移相器、天线及移相器的控制方法技术

本发明专利技术提供了一种移相器、包括该移相器的天线以及该移相器的控制方法。该移相器包括：第一衬底基板；多个微带线，设置在第一衬底基板上，被配置传输电磁波信号和施加公共电压；电介质层，设置在所述多个微带线远离所述第一衬底基板的一侧；多个各自独立的电压控制层，分别与所述多个微带线对应地设置在所述电介质层远离所述第一衬底基板的一侧，被配置为施加控制电压；其中，所述电介质层的介电常数根据施加到所述电压控制层的控制电压和微带线的公共电压而改变。本发明专利技术至少能够减小控制信号线上的控制电压对微带线上的电磁波信号的影响。

Control Method of Phase Shifter, Antenna and Phase Shifter

The invention provides a phase shifter, an antenna including the phase shifter and a control method of the phase shifter. The phase shifter includes: a first substrate substrate; a plurality of microstrip lines, which are arranged on the first substrate and are configured to transmit electromagnetic wave signals and apply common voltage; a dielectric layer, which is arranged at the side of the plurality of microstrip lines away from the first substrate; and a plurality of independent voltage control layers, which are respectively arranged at the distance of the dielectric layer corresponding to the plurality of microstrip lines. One side of the first substrate substrate is configured to apply a control voltage, in which the dielectric constant of the dielectric layer varies according to the control voltage applied to the voltage control layer and the common voltage of the microstrip line. The invention can at least reduce the influence of the control voltage on the electromagnetic wave signal on the microstrip line.

【技术实现步骤摘要】
移相器、天线及移相器的控制方法
本专利技术涉及天线
，尤其涉及一种移相器、包括该移相器的天线以及该移相器的控制方法。
技术介绍
在基于微带线原理的液晶天线阵列中，向液晶天线阵列中的液晶移相器施加控制电压来控制(改变)液晶移相器中液晶的排列，从而控制(改变)液晶移相器的介电常数。因此，可以实现液晶天线阵列的扫描方向的改变。
技术实现思路
本专利技术提供了一种移相器、包括该移相器的天线以及该移相器的控制方法，至少有利于移相器单元的紧凑布置和/或减小控制信号线上的控制电压对微带线上的电磁波信号的强度的影响。根据本专利技术的一方面，提供了一种移相器，包括：第一衬底基板；多个微带线，设置在第一衬底基板上，被配置传输电磁波信号和施加公共电压；电介质层，设置在所述多个微带线远离所述第一衬底基板的一侧；多个各自独立的电压控制层，分别与所述多个微带线对应地设置在所述电介质层远离所述第一衬底基板的一侧，被配置为施加控制电压；其中，所述电介质层的介电常数根据施加到所述电压控制层的控制电压和微带线的公共电压而改变。在本专利技术的一实施例中，移相器还包括设置在所述电介质层远离所述第一衬底基板的一侧的多个各自独立的第一屏蔽层，所述多个各自独立的第一屏蔽层复用为多个各自独立的电压控制层。在本专利技术的一实施例中，移相器还包括多条控制信号线，分别耦接至所述多个各自独立的第一屏蔽层且设置在多个各自独立的第一屏蔽层远离所述第一衬底基板的一侧，以向所述多个各自独立的第一屏蔽层施加控制电压。在本专利技术的一实施例中，移相器还包括：第一绝缘层，设置在所述多个各自独立的第一屏蔽层远离第一衬底基板的一侧，其中，所述多条控制信号线位于所述第一绝缘层远离所述第一屏蔽层的一侧。在本专利技术的一实施例中，所述控制信号线经由穿过所述第一绝缘层的通孔耦接至所述第一屏蔽层。在本专利技术的一实施例中，所述第一屏蔽层上设置有耦合孔，其中，电磁波信号经由耦合孔耦合至微带线。在本专利技术的一实施例中，所述电介质层包括液晶。在本专利技术的一实施例中，移相器还包括：与所述第一衬底基板对盒设置的第二衬底基板，所述控制信号线、所述第一屏蔽层沿着远离所述第二衬底基板的方向依次设置在所述第二衬底基板上。在本专利技术的一实施例中，所述多个各自独立的第一屏蔽层通过间隙彼此间隔开。在本专利技术的一实施例中，移相器还包括：设置在所述控制信号线远离所述第一屏蔽层一侧的第二屏蔽层，所述第二屏蔽层在所述第一衬底基板上的正投影覆盖所述间隙在所述第一衬底基板上的正投影。在本专利技术的一实施例中，所述多个微带线耦接至公共电压线。在本专利技术的一实施例中，所述多条控制信号线分别经由开关单元耦接至所述多个第一屏蔽层。根据本专利技术的另一方面，提供了一种天线，包括：根据上述任意一项所述的移相器。根据本专利技术的一实施例，所述移相器包括设置在所述电介质层远离所述第一衬底基板的一侧的多个各自独立的第一屏蔽层，所述多个各自独立的第一屏蔽层复用为多个各自独立的电压控制层，多条控制信号线，分别耦接至所述多个各自独立的第一屏蔽层，所述天线还包括多条扫描信号线和多个开关单元，所述多条扫描信号线与所述多条控制信号线交叉地布置，所述多条控制信号线分别耦接至所述多个开关单元的第一端，所述多个第一屏蔽层分别耦接至所述多个开关单元的第二端，所述多条扫描信号线分别耦接至所述多个开关单元的控制端。根据本专利技术的又一方面，提供了一种控制根据上述任意一项所述的移相器的方法，包括：将公共电压施加到所述多个微带线；以及分别向所述多个各自独立的电压控制层施加控制电压，从而控制电介质层的介电常数。在本专利技术中，用于施加控制电压来改变液晶的介电常数的控制信号线耦接至屏蔽层远离微带线的一侧，因此可以减小控制信号线上的控制电压对微带线上的电磁波信号的强度的影响，并且有利于移相器单元的紧凑布置。附图说明包括附图以提供对本专利技术的进一步理解，附图并入本申请并组成本申请的一部分，附图示出了本专利技术的实施例，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1a是示意性地示出了一种液晶移相器中的微带线和控制信号线的布置的示意图；图1b是沿图1中的A-A’线截取的液晶移相器的剖视图；图2a是示意性地示出了根据本专利技术的示例性实施例的移相器中的控制信号线的布置的示意图；图2b是示意性地示出了根据本专利技术的示例性实施例的移相器中的微带线的布置的示意图；图2c是示意性地示出了根据本专利技术的示例性实施例的移相器中的电压控制层的布置的示意图；图2d是沿图2a中的A-A’线截取的移相器的剖视图；图3是示意性地示出了控制信号线的设置位置对电磁波信号的强度的影响的仿真图；图4是示意性地示出了根据本专利技术的示例性实施例的天线的示意图；图5示出了图4中示出的天线的液晶移相器的扫描线和控制信号线的时序图。具体实施方式现在将参照附图更全面地描述本专利技术的示例性实施例。然而，实施例能够以多种形式来实施，且不应被理解为限于在此阐述的示例；相反，提供这些实施例使得本专利技术将更加全面和完整，并将本专利技术的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。为了便于描述，在这里可使用空间相对术语，如“下”、“在…上方”、“上”、“在…下方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解的是，空间相对术语意在包含除了在附图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。通常，用于施加控制电压来改变液晶移相器中液晶分子的排列的控制信号线设置在液晶天线阵列中的相邻的微带线之间并耦接至相应微带线。目前，液晶移相器单元的数量越来越多，并且液晶移相器单元之间的间距越来越小。在这种情况下，上述在相邻微带线之间设置控制信号线的结构不利用液晶移相器单元的紧凑布置。另外，如果控制信号线与微带线之间的距离过近，则施加在控制信号线上的用于改变液晶移相器中液晶分子的排列的控制电压将会影响液晶天线阵列中的微带线上的电磁波信号的强度。在下文中，将参照附图和示例性实施例详细地解释本专利技术。图1a是示意性地示出了一种液晶移相器中的微带线和控制信号线的布置的示意图，图1b是沿图1中的A-A’线截取的液晶移相器的剖视图。如图1a和图1b中所示，该液晶移相器包括第一衬底基板1、多个微带线2、多条控制信号线3、液晶层4、屏蔽层5以及第二衬底基板6。具体地，微带线2设置在第一衬底基板1上，用于接收和发送电磁波信号。控制信号线3设置在第一衬底基板1上并位于相邻的微带线2之间。控制信号线3耦接至微带线2，用于向微带线2施加控制液晶层4中液晶分子的排列的控制电压。液晶层4设置在微带线2、控制信号线3和第一衬底基板1上。屏蔽层5设置在液晶层4上以屏蔽电磁波信号。在该液晶移相器中，通过控制屏蔽层5与微带线2之间的电压来控制液晶层4中的液晶分子的排列。具体地，屏蔽层5被设置为一体结构并接地或接公共电压，这样通过改变经由控制信号线3施加至微带线2的控制电压可以控制液晶层4中液晶分子的排列，从而控制液晶层4的介电常数。然而，由于在这种结构中，在相邻微带线2之间需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移相器，包括：第一衬底基板；多个微带线，设置在第一衬底基板上，被配置传输电磁波信号和施加公共电压；电介质层，设置在所述多个微带线远离所述第一衬底基板的一侧；多个各自独立的电压控制层，分别与所述多个微带线对应地设置在所述电介质层远离所述第一衬底基板的一侧，被配置为施加控制电压；其中，所述电介质层的介电常数根据施加到所述电压控制层的控制电压和微带线的公共电压而改变。

