[發明專利]液晶可重新配置的超表面反射器天線

有效

• 申請號: 201780064495.6
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN109891673B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 森格利·福
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01Q15/02
• 分類號: H01Q15/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 王蕊;臧建明

一種反射器天線，包括用于生成射頻(RF)信號的饋源；以及用于反射源于所述饋源的所述RF信號的超表面反射器。所述超表面反射器包括晶格的陣列，每個所述晶格具有一定體積的液晶，所述液晶具有可控電介質，使所述晶格的反射相位能夠被選擇性地調諧，以實現經反射的所述RF信號的波束控制。

相關申請

本申請要求于2016年10月18日提交的申請號為62/409,710、題為“液晶可重新配置的超表面反射器天線”的美國臨時專利申請以及于2017年6月22日提交的申請號為15/630,396、題為“液晶可重新配置的超表面反射器天線”的美國專利申請的優先權和權益，這兩件申請的內容通過引用整體并入本文。

技術領域

本公開涉及反射器天線。更具體地，本公開涉及液晶可重新配置的超表面(metasurface)反射器天線。

背景技術

下一代無線網絡可能依賴于更高頻率、更低波長的無線電波，包括例如在24-100GHz頻帶內使用毫米波技術。在這些頻率下，較大的口徑和更多的定向天線很可能用于補償較高的傳播損耗。大口徑毫米波天線的常用技術是透鏡和反射器天線。反射器天線多年來一直用于各種通信應用。存在各種類型的反射器天線，包括主饋反射器、偏饋反射器、雙反射器天線等。所有這些反射器使用某種形式的彎曲金屬反射器和/或次反射器來形成RF波束準直結構，例如最常用的拋物面反射器和卡塞格倫雙反射器。這些反射器天線提供簡單、低成本以及高增益天線性能。然而，由于使用彎曲形狀的反射器，這些天線傾向于體積龐大，并且通?？梢詢H提供具有單饋電喇叭的固定波束。

因此，需要一種適用于小波長應用的可重新配置的、節省空間的反射器天線。

發明內容

本說明書描述了使用液晶加載的超表面反射器的波束可控的平面反射器天線的示例實施例。這里描述的實施例可以例如適用于實現一般類別的反射器天線，包括主饋反射器、偏饋反射器以及雙饋反射器天線。作為使用如傳統反射器天線中的彎曲金屬表面的替代，本文描述的實施例使用電子可調諧平面超表面作為主反射器，其反射相位可以電子地重新配置以允許有效的波束形成和波束控制。這樣的配置在一些應用中可以允許緊湊的、節省空間的以及成本效益的天線，其適用于小波長、高頻率應用并且可以動態地重新配置。

根據一方面，提供了一種反射器天線，包括用于生成射頻(radio frequency,RF)信號的饋源；以及用于反射源于所述饋源的所述RF信號的超表面反射器。所述超表面反射器包括晶格的陣列，每個所述晶格具有一定體積的液晶，所述液晶具有可控介電值，使所述晶格的反射相位能夠被選擇性地調諧，以實現經反射的所述RF信號的波束控制。

可選地，在任何之前的示例中，所述天線是具有朝向所述超表面反射器生成所述RF信號的所述饋源的主焦點反射器天線。

可選地，在任何之前的示例中，所述饋源與所述超表面反射器同軸或者偏離所述超表面反射器的中心。

可選地，在任何之前的示例中，所述天線是具有朝向子反射器生成所述RF信號的所述饋源的雙反射器天線，所述子反射器朝向所述超表面反射器反射所述RF信號。