明实施例提供的再一种移相器的结构示意图,图19为图18在G处的放大结构示意图,图20为图19沿H-H’方向的截面结构示意图,如图18-20所示,可选的,第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙。

具体的,如图18-20所示,通过设置第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙,即设置第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影不交叠,以降低第一测温结构173与微带线13之间的耦合电容,从而降低第一测温结构173对微带线13上传输的射频信号的影响,提高移相器的移相性能。

需要说明的是,如图20所示,第一测温结构173和微带线13可异层设置,第一测温结构173位于微带线13远离液晶层14的一侧,第一测温结构173靠近液晶层14的一侧还设置有第三绝缘层21,以将第一测温结构173与液晶层14之间隔离,从而对第一测温结构173起到保护作用。

图21为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图,如图21所示,可选的,第一测温结构173和微带线13还可同层设置,有助于降低移相器的厚度,进而有助于实现小型化的移相器。

继续参考图20和图21,可选的,沿垂直于第一基板10的方向,第一测温结构173靠近微带线13一侧的边界和微带线13靠近第一测温结构173一侧的边界之间的最短距离为D3,微带线13的宽度为D2,其中,D3≥5*D2。

其中,如图20和图21所示,微带线13上传输的射频信号会向微带线13周边扩散一定距离,在本实施例中,通过设置第一测温结构173靠近微带线13一侧的边界和微带线13靠近第一测温结构173一侧的边界之间的最短距离D1大于5倍的D2,在降低第一测温结构173与微带线13之间的耦合电容的同时,降低第一测温结构173对射频信号的影响,提高移相器的移相性能。

图22为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图,如图22所示,可选的,第一测温结构173和微带线13异层设置,该移相器还包括第三绝缘层21,第三绝缘层21位于第一测温结构173靠近微带线13的一侧。至少部分第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影位于微带线13在第一基板10上的垂直投影内;至少部分第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙。

如图22所示,在本实施例中,还可设置部分第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影位于微带线13在第一基板10上的垂直投影内,部分第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙,以使第一测温结构173的设计更加灵活,从而便于走线。

图23为本发明实施例提供的又一种移相器的结构示意图,图24为图23在I处的放大结构示意图,图25为图24沿J-J’方向的截面结构示意图,如图23-25所示,可选的,测温结构17包括第二测温结构174,第二测温结构174位于第二基板11靠近接地金属层15的一侧。

具体的,如图23-25所示,测温结构17可包括设置于第二基板11靠近接地金属层15一侧的第二测温结构174,以使得第二测温结构174与液晶层14之间的距离较近,第二测温结构174的设置可以增加温度测试点,且由于距离液晶层14较近,测试出的温度更接近实时温度,从而更准确的监测液晶的温度分布。

继续参考图25,可选的,第二测温结构174和接地金属层15异层设置,且第二测温结构174在第一基板10上的垂直投影位于接地金属层15在第一基板10上的垂直投影内。该移相器还包括第四绝缘层22,第四绝缘层22位于第二测温结构174靠近接地金属层15的一侧。

具体的,如图25所示,第二测温结构174和接地金属层15异层设置,第二测温结构174位于接地金属层15远离液晶层14的一侧。接地金属层15包括第一镂空部151,以使射频信号在第一镂空部151处向外辐射。在本实施例中,通过设置第二测温结构174在第一基板10上的垂直投影位于接地金属层15在第一基板10上的垂直投影内,即沿第一基板10的厚度方向,接地金属层15覆盖第二测温结构174,第二测温结构174与第一镂空部151不交叠,从而降低第二测温结构174对射频信号的影响,保证移相器的性能。

继续参考图25,第二测温结构174靠近接地金属层15的一侧还设置有第四绝缘层22,以将第二测温结构174与接地金属层15之间隔离,避免第二测温结构174与接地金属层15之间发生短路。

需要说明的是,第四绝缘层22的材料和厚度可根据实际需求进行设置,例如,第四绝缘层22的材料采用SiN或SiO等,从而在保证绝缘性的同时,降低制备难度,第四绝缘层22的厚度可根据材料进行设置,本发明实施例对此不作限定。

继续参考图25,可选的,测温结构17包括第一测温结构173和第二测温结构174,第一测温结构173位于第一基板10靠近微带线13的一侧,第二测温结构174位于第二基板11靠近接地金属层15的一侧。

