一种基于液晶的频率可重构高增益超表面圆极化天线阵列制造技术

本发明专利技术公开了一种基于液晶的频率可重构高增益超表面圆极化天线阵列，包括自上而下依次连接的液晶夹层组、非均匀超表面组、上层Rogers基板、馈电层、下层Rogers基板和切角方形槽金属地，所述液晶夹层采用将液晶封装在两层玻璃之间的形式，本发明专利技术通过非均匀超表面组和切角方形槽金属地，产生了额外谐振和最低轴比频点，增强了天线阵列的阻抗匹配并拓展了轴比带宽，并通过将天线和特殊的液晶材料相结合，利用液晶在连续的温度变化时，能够实现相对介电常数连续变化的特性，实现了有效工作频带的移动，本发明专利技术不仅可以有效结合天线阵列的宽带宽、高增益以及小尺寸的优点，还能通过简单的温度调控，实现频率可重构特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信，具体涉及一种基于液晶的频率可重构高增益超表面圆极化天线阵列。

技术介绍

1、近年来，随着社会的发展，对高质量通信的需求日益增加。频带可重构天线在现代无线通信和射频系统中具有显著优势，能够显著提升系统性能与灵活性、提高频谱效率、增强集成度、并降低成本与复杂性。温控液晶天线利用液晶材料对温度敏感的特性，通过改变液晶分子的排列来调节其电磁响应特性，从而实现介电常数的变化，实现了频率可重构。圆极化天线由于能够保持主信号与反射信号之间的相位差，从而减少多径干扰对通信质量的影响，是高质量通信中的更优选择。将圆极化天线与液晶频率可重构天线相结合，由于液晶介电常数的变化具有连续性，液晶天线能够实现频率的连续可调，特别适用于现代通信系统中对频率灵活性和动态适应性的高需求。

2、由于液晶天线其液体电介质的灵活性以及各向异性的特性，被广泛应用于调节天线的谐振频率、相位、和方向性等。li等人提出了一种可调的液晶移相器，该可调液晶移相器基于共面波导传输线结构，利用0-10v偏置电压的变化改变了移相器的特性阻抗，实现了在54ghz-66 ghz的频本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于液晶的频率可重构高增益超表面圆极化天线阵列，能够实现频率可重构，包括自上而下设置的上层Rogers基板(4)、馈电层(5)、下层Rogers基板(6)和切角方形槽金属地(7)，其特征在于：还包括排列在上层Rogers基板(4)上表面的若干液晶夹层组和若干非均匀超表面组(3)，液晶夹层组包括结构相同的一个第一液晶夹层和四个第二液晶夹层，液晶夹层由上下两层玻璃(1)将液晶(2)封装而成，非均匀超表面组(3)包括第一非均匀超表面和第二非均匀超表面，其中馈电层(5)印在下层Rogers基板(6)的上表面，切角方形槽金属地(7)印在下层Rogers基板(6)的下表面。

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【技术特征摘要】

1.一种基于液晶的频率可重构高增益超表面圆极化天线阵列，能够实现频率可重构，包括自上而下设置的上层rogers基板(4)、馈电层(5)、下层rogers基板(6)和切角方形槽金属地(7)，其特征在于：还包括排列在上层rogers基板(4)上表面的若干液晶夹层组和若干非均匀超表面组(3)，液晶夹层组包括结构相同的一个第一液晶夹层和四个第二液晶夹层，液晶夹层由上下两层玻璃(1)将液晶(2)封装而成，非均匀超表面组(3)包括第一非均匀超表面和第二非均匀超表面，其中馈电层(5)印在下层rogers基板(6)的上表面，切角方形槽金属地(7)印在下层rogers基板(6)的下表面。

2.根据权利要求1所述的基于液晶的频率可重构高增益超表面圆极化天线阵列，其特征在于：第一液晶夹层和第二液晶夹层结构相同，其上下两层玻璃(1)的厚度均为0.2mm，液晶(2)厚度为0.1mm，第一液晶夹层组放置在上层rogers基板(4)的中心，第二液晶夹层布置于上层rogers基板(4)的四个边角。

3.根据权利要求2所述的基于液晶的频率可重构高增益超表面圆极化天线阵列，其特征在于：液晶(2)为向列相液晶混合物，由4′-pentyl-4-cyano-biphenyl,4′-alkyl-4-isothiocyanato-phenylcyclohexanes和4"-alkyl-2′,5′fluoro-phenyl-4alkyl-biphenyl-tolanes组成，当温度从-20℃～50℃连续变化时，该液晶从水平向的介电常数ε//＝3.1到垂直向的介电常数ε⊥＝2.5之间连续变化。

4.根据权利要求3所述的基于液晶的频率可重构高增益超表面圆极化天线阵列，其特征在于：第一液晶夹层为边长l2＝20mm的正方形，第二液晶夹层六边形，由边长l3＝7mm的正方形截去四个顶角而成，截角c1＝2mm。

5.根据权利要求4所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹赟，张国旗，章海锋，
申请(专利权)人：南京邮电大学通达学院，
类型：发明
国别省市：