一种相控阵天线和多面阵列天线装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种相控阵天线和多面阵列天线装置，属于无线电通讯设备领域。该相控阵天线包括液晶盒，液晶盒包括上基板、下基板、液晶层，上基板包括第一衬底基板、设置在第一衬底基板的第一表面上的第一偏压电极、设置在第一衬底基板的第二表面上的辐射元件，下基板包括第二衬底基板、设置在第二衬底基板的第二表面上的第二偏压电极、设置在第二衬底基板的第一表面上的接地电极，通过将液晶盒的第一衬底基板和第二衬底基板设置为弧形板，使多个辐射元件不共面，当辐射元件布置在一个凸面上时，会使得多个辐射元件辐射电磁波的总的角度范围增大，主波束在扫描到较大角度时，增益降低的程度会减小，因此可以增大相控阵天线的扫描范围。

【技术实现步骤摘要】
一种相控阵天线和多面阵列天线装置
本技术涉及无线电通讯设备领域，特别涉及一种相控阵天线和多面阵列天线装置。
技术介绍
大部分的无线电设备都设置有天线，以进行电磁信号的发射或接收，为了增强天线发射或接收电磁信号的能力，通常会将多个天线阵列布置，以形成阵列天线。随着阵列天线的发展，出现了相控阵天线，相控阵天线主要包括移相器和阵列布置的多个辐射元件，移相器可以对接收到的电磁信号进行移相，辐射元件则可以将移相后的电磁信号向外辐射，多个辐射元件辐射的信号之间有一定的相位差，通过控制多个辐射元件辐射的信号之间的相位差的大小，就可以合成不同指向的主波束进行扫描。目前的相控阵天线，其移相器包括一个液晶盒，液晶盒包括对盒的两块平面基板，多个辐射元件设置在其中一块平面基板的外壁上，电磁信号导入液晶盒中，通过液晶发生偏转后，产生相位变化，再通过多个辐射元件向外辐射。天线工作时，主波束在扫描到一定角度时，会出现增益大幅度降低，为了避免增益大幅度降低，相控阵天线的扫描范围通常控制在阵面法线-45°～+45°内，狭小的扫描范围极大程度地限制了相控阵天线的应用和发展。
技术实现思路
为了解决现有的相控阵天线扫描角度小的问题，本技术实施例提供了一种相控阵天线和多面阵列天线装置。所述技术方案如下：一方面，本技术实施例提供了一种相控阵天线，所述相控阵天线包括液晶盒，所述液晶盒包括：对盒的上基板和下基板、以及填充在所述上基板和所述下基板之间的液晶层；所述上基板包括第一衬底基板、设置在所述第一衬底基板的第一表面上的第一偏压电极、设置在所述第一衬底基板的第二表面上的多个辐射元件，所述第一衬底基板的第一表面和第二表面相对；所述下基板包括第二衬底基板、设置在所述第二衬底基板的第二表面上的第二偏压电极、设置在所述第二衬底基板的第一表面上的接地电极，所述第二衬底基板的第一表面和第二表面相对；所述第一衬底基板和所述第二衬底基板均为弧形板，且所述第一衬底基板的第一表面和所述第二衬底基板的第一表面均为凹面，所述第一衬底基板的第二表面和所述第二衬底基板的第二表面均为凸面，其中，所述第一衬底基板的第一表面与所述第二衬底基板的第二表面相对。进一步地，所述第一衬底基板上设置有至少一列所述第一偏压电极，每列所述第一偏压电极包括多个沿第一方向间隔布置的多个第一电极；所述第二衬底基板上设置有至少一列所述第二偏压电极，每列所述第二偏压电极包括多个沿第一方向间隔布置的多个第二电极；当所述第一偏压电极有多列时，多列所述第一偏压电极沿第二方向间隔布置，所述第一方向和所述第二方向相互垂直；每列所述第一偏压电极对应设有一列所述第二偏压电极，对应设置的所述第一偏压电极和所述第二偏压电极在所述第二衬底基板的第二表面的切平面上的投影位于同一直线上，且对应设置的一列所述第一偏压电极和所述第二偏压电极中，所述多个第一电极和所述多个第二电极在所述第一方向上交替布置，相邻两个所述第一电极之间的间距小于一个所述第二电极在所述第一方向上的长度，相邻两个所述第二电极之间的间距小于一个所述第一电极在所述第一方向上的长度。优选地，所述第一衬底基板上设置有第一导电层，所述多个第一电极均布置在所述第一导电层上，所述第二衬底基板上设置有第二导电层，所述多个第二电极均布置在所述第二导电层上。优选地，所述第一导电层为氧化铟锡层。可选地，所述第二导电层为氧化铟锡层或金属层。优选地，在所述第一方向上任意相邻的两个所述第一电极之间的间隔处对应设有一个所述辐射元件。可选地，所述辐射元件为贴片天线或缝隙天线。可选地，所述贴片天线为圆形、椭圆形或多边形。可选地，所述第一偏压电极和所述第二偏压电极为金属电极。另一方面，本技术实施例还提供了一种多面阵列天线装置，所述多面阵列天线装置包括装载台和安装在所述装载台上的至少两个相控阵天线，所述至少两个相控阵天线中的至少一个为前述的任一种相控阵天线。进一步地，所述装载台具有至少两个安装面，且所述装载台上至少有两个所述安装面相交，每个所述安装面上设置有至少一个所述相控阵天线。可选地，所述装载台呈棱台形或圆台形。可选地，所述装载台呈球形或半球形。优选地，所述多面阵列天线装置还包括可转动的转台，所述装载台固定在所述转台上。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过将相控阵天线中的液晶盒的第一衬底基板和第二衬底基板设置为弧形板，从而使多个辐射元件不共面，由于每个辐射元件辐射电磁波的范围是固定的，当多个辐射元件布置在一个凸面上时，会使得多个辐射元件辐射电磁波的总的角度范围增大，主波束在扫描到较大角度时，增益降低的程度会减小，因此可以增大相控阵天线的扫描范围，使相控阵天线在较低仰角范围内也可以进行扫描。