其中,如图25所示,通过在设置测温结构17同时包括第一测温结构173和第二测温结构174,从而在液晶层14相对的两侧均设置测温结构17,通过对第一测温结构173和第二测温结构174所测得的温度做比较,可更加准确的获取液晶层14内部液晶分子141的温度。

图26为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图,图27为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图,如图6、图26和图27所示,可选的,加热结构16和测温结构17同层设置,且加热结构16和测温结构17之间绝缘。

其中,通过设置加热结构16和测温结构17同层设置,有助于降低移相器的厚度,进而有助于实现小型化的移相器。

同时,加热结构16与加热电路连接,测温结构17与测温电路连接,加热结构16和测温结构17之间绝缘,使得加热结构16和测温结构17可同时独立工作,保证测温和加热的即时性。

示例性的,如图6所示,加热结构16和测温结构17可均设置在第一基板10靠近微带线13的一侧,此时,第一绝缘层18和第三绝缘层21可以为同一绝缘层,从而进一步降低移相器的厚度。

继续参考图26,示例性的,加热结构16和测温结构17还可均设置在第二基板11靠近接地金属层15的一侧,此时,第二绝缘层19和第四绝缘层22可以为同一绝缘层,从而进一步降低移相器的厚度。

继续参考图27,示例性的,加热结构16和测温结构17还可同时设置在第一基板10靠近微带线13的一侧以及第二基板11靠近接地金属层15的一侧,此时,第一绝缘层18和第三绝缘层21可以为同一绝缘层,第二绝缘层19和第四绝缘层22可以为同一绝缘层,从而进一步降低移相器的厚度。

图28为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图,如图28所示,可选的,沿平行于第一基板10的方向,测温结构17和加热结构16交替设置。

其中,如图28所示,通过设置测温结构17和加热结构16交替设置,使得测温结构17和加热结构16相邻,从而可在某一测温结构17测得的温度较低时,控制与其相邻的加热结构16进行针对性局部加热,有助于提高移相器温度的均一性。

继续参考图3-6,可选的,沿垂直于第一基板10的方向,测温结构17围绕加热结构16设置,或者,加热结构16围绕测温结构17设置。

其中,如图3-6所示,通过设置测温结构17围绕加热结构16设置,使得测温结构17和加热结构16距离较近,从而可在某一测温结构17测得的温度较低时,控制其围绕的加热结构16进行针对性局部加热,有助于提高移相器温度的均一性。

在其他实施例中,还可设置加热结构16围绕测温结构17设置,使得测温结构17和加热结构16距离较近,从而可在某一测温结构17测得的温度较低时,控制围绕其设置的加热结构16进行针对性局部加热,从而提高移相器温度的均一性。

图29为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图,如图19所示,可选的,加热结构16和测温结构17共用同一结构。

其中,如图29所示,设置加热结构16和测温结构17共用同一结构,与加热结构16和测温结构17分别设置相比,在达到同样加热效果的前提下,可降低加热结构16和测温结构17所占用的空间;在占用同样空间的前提下,可使加热结构16和测温结构17的分布更加密集,从而提高测温精确度和加热速率。

需要说明的是,当加热结构16和测温结构17共用同一结构时,该结构可通过电子开关同时与加热电路和测温电路连接,从而通过电子开关对加热电路和测温电路进行切换,使得加热结构16和测温结构17在不同时序中分别工作于加热状态和测温状态。

可选的,加热结构16和测温结构17位于不同层。

在本实施例中,可设置加热结构16和测温结构17位于不同层,以提高加热结构16和测温结构17的设计灵活度,并达到相应的有益效果。

其中,加热结构16和测温结构17可分别设置于液晶层14的两侧,也可设置于液晶层14的同一侧,以下进行示例性说明。

示例性的,图30为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图,如图30所示,加热结构16和测温结构17可分别设置于液晶层14的两侧,具体的,加热结构16位于第一基板10靠近微带线13的一侧,测温结构17位于第二基板11靠近接地金属层15的一侧,通过将加热结构16和测温结构17可分别设置于液晶层14的两侧,当移相器处于低温环境时,加热结构16进行加热,加热结构16产生的热量经液晶层14传导至测温结构17处,因此,当测温结构17检测到当前温度满足移相器的工作要求时,说明液晶层14的温度已满足移相器的工作要求,从而保证液晶层14中的液晶分子141工作于正常温度范围。

