[發明專利]一種基于雙穩態液晶的可編碼天線移相單元

有效

• 申請號: 202011122627.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112436246B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 汪相如;王一梵;賀曉嫻;梁峰
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P1/18
• 分類號: H01P1/18;H01Q3/00;H01Q3/34;G02F1/133
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種基于雙穩態液晶的可編碼天線移相單元，其特征在于，包括PC上位機、FPGA可編程門陣列、微波信號發射機、雙穩態液晶微波移相器和同軸電纜；

所述微波信號發射機發射的微波信號經過同軸電纜連接雙穩態液晶微波移相器；

所述微波信號發射機發射的微波信號經過同軸電纜，通過焊接在共面波導上的SMA接頭傳入共面波導或者通過免焊連接器耦合在共面波導上后，由共面波導傳遞給微帶線；PC端上位機根據需要改變的相位值查表將對應的電壓數組傳入給FPGA可編程門陣列，FPGA可編程門陣列作為移相器的驅動將電壓加載在雙穩態液晶微波移相器的電極上；由于液晶材料的雙穩態特性，給電后液晶由平面態變為焦錐態，由于液晶的介電各向異性，此時給電的電極附近的介電常數由平面態時的ε_平面態變為焦錐態時的ε_焦錐態，其相移量與微帶線長l成正比，其中，f為微波的頻率，c為光速；

PC上位機用于給FPGA可編程門陣列發送加載在雙穩態液晶微波移相器上的電壓代碼；所述FPGA可編程門陣列用于將電壓代碼轉換成電壓并輸出在雙穩態液晶微波移相器的電極上；微波信號發射機用于產生進行移相處理的微波信號；雙穩態液晶微波移相器用于通過加載不同的電極電壓從而影響液晶介電常數導致微波信號發生改變。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙穩態液晶的可編碼天線移相單元，其特征在于，所述FPGA可編程門陣列包括增益優化處理單元，以及由存儲器、控制器和驅動器組成的波控器組件，PC上位機的輸出信號通過增益優化處理單元分別連接存儲器、控制器和驅動器。

3.根據權利要求1所述的一種基于雙穩態液晶的可編碼天線移相單元，其特征在于，所述雙穩態液晶微波移相器包括對稱設置的玻璃基板、金屬層、PI取向層，金屬層位于玻璃基板與PI取向層之間，雙穩態液晶材料和間隔子設置在兩個PI取向層之間，共面波導、微帶線和電極設置在金屬層上，共面波導設置在微帶線的兩端。

4.根據權利要求3所述的一種基于雙穩態液晶的可編碼天線移相單元，其特征在于，所述雙穩態液晶微波移相器中包括多個依次連接的微帶線，每個微帶線分別對應設置一個電極，首尾兩端的微帶線末端分別與共面波導相連。