液晶极化选择器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种液晶极化选择器及其控制方法，依次包括辐射片层、液晶层、金属地板层和微带线层，金属地板层为带有功分耦合缝和辐射耦合缝的金属地板，液晶层包括功分耦合线、功分信号传输线、辐射匹配线和IT0偏压线，功分耦合线位于功分耦合缝的正上方与功分信号传输线的一端连接，功分信号传输线的另一端与辐射匹配线连接，功分信号传输线和辐射匹配线的连接点位于辐射耦合缝的正上方，辐射匹配线还与IT0偏压线连接，IT0偏压线用于加载电压；本发明专利技术利用液晶自身特性，通过在液晶两侧加载电压，实现液晶天线单元极化可调，避免使用极化器或极化天线罩，从本质上解决了传统极化跟踪相控阵天线的极化选择问题。相控阵天线的极化选择问题。相控阵天线的极化选择问题。

【技术实现步骤摘要】
液晶极化选择器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及液晶相控阵天线
，具体涉及一种液晶极化选择器及其控制方法。

技术介绍

[0002]液晶相控阵天线因其低成本、低功耗、面板均一性高等特点，逐渐成为民用等低成本相控阵天线的重要选择。特别是低成本卫星通信终端系统中，液晶相控阵天线具有举足轻重的作用。星载为正交极化天线，因此，对于动中通终端天线而言，需要具备极化跟踪功能。
[0003]现有技术中，通常选取设计两套正交极化天线阵列，在两套正交极化天线阵列输入或输出端口加载极化器，合成需要的极化。然而，这种方案中，一方面极化器尺寸较大，不利于终端集成；另一方面，电调极化器损耗较大，机械极化器响应时间偏长。
[0004]此外，传统相控阵天线中，还有选取极化可调的极化天线罩，该技术通过调节天线罩上的二极管或者可变电容，实现透过电磁波的极化可调，但此结构依然没有根本上解决天线罩损耗大的问题。
[0005]目前，对于液晶相控阵天线而言，通常参照传统相控阵天线极化跟踪技术，要么在输入/输出端口加载极化器，要么加载极化可调的极化天线罩。但是，这两种方法都无法从跟根本上解决上述问题。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术实施例提供一种液晶极化选择器及其控制方法，以解决现有技术存在的液晶相控阵天线采用正交极化天线阵列进行极化时极化器尺寸较大，不利于终端集成和电调极化器损耗较大，机械极化器响应时间偏长以及采用极化天线罩没有根本上解决天线罩损耗大的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0008]第一方面，一种液晶极化选择器，依次包括辐射片层、液晶层、金属地板层和微带线层，所述辐射片层为辐射贴片，所述金属地板层为带有功分耦合缝和辐射耦合缝的金属地板，所述液晶层包括功分耦合线、功分信号传输线、辐射匹配线和IT0偏压线，所述功分耦合线位于所述功分耦合缝的正上方与所述功分信号传输线的一端连接，所述功分信号传输线的另一端与所述辐射匹配线连接，所述功分信号传输线和所述辐射匹配线的连接点位于所述辐射耦合缝的正上方，所述辐射匹配线还与所述IT0偏压线连接，所述IT0偏压线用于加载电压，所述微带线层为微带线。
[0009]进一步的，还包括上玻璃板和下玻璃板，所述上玻璃板位于所述液晶层上方，所述下玻璃板位于所述金属地板层下方。
[0010]进一步的，所述功分信号传输线的长度为半介质波长。
[0011]进一步的，所述IT0偏压线不加载电压时，控制所述辐射匹配线与所述功分信号传
输线的总电长度为半介质波长的整数倍。
[0012]进一步的，所述IT0偏压线加载电压时，控制所述辐射匹配线与所述功分信号传输线的总电长度为1/4介质波长的奇数倍。
[0013]进一步的，所述辐射耦合缝设有三个。
[0014]进一步的，三个所述辐射耦合缝分别位于所述功分耦合缝的左边、右边和垂直位置。
[0015]第二方面，一种应用于液晶极化选择器的控制方法，
[0016]IT0偏压线不加载电压时，若天线产生有效辐射需要的辐射匹配线电长度为θ1，则设不加载电压时辐射匹配线电长度为θ1+180
°
，功分信号传输线电长度为θ2，辐射匹配线与功分信号传输线总电长度为θ2+θ1+180
°
＝半介质波长的整数倍；
[0017]IT0偏压线加载电压时，设辐射匹配线电长度为θ1，功分信号传输线电长度θ2’
，辐射匹配线与功分信号传输线总电长度为θ2’
+θ1＝1/4介质波长的奇数倍且(θ2’‑