图31为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图,如图31所示,示例性的,还可设置加热结构16位于第二基板11靠近接地金属层15的一侧,测温结构17位于第一基板10靠近微带线13的一侧,以实现加热结构16和测温结构17可分别设置于液晶层14的两侧,本领域技术人员可根据实际需求进行设置。

图32为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图,如图32所示,还可设置加热结构16和测温结构17位于液晶层14的同一侧,示例性的,如图32所示,加热结构16和测温结构17均位于第一基板10靠近微带线13的一侧,且加热结构16位于测温结构17靠近液晶层14的一侧,通过将加热结构16和测温结构17设置于液晶层14的同一侧,且加热结构16和测温结构17位于不同层,在沿垂直于第一基板10的方向,可使加热结构16和测温结构17至少部分交叠,从而便于加热结构16和测温结构17的走线设置,增加加热结构16和测温结构17的设计灵活度。

在其他实施例中,也可设置测温结构17位于加热结构16靠近液晶层的一侧,本领域技术人员可根据实际需求进行设置。

图33为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图,如图33所示,示例性的,加热结构16和测温结构17还可均位于第二基板11靠近接地金属层15的一侧,且加热结构16位于测温结构17靠近液晶层14的一侧,通过将加热结构16和测温结构17设置于液晶层14的同一侧,且加热结构16和测温结构17位于不同层,在沿垂直于第一基板10的方向,可使加热结构16和测温结构17至少部分交叠,从而便于加热结构16和测温结构17的走线设置,增加加热结构16和测温结构17的设计灵活度。

在其他实施例中,也可设置测温结构17位于加热结构16靠近液晶层的一侧,本领域技术人员可根据实际需求进行设置。

可以理解的是,本发明不限于上述特定实施例,本领域技术人员可根据实际需求来对上述实施例进行任意组合和调整。

示例性的,图34为本发明实施例提供的又一种移相器的局部截面结构示意图,如图34所示,加热结构16包括第一加热结构161,第一加热结构161位于第一基板10靠近微带线13的一侧,测温结构17包括第一测温结构173和第二测温结构174,第一测温结构173位于第一基板10靠近微带线13的一侧,第二测温结构174位于第二基板11靠近接地金属层15的一侧,其中,第二测温结构174在第一基板10上的垂直投影位于接地金属层15在第一基板10上的垂直投影内,第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙,第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙。如图34所示,采用上述设置,可通过对第一测温结构173和第二测温结构174所测得的温度做比较,可更加准确的获取液晶层14内部液晶分子141的温度。同时,还可使第二测温结构174与第一加热结构161相对设置,使得第二测温结构174与其相对的第一加热结构161距离更近,从而使得第二测温结构174更快的检测到第一加热结构161所加热的温度。

图35为本发明实施例提供的再一种移相器的局部截面结构示意图,如图35所示,示例性的,加热结构16包括第一加热结构161,第一加热结构161位于第一基板10靠近微带线13的一侧,测温结构17包括第一测温结构173和第二测温结构174,第一测温结构173位于第一基板10靠近微带线13的一侧,第二测温结构174位于第二基板11靠近接地金属层15的一侧,其中,第一加热结构161在第一基板10上的垂直投影位于微带线13在第一基板10上的垂直投影内,第一测温结构173在第一基板10上的垂直投影位于微带线13在第一基板10上的垂直投影内,第二测温结构174在第一基板10上的垂直投影位于接地金属层15在第一基板10上的垂直投影内,且第一测温结构173和第二测温结构174均包括相互连接的第一金属线171和第二金属线172,第一金属线171和第二金属线172的材料不同,从而采用热电偶方式进行温度测量,本发明实施例对此不作限定。

可选的,微带线13的厚度大于趋肤深度。

具体的,微带线13上传输的射频信号会在微带线13表面一定深度内流过,该深度即为趋肤深度,在本实施例中,通过设置微带线13的厚度大于趋肤深度δ,使得射频信号不会穿透微带线13,从而可避免微带线13下方的加热结构16和/或测温结构17与射频信号之间相互影响。

其中,趋肤深度δ可表示为δ=(1/πfμσ)*1/2,μ表示微带线13的磁导率,σ是微带线13的电导率,f表示微带线13所承载的射频信号的频率,因此,可根据微带线13上传输的射频信号的频率对微带线13的厚度进行具体设置。例如,当射频信号为毫米波时,设置微带线13的厚度大于2μm。

可选的,设置微带线13的厚度大于2倍的趋肤深度δ,或者,设置微带线13的厚度大于3倍的趋肤深度δ,以进一步降低微带线13下方的加热结构16和/或测温结构17与射频信号之间的相互影响。

