[發(fā)明專利]移相控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211222948.2
• 申請日: 2022-10-08
• 公開（公告）號: CN115621687A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 楊能文;賀文容
• 申請（專利權）人: 中信科移動通信技術股份有限公司
• 主分類號: H01P1/18
• 分類號: H01P1/18
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 苗青盛

本發(fā)明提供一種移相控制系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括：電容檢測模塊，用于檢測信號傳輸線與地層之間的電容值；電壓控制模塊，分別與液晶移相器中的信號傳輸線和地層連接，用于根據(jù)液晶層的介電常數(shù)實測值調(diào)整電壓，直至電壓與目標電壓之間的差值小于等于預設偏差，停止調(diào)整電壓。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比增加了反饋機制，在現(xiàn)有液晶移相器控制系統(tǒng)的基礎上增加了電容檢測模塊，通過電容檢測模塊檢測信號傳輸線和地層之間的電容值，通過檢測的電容值，計算出液晶層的介電常數(shù)實測值，對比介電常數(shù)實測值和介電常數(shù)目標值，調(diào)整信號傳輸線和地層之間的電壓，消除了周圍環(huán)境諸如溫度、壓力等外界因素影響，使得移相更加準確，精度更高。

技術領域

本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種移相控制系統(tǒng)及方法。

背景技術

移相器作為一種常見的電子器件，主要用于對射頻/微波傳輸信號的相位進行調(diào)控，是相控陣天線系統(tǒng)、移動通信系統(tǒng)等必需的器件。通過改變移相器內(nèi)部信號傳輸線的相位值(電長度)，從而改變天線陣列中對應輻射單元的相位，進而影響天線輻射單元合成波束偏移角度，實現(xiàn)控制天線波束的目的。而射頻信號的相位值取決于信號傳輸線物理長度和信號傳輸線介質(zhì)的介電常數(shù)，因此移相器原理分為兩種：一種是改變信號傳輸線物理長度，另外一種是改變信號傳輸線中介質(zhì)的介電常數(shù)，達到改變電長度的目的。

液晶是一種介電常數(shù)可以通過加電壓控制的材料，隨著外加偏置電壓的不同介電常數(shù)可以連續(xù)變化，進而可以實現(xiàn)連續(xù)的相移調(diào)節(jié)。基于液晶材料的液晶移相器系統(tǒng)已經(jīng)有眾多方案，基本原理相同，如圖1所示，液晶移相器系統(tǒng)包括液晶移相器10和電壓控制模塊20，液晶移相器包括上基板11、信號傳輸線12、地層14、下基板15以及在信號傳輸線12和地層14之間的液晶層13，通過電壓控制模塊20改變信號線12和地層14之間的電壓控制液晶層13偏轉(zhuǎn)量，液晶層13的偏轉(zhuǎn)量改變會造成信號傳輸線12中周圍有效區(qū)域的介電常數(shù)變化，從而改變信號傳輸線12的電長度，達到改變傳輸信號的相位的目的。

但是液晶材料的介電常數(shù)除了受外加偏置電壓影響外，還受到周圍環(huán)境諸如溫度、壓力等外界因素影響，單一控制外加偏置電壓并不能保證液晶移相器的移相精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的移相控制系統(tǒng)及方法，用于解決目前液晶移相器受外界因素影響造成的移相精度不足的問題，與現(xiàn)有技術相比增加了反饋機制，在現(xiàn)有液晶移相器控制系統(tǒng)的基礎上增加了電容檢測模塊，通過電容檢測模塊檢測信號傳輸線和地層之間的電容值，通過檢測到的電容值，計算出液晶層的介電常數(shù)實測值，對比介電常數(shù)實測值和介電常數(shù)目標值，調(diào)整信號傳輸線和地層之間的電壓，消除了周圍環(huán)境諸如溫度、壓力等外界因素影響，使得移相更加準確，精度更高。

本發(fā)明提供的一種移相控制系統(tǒng)，包括：

電容檢測模塊，分別與液晶移相器中的信號傳輸線和地層連接，用于檢測所述信號傳輸線與所述地層之間的電容值，并將所述電容值傳輸給電壓控制模塊；

所述電壓控制模塊，分別與所述電容檢測模塊、所述液晶移相器中的所述信號傳輸線和所述地層連接，用于根據(jù)所述液晶移相器中的液晶層的介電常數(shù)實測值調(diào)整所述信號傳輸線和所述地層之間的電壓，直至所述電壓與目標電壓之間的差值小于等于預設偏差，停止調(diào)整所述電壓，所述介電常數(shù)實測值是根據(jù)所述電容檢測模塊傳輸?shù)乃鲂盘杺鬏斁€和所述地層之間的電容值確定的。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種移相控制系統(tǒng)，所述目標電壓是根據(jù)所述液晶層的介電常數(shù)目標值確定的。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種移相控制系統(tǒng)，所述介電常數(shù)目標值是根據(jù)相位值確定的。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種移相控制系統(tǒng)，所述信號傳輸線設置在所述液晶移相器中的第一基板靠近所述液晶層的一側(cè)，所述地層設置在所述液晶移相器中的第二基板靠近所述液晶層的一側(cè)，所述液晶層設置在所述第一基板和所述第二基板之間。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種移相控制系統(tǒng)，所述第一基板和所述第二基板平行設置。