【技术特征摘要】
1.一种移相器，包括：第一衬底基板；多个微带线，设置在第一衬底基板上，被配置传输电磁波信号和施加公共电压；电介质层，设置在所述多个微带线远离所述第一衬底基板的一侧；多个各自独立的电压控制层，分别与所述多个微带线对应地设置在所述电介质层远离所述第一衬底基板的一侧，被配置为施加控制电压；其中，所述电介质层的介电常数根据施加到所述电压控制层的控制电压和微带线的公共电压而改变。2.根据权利要求1所述的移相器，还包括设置在所述电介质层远离所述第一衬底基板的一侧的多个各自独立的第一屏蔽层，所述多个各自独立的第一屏蔽层复用为多个各自独立的电压控制层。3.根据权利要求2所述的移相器，还包括多条控制信号线，分别耦接至所述多个各自独立的第一屏蔽层且设置在多个各自独立的第一屏蔽层远离所述第一衬底基板的一侧，以向所述多个各自独立的第一屏蔽层施加控制电压。4.根据权利要求3所述的移相器，还包括：第一绝缘层，设置在所述多个各自独立的第一屏蔽层远离第一衬底基板的一侧，其中，所述多条控制信号线位于所述第一绝缘层远离所述第一屏蔽层的一侧。5.根据权利要求4所述的移相器，其中，所述控制信号线经由穿过所述第一绝缘层的通孔耦接至所述第一屏蔽层。6.根据权利要求2至5中任意一项所述的移相器，其中，所述第一屏蔽层上设置有耦合孔，其中，电磁波信号经由耦合孔耦合至微带线。7.根据权利要求2至5中任意一项所述的移相器，其中，所述电介质层包括液晶。8.根据权利要求2至5中任意一项所述的移相器，还包括：与所述第一衬底基板对盒设置的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙拓，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11