图36为本发明实施例提供的再一种移相器的结构示意图,图37为图36沿K-K’方向的截面结构示意图,如图36和图37所示,可选的,测温结构17包括光纤光栅传感器175。

其中,光纤光栅是一种通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的衍射光栅。光纤光栅的种类很多,主要分两大类:一是Bragg光栅(Fiber BraggGrating,FBG),也称为反射或短周期光栅;二是透射光栅,也称为长周期光栅(Long Periodfiber Grating,LPG)。

图38为本发明实施例提供的FBG测温的原理示意图,如图38所示,宽带光源23发出的光经由环形器24进入FBG传感器25,满足各FBG反射波长的光会反射回来,当FBG传感器25受外界温度影响时,反射光的波长λ会发生一定漂移,通过解调器26解调各反射光的波长λ的变化情况,便可得到当前温度。

示例性的,如图38所示,FBG传感器25中包括多段光纤光栅,分别为FBG1、FBG2、FBG3和FBG4,通过解调器26解调FBG1、FBG2、FBG3和FBG4反射光的波长λ1、λ2、λ3和λ4的变化情况,便可得到FBG1、FBG2、FBG3和FBG4所在位置处的温度。

图39为本发明实施例提供的LPG测温的原理示意图,如图39所示,宽带光源23进入LPG传感器27,满足各LPG衰减波长的光被衰减掉,其余波长光通过。当LPG传感器27受外界温度影响时,衰减光波长会发生一定漂移,通过解调器26解调各衰减波长的变化情况,便可得到当前温度。

示例性的,如图39所示,LPG传感器27中包括多段光纤光栅,分别为LPG1、LPG2、LPG3和LPG4,通过解调器26解调LPG1、LPG2、LPG3和LPG4的衰减波长λ1、λ2、λ3和λ4的变化情况,便可得到LPG1、LPG2、LPG3和LPG4所在位置处的温度。

在本实施例中,设置光纤光栅传感器175作为测温结构17以进行温度监测,由于光纤光栅的材料对射频信号的影响较小,从而降低测温结构17对移相器性能的影响。

需要注意的是,在其他实施例中,还可采用其他类型的温度传感器作为测温结构17,本领域技术人员可根据实际需求进行设置,本发明实施例对此不作限定。

继续参考图37,可选的,光纤光栅传感器175位于液晶层14中。

其中,通过将光纤光栅传感器175直接设置于液晶层14中,以直接监测液晶层14的实时温度数据,从而提高测温的精确度。

继续参考图37,可选的,光纤光栅传感器175在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙。

其中,通过设置光纤光栅传感器175在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙,即设置光纤光栅传感器175在第一基板10上的垂直投影与微带线13在第一基板10上的垂直投影不交叠,以避免光纤光栅传感器175影响微带线13上液晶层14的厚度,从而提高液晶层14的移相精度。

继续参考图4,可选的,本发明实施例提供的移相器包括至少一个加热结构16和至少一个测温结构17,加热结构16与移相单元12一一对应设置,测温结构17与移相单元12一一对应设置。

其中,如图4所示,通过设置每个移相单元12均对应设置有加热结构16和测温结构17,从而可对每个移相单元12均进行精确测温和加热,有助于提高移相器的温度均匀性。

继续参考图18,可选的,本发明实施例提供的移相器包括至少一个加热结构16和至少一个测温结构17,一个加热结构16对应至少两个移相单元12,一个测温结构17对应至少两个移相单元12。

具体的,如图18所示,通过设置一个加热结构16对应至少两个移相单元12,一个测温结构17对应至少两个移相单元12,以进行较大范围的测温和加热,减小信号处理量。

其中,每个加热结构16和测温结构17所对应的移相单元12的数量,可根据实际需求进行设置,本发明实施例对此不作限定。

需要注意的是,加热结构16、测温结构17以及移相器中的其他结构的材料、数量、形状,均可根据实际需求进行设置,例如,第一基板10和第二基板11采用玻璃基板等,本发明实施例对此不作限定。

基于同样的发明构思,本发明实施例还提供了一种天线,该天线包括本发明任意实施例所述的移相器,因此,本发明实施例提供的天线具有上述任一实施例中的技术方案所具有的技术效果,与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。

