[發明專利]一種液晶移相器、液晶移相器的制作方法和天線

在審

• 申請號: 202310620594.5
• 申請日: 2023-05-29
• 公開（公告）號: CN116487844A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 李春昕;張士橋;方家;鄭洋;曲峰
• 申請（專利權）人: 北京京東方技術開發有限公司;京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01P1/18
• 分類號: H01P1/18;H01P11/00;H01Q3/34
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 魏艷新;姜春咸

本公開提供一種液晶移相器、液晶移相器的制作方法和天線，所述液晶移相器包括：相對設置的第一基板和第二基板；液晶層，所述液晶層位于所述第一基板和所述第二基板之間；所述液晶層包括液晶分子和由可聚合單體形成的聚合物網絡；第一電極層，所述第一電極層位于所述第一基板朝向所述液晶層的一側；第二電極層，所述第二電極層位于所述第二基板朝向所述液晶層的一側；其中，所述第一電極層和所述第二電極層被配置為加載控制所述液晶分子偏轉的電壓信號。

技術領域

本公開涉及微波技術領域，具體涉及一種液晶移相器、液晶移相器的制作方法和天線。

背景技術

微波毫米波相控陣天線可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，在軍/民用雷達、衛星通信等無線系統中具有重要應用價值，目前急需一種低成本、小型化微波毫米波相控陣解決方案。其中，機械式相控陣天線體積較大，且剖面很高，在諸多應用場景受限，且需高精度伺服系統來實現跟星，導致成本較高。有源相控陣天線各通道配備獨立T/R組件，導致其功耗高且成本高昂、不利于實現低成本的相控陣天線。液晶是一種介電各向異性材料，在外場作用下介電常數會連續變化，且其隨工作頻率增加，液晶對微波的損耗無明顯變化，將液晶作為電調介質應用在相控陣天線中具有低成本、低功耗的優勢。

相控陣天線波束切換時間是相控陣系統的重要指標，尤其在低軌跟星通信中，波速切換時間需要匹配衛星的移動速度，才能保證通信正常。針對液晶相控陣天線，其波束切換時間受限于液晶移相器本身的響應速度，提升其響應速度有利于實現相控陣天線產業化應用。

發明內容

本公開提供一種液晶移相器，所述液晶移相器包括：相對設置的第一基板和第二基板；液晶層，所述液晶層位于所述第一基板和所述第二基板之間；所述液晶層包括液晶分子和由可聚合單體形成的聚合物網絡；第一電極層，所述第一電極層位于所述第一基板朝向所述液晶層的一側；第二電極層，所述第二電極層位于所述第二基板朝向所述液晶層的一側；其中，所述第一電極層和所述第二電極層被配置為加載控制所述液晶分子偏轉的電壓信號。

在一些實施例中，所述可聚合單體為環氧-硫醇體系、環氧-氨體系、丙烯酸酯體系中的任一者。

在一些實施例中，所述第一電極層包括第一傳輸線，所述第一傳輸線包括第一傳輸線本體和設置在所述第一傳輸線本體沿其寬度方向一側的多個第一分支部；所述第二電極層包括第二傳輸線，所述第二傳輸線包括第二傳輸線本體和設置在所述第二傳輸線本體沿其寬度方向一側的多個第二分支部；

所述第一傳輸線本體與所述第二傳輸線本體均沿第一方向延伸，且二者在所述第一基板上的正投影無交疊；所述第一分支部與所述第二分支部一一對應，每個所述第一分支部與相應的第二分支部在所述第一基板上的正投影存在交疊區域。

在一些實施例中，沿所述第一方向，各個第一分支部所對應的所述交疊區域的面積逐漸增大。

在一些實施例中，所述第二電極層包括并排設置的第一傳輸線和第二傳輸線，所述第一傳輸線和所述第二傳輸線均沿第一方向延伸；所述第一電極層包括沿第一方向并排設置的多個第一貼片電極；其中，每個所述第一貼片電極在所述第一基板上的正投影與所述第一傳輸線在所述第一基板上的正投影存在第一交疊區域；每個所述第一貼片電極在所述第一基板上的正投影與所述第二傳輸線在所述第一基板上的正投影存在第二交疊區域。

在一些實施例中，沿所述第一方向，各第一貼片電極所對應的第一交疊區域的面積逐漸增大；各第一貼片電極所對應的第二交疊區域的面積逐漸增大。

在一些實施例中，所述第一電極層包括微帶線，所述第二電極層包括參考電極，所述微帶線在所述第一基板上的正投影位于所述參考電極在所述第一基板上的正投影范圍內。

在一些實施例中，所述微帶線包括微帶線本體以及設置在所述微帶線上的多個第三分支部，所述微帶線本體沿第一方向延伸，所述多個第三分支部設置在所述微帶線本體的至少一側；沿所述第一方向，各第三分支部在所述參考電極上的正投影面積逐漸增大。