θ2)/180＝θ2/θ1，计算出θ2、θ1以及θ2’
。
[0018]进一步的，IT0偏压线不加载电压时，控制从功分耦合线与功分信号传输线连接点往功分信号传输线方向的阻抗值为开路状态；
[0019]IT0偏压线加载电压时，控制从功分耦合线与功分信号传输线连接点往功分信号传输线方向的阻抗值为50Ω。
[0020]本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术提供一种液晶极化选择器及其控制方法，依次包括辐射片层、液晶层、金属地板层和微带线层，辐射片层为辐射贴片，金属地板层为带有功分耦合缝和辐射耦合缝的金属地板，液晶层包括功分耦合线、功分信号传输线、辐射匹配线和IT0偏压线，功分耦合线位于功分耦合缝的正上方与功分信号传输线的一端连接，功分信号传输线的另一端与辐射匹配线连接，功分信号传输线和辐射匹配线的连接点位于辐射耦合缝的正上方，辐射匹配线还与IT0偏压线连接，IT0偏压线用于加载电压，微带线层为微带线；本专利技术利用液晶自身特性，通过在液晶两侧加载电压，实现液晶天线单元极化可调，避免使用极化器或极化天线罩，从本质上解决了传统极化跟踪相控阵天线的极化选择问题。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明现有技术以及本专利技术，下面将对现有技术以及本专利技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。
[0022]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的液晶极化选择器俯视图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的液晶极化选择器正视图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的液晶极化选择器应用于加载二极管进行通/断路控制
的结构示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]1‑
辐射片层；2
‑
上玻璃层；3
‑
液晶层；31
‑
传输
‑
移相层；311
‑
功分耦合线；312
‑
功分信号传输线；313
‑
辐射匹配线；314
‑
IT0偏压线；4
‑
金属地板层；41
‑
功分耦合缝；42
‑
辐射耦合缝；5
‑
下玻璃层；6
‑
微带线层。
具体实施方式
[0028]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0029]在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)旨在区别指代的对象。对于具有时序流程的方案，这种术语表述方式不必理解为描述特定的顺序或先后次序，对于装置结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶极化选择器，其特征在于，依次包括辐射片层、液晶层、金属地板层和微带线层，所述辐射片层为辐射贴片，所述金属地板层为带有功分耦合缝和辐射耦合缝的金属地板，所述液晶层包括功分耦合线、功分信号传输线、辐射匹配线和IT0偏压线，所述功分耦合线位于所述功分耦合缝的正上方与所述功分信号传输线的一端连接，所述功分信号传输线的另一端与所述辐射匹配线连接，所述功分信号传输线和所述辐射匹配线的连接点位于所述辐射耦合缝的正上方，所述辐射匹配线还与所述IT0偏压线连接，所述IT0偏压线用于加载电压，所述微带线层为微带线。2.根据根据权利要求1所述的液晶极化选择器，其特征在于，还包括上玻璃板和下玻璃板，所述上玻璃板位于所述液晶层上方，所述下玻璃板位于所述金属地板层下方。3.根据权利要求1所述的液晶极化选择器，其特征在于，所述功分信号传输线的长度为半介质波长。4.根据权利要求1所述的液晶极化选择器，其特征在于，所述IT0偏压线不加载电压时，控制所述辐射匹配线与所述功分信号传输线的总电长度为半介质波长的整数倍。5.根据权利要求1所述的液晶极化选择器，其特征在于，所述IT0偏压线加载电压时，控制所述辐射匹配线与所述功分信号传输线的总电长度为1/4介质波长的奇数倍。6.根据权利要求1所述的液晶极...

【专利技术属性】
技术研发人员：修威，田海燕，杨光，
申请(专利权)人：北京华镁钛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：