图40为本发明实施例提供的一种天线的结构示意图,图41为本发明实施例提供的一种天线的局部剖面结构示意图,如图40和图41所示,可选的,本发明实施例提供的天线还包括辐射电极28,辐射电极28位于接地金属层15远离第二基板11的一侧,沿垂直于第二基板11的方向,接地金属层15与辐射电极28至少部分交叠。接地金属层15包括第一镂空部151,沿垂直于第二基板11的方向,辐射电极28覆盖第一镂空部151。

具体的,如图40和图41所示,接地金属层15设置有第一镂空部151,辐射电极28在接地金属层15所在平面的垂直投影覆盖第一镂空部151,射频信号在微带线13与接地金属层15之间传输,微带线13与接地金属层15之间的液晶层14对射频信号进行移相,以改变射频信号的相位,移相后的射频信号在接地金属层15的第一镂空部151处耦合到辐射电极28,实现辐射电极28向外辐射信号。

需要说明的是,辐射电极28与移相单元12对应设置,例如,辐射电极28与移相单元12一一对应设置,不同移相单元12所对应的辐射电极28之间相互绝缘设置。

图42为本发明实施例提供的另一种天线的局部剖面结构示意图,如图42所示,可选的,加热结构16包括第二加热结构162,第二加热结构162位于第二基板靠近接地金属层15的一侧,第二加热结构162在第一基板10上的垂直投影与辐射电极28在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙。

具体的,如图42所示,移相后的射频信号在接地金属层15的第一镂空部151处耦合到辐射电极28,由辐射电极28向外辐射射频信号,在本实施例中,通过设置第二加热结构162在第一基板10上的垂直投影与辐射电极28在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙,即设置第二加热结构162在第一基板10上的垂直投影与辐射电极28在第一基板10上的垂直投影不交叠,从而降低第二加热结构162对辐射电极28上射频信号的影响,保证移相器的性能。

继续参考图41和图42,可选的,移相器还包括测温结构17,测温结构17位于第一基板10和第二基板11之间,测温结构17包括第二测温结构174,第二测温结构174位于第二基板11靠近接地金属层15的一侧,第二测温结构174在第一基板10上的垂直投影与辐射电极28在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙。

具体的,如图41和图42所示,移相后的射频信号在接地金属层15的第一镂空部151处耦合到辐射电极28,由辐射电极28向外辐射射频信号,在本实施例中,通过设置第二测温结构174在第一基板10上的垂直投影与辐射电极28在第一基板10上的垂直投影之间存在间隙,即设置第二测温结构174在第一基板10上的垂直投影与辐射电极28在第一基板10上的垂直投影不交叠,从而降低第二测温结构174对辐射电极28上射频信号的影响,保证移相器的性能。

继续参考图41和图42,可选的,本发明实施例提供的天线还包括馈电网络29,馈电网络29位于第二基板11远离微带线13的一侧,接地金属层15包括第二镂空部152,馈电网络29在第一基板10上的垂直投影覆盖第二镂空部152在第一基板10上的垂直投影。

如图41和图42所示,馈电网络29用于将射频信号传输至各个移相单元12,其中,馈电网络29可呈树枝状分布且包括多个分支,一个分支为一个移相单元12提供射频信号。具体的,馈电网络29位于第二基板11远离微带线13的一侧,接地金属层15包括第二镂空部152,馈电网络29在接地金属层15所在平面的垂直投影覆盖第二镂空部152,馈电网络29传输的射频信号在接地金属层15的第二镂空部152处耦合到微带线13上,通过控制液晶层14中液晶分子141的偏转,以改变液晶层14的介电常数,从而实现对微带线13上的射频信号进行移相。

图43为本发明实施例提供的又一种天线的局部剖面结构示意图,如图43所示,可选的,本发明实施例提供的天线还包括馈电网络29,馈电网络29与微带线13同层设置,且馈电网络29与微带线13连接。

其中,如图43所示,通过设置馈电网络29与微带线23同层设置,且馈电网络29直接与微带线13电连接,相比于馈电网络29传输的射频信号通过液晶层14耦合至微带线13,馈电网络29可直接将射频信号传输至微带线13,无需耦合,从而避免耦合所造成的射频信号损耗的问题,从而降低天线的插入损耗,提高天线性能。

继续参考图41-43,可选的,本发明实施例提供的天线还包括射频信号接口30和焊盘31。射频信号接口30一端与馈电网络29连接,并通过焊盘31固定,射频信号接口29的另一端用于连接高频接头等外部电路。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互组合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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