[發明專利]相控陣天線、電子設備及相位控制方法

在審

• 申請號: 202110230005.3
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN115000679A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 劉楨;席克瑞;雷登明;林柏全;賈振宇;秦鋒
• 申請（專利權）人: 上海天馬微電子有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q3/30
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 娜拉

本申請公開了一種相控陣天線、電子設備及相位控制方法。相控陣天線具有陣列分布的多個相控陣單元，各相控陣單元包括發光組件和貼合在發光組件出光面的天線組件，天線組件包括輻射體電極層及沿垂直于發光組件的出光面的方向層疊設置的接地層、介質層和微帶線電極，輻射體電極層位于介質層背向發光組件的一側，介質層包括光敏介質層，光敏介質層位于接地層和微帶線電極之間，發光組件發射的光線用于照射至光敏介質層，以調控光敏介質層的介電常數。根據本申請實施例，有利于實現低成本的相控陣天線。

技術領域

本申請涉及天線技術領域，具體涉及一種相控陣天線、電子設備及相位控制方法。

背景技術

相控陣天線是通過控制陣列天線中輻射單元的饋電相位來改變方向圖形狀的天線。控制相位可以改變天線方向圖最大值的指向，以達到波束掃描的目的。相控陣天線的應用范圍極其廣泛，例如，其可以應用于交通工具與衛星間的通訊、無人駕駛用數組雷達或安全防護數組雷達等。

目前的相控陣天線是機械式掃描的，體積大、需要機械轉動結構、成本高，不利于實現低成本的相控陣天線。

發明內容

本申請實施例提供一種相控陣天線、電子設備及相位控制方法，有利于實現低成本的相控陣天線。

第一方面，本申請實施例提供一種相控陣天線，具有陣列分布的多個相控陣單元，各相控陣單元包括發光組件和貼合在發光組件出光面的天線組件，天線組件包括輻射體電極層及沿垂直于發光組件的出光面的方向層疊設置的接地層、介質層和微帶線電極，輻射體電極層位于介質層背向發光組件的一側，介質層包括光敏介質層，光敏介質層位于接地層和微帶線電極之間，發光組件發射的光線用于照射至光敏介質層，以調控光敏介質層的介電常數。

第二方面，本申請實施例提供一種電子設備，包括如第一方面實施例的相控陣天線。

第三方面，本申請實施例提供一種相位控制方法，用于控制如第一方面實施例的相控陣天線的各相控陣單元的相位，對于任意一個相控陣單元，該方法包括：

獲取相控陣單元所需的目標相位；

根據目標相位，調整相控陣單元的發光組件發射的不同波長的光線的占空比，以調控光敏介質層的介電常數，使得相控陣單元的實際相位達到目標相位。

本申請實施例提供一種新的相控陣天線，該相控陣天線具有陣列分布的多個相控陣單元，各相控陣單元包括相互貼合的天線組件和發光組件，天線組件包括輻射體電極層和層疊的接地層、介質層和微帶線電極，介質層包括光敏傳輸層，光敏傳輸層位于接地層和微帶線電極之間，發光組件發射的光線用于照射至光敏傳輸層，以調控光敏介質層的介電常數。一方面，該相控陣天線為光控式相控陣天線，在微帶線電極與接地層之間設置有光敏介質層，在不同光線照射下，光敏介質層的介電常數不同，因此可以通過調整發光組件發射的光線，來調控光敏介質層的介電常數，而相控陣單元的相位與光敏介質層的介電常數是相關的，相控陣單元的相位隨光敏介質層的介電常數的變化而變化，也就是說，僅需調整發光組件發射的光線，即可實現對相控陣單元的相位的調整，與機械式相控陣天線相比，具有體積小、無需機械轉動結構且掃描速度快等優點，有利于實現低成本的相控陣天線；另一方面，由于發光組件和天線組件是貼合在一起的，因此發光組件可以轉移繼而被重復利用。

附圖說明

通過閱讀以下參照附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯，其中，相同或相似的附圖標記表示相同或相似的特征，附圖并未按照實際的比例繪制。

圖1示出本申請一種實施例的相控陣天線的俯視示意圖；

圖2示出圖1中AA向的剖面示意圖；

圖3示出圖1中BB向的剖面示意圖；

圖4示出本申請另一種實施例的相控陣天線的俯視示意圖；

圖5示出圖4中CC向的剖面示意圖；