一种宽频介质谐振的液晶微波相控阵天线制造技术

本发明专利技术公开了一种宽频介质谐振的液晶微波相控阵天线，属于微波相控阵天线技术领域，包括：天线单元，每个天线单元包括辐射单元、第一玻璃基板层、接地铜层、液晶层、倒置螺旋微带移相层及第二玻璃基板层，其中，辐射单元位于第一玻璃基板层的上表面，接地铜层位于第一玻璃基板层的下表面，接地铜层上开设耦合缝隙；倒置螺旋微带移相层上对应开孔位置以允许电磁波耦合到辐射单元上，倒置螺旋微带移相层浸没在液晶层中。本发明专利技术解决现有的大多仅能工作在一维平面，无法实现宽带广角扫描的问题。本发明专利技术可实现对天线相位的精确调控，提高天线的辐射性能，在保持高性能的同时，极大地提高天线的灵活性和适应性，提升天线的集成度和便携性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波相控阵天线，具体为一种宽频介质谐振的液晶微波相控阵天线。

技术介绍

1、近年来，通信技术的发展让天线设计有了更高的要求，新的相控阵天线设计方法和思路成为研究的一大热点。传统机械旋转相控阵存在体积大、可靠性差及笨重等问题，这些问题可通过新型的可重构技术解决。

2、现有的可重构相控阵波束扫描加载方式主要分为两部分：电调谐类及功能材料类，其中，电调谐类如mems开关，pin二极管，功能材料类如铁氧体，液晶等。但电调谐装置pin二极管在较高频率射频信号下会引入较高的插入损耗，极大的降低天线辐射效率，且在宽带和高功率工作下由于其非线性特性容易失真；mems开关的驱动电压较高，通常为10-100v，且对工作环境温度有较高的灵敏度。而液晶材料作为可调谐材料，具有低损耗，低驱动电压，高连续可调性和很强的频率选择性，是可重构技术另一种可行的解决方案，所以液晶相控阵天线在现代无线通信中具有较高的研究价值。

3、现有的技术，液晶微波相控阵天线大多仅能工作在一维平面，无法实现宽带广角扫描。

技术实现思路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽频介质谐振的液晶微波相控阵天线，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种宽频介质谐振的液晶微波相控阵天线，其特征在于，所述辐射单元(1)以等间隔横竖排列组成阵列天线，阵列天线沿垂直方向呈轴对称结构，水平方向为顺序结构，每个天线单元由功分器级联而成，由功分器首端接入k接头馈入高频信号源，每个天线单元的相位由单独引出的低频交流偏置线独立控制，其中，通过在第二玻璃基板层(6)上表面加载的偏置电路对天线单元的倒置螺旋微带移相层(5)与接地铜层(3)加电，其中，接地铜层(3)做负极，偏置电压的控制电路在倒置螺旋微带移相层(5)外围实现，并由FPC软带线接出天线结构，连接...

【技术特征摘要】

1.一种宽频介质谐振的液晶微波相控阵天线，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种宽频介质谐振的液晶微波相控阵天线，其特征在于，所述辐射单元(1)以等间隔横竖排列组成阵列天线，阵列天线沿垂直方向呈轴对称结构，水平方向为顺序结构，每个天线单元由功分器级联而成，由功分器首端接入k接头馈入高频信号源，每个天线单元的相位由单独引出的低频交流偏置线独立控制，其中，通过在第二玻璃基板层(6)上表面加载的偏置电路对天线单元的倒置螺旋微带移相层(5)与接地铜层(3)加电，其中，接地铜层(3)做负极，偏置电压的控制电路在倒置螺旋微带移相层(5)外围实现，并由fpc软带线接出天线结构，连接电源实现电压给予。

3.如权利要求2所述的一种宽频介质谐振的液晶微波相控阵天线，其特征在于，所述辐射单元(1)为正方体的高介电陶瓷材料且上侧有两个长方体的同材料辐射体，介质谐振产生基模外的高次模用于拓宽天线带宽，模式合并实现大带宽天线。

4.如权利要求3所述的一种宽频介质谐振的液晶微波相控阵天线，其特征在于，所述辐射单元(1)不同于金属铜层辐射特性，在阵列中减少天线表面波耦合实现大角度扫描。

5.如权利要求4所述的一种宽频介质谐振的液晶微波相控阵天线，其特征在于，所述倒置螺旋微带移相层(5)的微带线是特性阻抗为50欧姆的金属铜微带线，用于和标准的50欧姆同轴线接头进行阻抗匹配，同时在阵列中和50欧姆阻抗的功分器进行匹配。

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【专利技术属性】
技术研发人员：尹治平，王远驰，杨军，邓光晟，李迎，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：