[發明專利]液晶天線單元、液晶相控陣天線及相位校準方法

有效

• 申請號: 201910477210.2
• 申請日: 2019-06-03
• 公開（公告）號: CN110176673B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 于海
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01Q3/36
• 分類號: H01Q3/36;H01Q21/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 柴亮;張天舒

本公開提供了一種液晶天線單元，該液晶天線單元包括：第一基板；第二基板，與所述第一基板相對設置；液晶層，設置于所述第一基板和所述第二基板之間；天線單元，設置于所述第一基板的背離所述液晶層的一側；天線控制單元，與所述天線單元對應設置，用于控制所述天線單元的開啟或關閉。本公開還提供了液晶相控陣天線及相位校準方法。

技術領域

本公開實施例涉及天線技術領域，特別涉及一種液晶天線單元、液晶相控陣天線及相位校準方法。

背景技術

目前，相控陣天線相比于傳統機械掃描天線，掃描更加靈活可靠，已經大規模應用于軍事領域，并積極向民用市場推進。液晶相控陣天線通常采用液晶移相器實現天線單元的移向功能，由于液晶移相器在制備過程中的一致性難以保證，因此液晶相控陣天線的各天線單元的初始相位會因此產生差異，由此差異帶來的后果是天線波束指向無法按照預期進行掃描。

現有技術中，通過矢量網絡分析儀對各個天線單元的初始相位進行校準是一種常見的方法。在通過矢量網絡分析儀對液晶相控陣天線的各天線單元進行相位校準過程中，由于液晶相控陣天線的陣面上的各個天線單元存在射頻信號的空間場耦合，并且各個天線單元均處于通路狀態，因此在對某一天線單元進行相位校準測試過程中，相鄰天線單元的耦合信號會對待測天線單元的測試相位產生很大的影響，即矢量網絡分析儀發射出的射頻信號本應由有待側天線單元接收，但由于射頻信號的存在空間耦合的固有特性，使得射頻信號實際由液晶相控陣天線的陣面上待測天線單元及其周圍的天線單元共同接收，由饋電網絡合成后，傳輸回矢量網絡分析儀接收端口，經測試得出的相位結果實際為多個天線單元的合成相位。由此產生的測試誤差將降低產品各個天線單元的初始相位的一致性，降低了液晶相控陣天線的輻射性能。

發明內容

本公開實施例旨在至少解決上述現有技術中存在的技術問題之一，提供一種液晶天線單元、液晶相控陣天線及相位校準方法。

第一方面，本公開實施例提供了一種液晶天線單元，該液晶天線單元包括：

第一基板；

第二基板，與所述第一基板相對設置；

液晶層，設置于所述第一基板和所述第二基板之間；

天線單元，設置于所述第一基板的背離所述液晶層的一側；

天線控制單元，與所述天線單元對應設置，用于控制所述天線單元的開啟或關閉。

在一些實施例中，該液晶天線單元還包括第三基板；

所述第三基板設置于所述第一基板的背離所述液晶層的一側；

所述天線單元設置于所述第三基板上。

在一些實施例中，所述天線單元設置于所述第三基板的背離所述液晶層的一側，所述天線控制單元設置于所述第三基板的朝向所述液晶層的一側。

在一些實施例中，所述天線單元設置于所述第三基板的朝向所述液晶層的一側，所述天線控制單元設置于所述第三基板的背離所述液晶層的一側。

在一些實施例中，所述天線單元和所述天線控制單元均設置于所述第三基板的背離所述液晶層的一側；或者，所述天線單元和所述天線控制單元均設置于所述第三基板的朝向所述液晶層的一側。

在一些實施例中，所述天線控制單元包括射頻開關。

在一些實施例中，所述射頻開關為射頻MEMS開關。

在一些實施例中，該液晶天線單元還包括傳輸線，所述傳輸線位于所述第一基板和所述液晶層之間，或者所述傳輸線位于所述第二基板和所述液晶層之間。

第二方面，本公開實施例提供了一種液晶相控陣天線，包括陣列排布的多個前述任一實施例所提供的液晶天線單元。