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种相控阵天线的结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种相控阵天线的截面视图；图3是本技术实施例提供的另一种相控阵天线的结构示意图；图4是本技术实施例提供的一种多面阵列天线装置的结构示意图；图5是本技术实施例提供的另一种多面阵列天线装置的结构示意图；图6是本技术实施例提供的另一种多面阵列天线装置的结构示意图；图7是本技术实施例提供的另一种多面阵列天线装置的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本技术实施例提供的一种相控阵天线的结构示意图，如图1所示，该相控阵天线包括液晶盒。该液晶盒包括对盒的上基板10和下基板20、以及填充在上基板和下基板之间的液晶层(未示出)。其中，上基板10包括第一衬底基板110、设置在第一衬底基板110的第一表面110a上的第一偏压电极111a、设置在第一衬底基板110的第二表面110b上的多个辐射元件30，其中，第一衬底基板110的第一表面110a和第二表面110b相对。下基板20包括第二衬底基板210、设置在第二衬底基板210的第二表面210b上的第二偏压电极212a、设置在第二衬底基板210的第一表面210a上的接地电极211，其中，第二衬底基板210的第一表面210a和第二表面210b相对。第一衬底基板110和第二衬底基板210均为弧形板，且第一衬底基板110的第一表面110a和第二衬底基板210的第一表面210a均为凹面，第一衬底基板110的第二表面110b和第二衬底基板210的第二表面210b均为凸面，其中，第一衬底基板110的第一表面110a与第二衬底基板210的第二表面210b相对。通过将相控阵天线中的液晶盒的第一衬底基板和第二衬底基板设置为弧形板，从而使多个辐射元件不共面，由于每个辐射元件辐射电磁波的范围是固定的，当多个辐射元件布置在一个凸面上时，会使得多个辐射元件辐射电磁波的总的角度范围增大，主波束在扫描到较大角度时，增益降低的程度会减小，因此可以增大相控阵天线的扫描范围，使相控阵天线在较低仰角范围内也可以进行扫描。实现时，第一衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相控阵天线，所述相控阵天线包括液晶盒，其特征在于，所述液晶盒包括：对盒的上基板和下基板、以及填充在所述上基板和所述下基板之间的液晶层；所述上基板包括第一衬底基板、设置在所述第一衬底基板的第一表面上的第一偏压电极、设置在所述第一衬底基板的第二表面上的多个辐射元件，所述第一衬底基板的第一表面和第二表面相对；所述下基板包括第二衬底基板、设置在所述第二衬底基板的第二表面上的第二偏压电极、设置在所述第二衬底基板的第一表面上的接地电极，所述第二衬底基板的第一表面和第二表面相对；所述第一衬底基板和所述第二衬底基板均为弧形板，且所述第一衬底基板的第一表面和所述第二衬底基板的第一表面均为凹面，所述第一衬底基板的第二表面和所述第二衬底基板的第二表面均为凸面，其中，所述第一衬底基板的第一表面与所述第二衬底基板的第二表面相对。

【技术特征摘要】
1.一种相控阵天线，所述相控阵天线包括液晶盒，其特征在于，所述液晶盒包括：对盒的上基板和下基板、以及填充在所述上基板和所述下基板之间的液晶层；所述上基板包括第一衬底基板、设置在所述第一衬底基板的第一表面上的第一偏压电极、设置在所述第一衬底基板的第二表面上的多个辐射元件，所述第一衬底基板的第一表面和第二表面相对；所述下基板包括第二衬底基板、设置在所述第二衬底基板的第二表面上的第二偏压电极、设置在所述第二衬底基板的第一表面上的接地电极，所述第二衬底基板的第一表面和第二表面相对；所述第一衬底基板和所述第二衬底基板均为弧形板，且所述第一衬底基板的第一表面和所述第二衬底基板的第一表面均为凹面，所述第一衬底基板的第二表面和所述第二衬底基板的第二表面均为凸面，其中，所述第一衬底基板的第一表面与所述第二衬底基板的第二表面相对。2.根据权利要求1所述的相控阵天线，其特征在于，所述第一衬底基板上设置有至少一列所述第一偏压电极，每列所述第一偏压电极包括多个沿第一方向间隔布置的多个第一电极；所述第二衬底基板上设置有至少一列所述第二偏压电极，每列所述第二偏压电极包括多个沿第一方向间隔布置的多个第二电极；当所述第一偏压电极有多列时，多列所述第一偏压电极沿第二方向间隔布置，所述第一方向和所述第二方向相互垂直；每列所述第一偏压电极对应设有一列所述第二偏压电极，对应设置的所述第一偏压电极和所述第二偏压电极在所述第二衬底基板的第二表面的切平面上的投影位于同一直线上，且对应设置的一列所述第一偏压电极和所述第二偏压电极中，所述多个第一电极和所述多个第二电极在所述第一方向上交替布置，相邻两个所述第一电极之间的间距小于一个所述第二电极在所述第一方向上的长度，相邻两个所述第二电极之间的间距小于一个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉欣，吴新银，乔勇，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11