【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及相控陣天線，特別涉及一種基于玻璃基的多波束液晶相控陣天線裝置。
技術(shù)介紹
1、相控陣天線指的是通過控制陣列天線中輻射單元的饋電相位來改變方向圖形狀的天線，通過控制相位，從而改變天線方向圖最大值的指向，以達(dá)到波束掃描的目的。由于相控陣天線的波束掃描特性，它被廣泛地應(yīng)用于通信和探測等領(lǐng)域。
2、相控陣天線架構(gòu)分為有源相控陣和無源相控陣天線兩類，當(dāng)前基于玻璃基液晶工藝的相控陣天線本質(zhì)上屬于典型的無源相控陣，是一種高成熟度、低成本、低功耗的相控陣架構(gòu)。液晶相控陣天線利用液晶的介電各向異性，通過傳輸線給液晶層上下方提供偏轉(zhuǎn)電壓，控制液晶偏轉(zhuǎn)方向來改變移相器的移相量，從而調(diào)節(jié)相控陣天線的波束方向，相關(guān)技術(shù)中，提出了一系列基于液晶工藝的移相器結(jié)構(gòu)及其構(gòu)成的相控陣方案，通過在玻璃或者pcb板等介質(zhì)基板之間填充液晶材料，并通過加載不同的直流電壓來調(diào)控液晶材料的材料特性，以形成不同的傳輸相位值，從而實(shí)現(xiàn)了基于液晶工藝的無源相控陣技術(shù)，可以廣泛的應(yīng)用于通信、探測等領(lǐng)域。
3、上述方案的共同點(diǎn)主要是都包括輻射單元組、射頻功分網(wǎng)絡(luò)、以及可電調(diào)的延時移相器組，由于是無源相控陣體制，現(xiàn)在的主要問題是：其一是采用無源相控陣架構(gòu)，由于多級功分網(wǎng)絡(luò)形成的級聯(lián)架構(gòu)、且無功率補(bǔ)償機(jī)制(即沒有有源芯片進(jìn)行補(bǔ)償)，會造成具有5-6db以上的傳輸鏈路插損；其二是采用傳統(tǒng)的模擬波束成形方式，所以單個合成通道僅生成一個波束，無法適應(yīng)多波束的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種基于玻璃基
2、本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種基于玻璃基的多波束液晶相控陣天線裝置，包括以下步驟：由多層pcb及玻璃面板貼合而成的復(fù)合基板，在所述復(fù)合基板一側(cè)綁定覆晶薄膜驅(qū)動板，且在覆晶薄膜驅(qū)動板上設(shè)有液晶顯示電路專用驅(qū)動芯片，在所述復(fù)合基板的另一側(cè)綁定柔性電路板；
3、所述復(fù)合基板上設(shè)有周期性排列的n×m(m≥1且n≥1)個液晶相控陣接收單元，并設(shè)有與所述液晶相控陣接收單元相對應(yīng)的有源lna芯片，以及j×k(j≥1且k≥1)個周期性排列組成液晶相控陣發(fā)射單元；
4、所述復(fù)合基板至少包括天線板層、上層玻璃層、下層玻璃層以及饋電板層組成；且上層玻璃層、下層玻璃層之間封裝有微波液晶，形成液晶盒；
5、所述柔性電路板用于給有源lna芯片提供電源信號和控制信號；
6、所述覆晶薄膜驅(qū)動板用于給液晶盒內(nèi)的液晶移相器提供驅(qū)動和控制信號；
7、所述多波束液晶相控陣天線裝置設(shè)有兩個獨(dú)立的接收通道和一個獨(dú)立的發(fā)射通道，且具有兩個相互獨(dú)立的接收波束成形網(wǎng)絡(luò)和一個獨(dú)立的發(fā)射波束成形網(wǎng)絡(luò)，具有兩個接收波束和一個發(fā)射波束。
8、可選地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，所述液晶盒內(nèi)的液晶移相器傳輸線為帶枝節(jié)的帶狀線構(gòu)成的共面波導(dǎo)線結(jié)構(gòu)。
9、可選地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，所述液晶盒內(nèi)的液晶移相器傳輸線材料為氧化銦錫、銀、石墨烯、銅、鎳、鉬中的一種或者多種。
10、可選地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，在所述復(fù)合基板的玻璃層內(nèi)設(shè)有金屬化玻璃通孔。
11、可選地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，在所述復(fù)合基板的饋電板層設(shè)有由多級功分構(gòu)成的波束成形網(wǎng)絡(luò)，波束成形網(wǎng)絡(luò)形式為帶狀線、微帶線或者共面波導(dǎo)線一種或者多種。
12、可選地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，在衛(wèi)星通信的應(yīng)用場景中，兩個接收波束分別對準(zhǔn)并跟蹤不同的目標(biāo)衛(wèi)星。
13、可選地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，在衛(wèi)星通信的應(yīng)用場景中，兩個接收波束分別對準(zhǔn)并跟蹤主目標(biāo)衛(wèi)星和備份衛(wèi)星，且發(fā)射波束對準(zhǔn)并跟蹤主目標(biāo)衛(wèi)星，形成主通信鏈路和備選通信鏈路。
14、可選地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，兩個接收波束分別對準(zhǔn)并跟蹤兩個目標(biāo)衛(wèi)星，且發(fā)射波束在兩個目標(biāo)衛(wèi)星之間切換，形成時分情況下的兩個通信鏈路。
15、本專利技術(shù)實(shí)施例的基于玻璃基的多波束液晶相控陣天線裝置，具有以下有益效果：
16、1.本專利技術(shù)具有單個發(fā)射波束和雙接收波束，應(yīng)用在衛(wèi)星通信場景時，可以在保持當(dāng)前衛(wèi)星通信鏈路的同時，去搜索并追蹤另一顆衛(wèi)星，以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的捷變切換。
17、2.接收鏈路增加了有源的lna芯片，補(bǔ)償了多級無功分網(wǎng)絡(luò)的插損，比傳統(tǒng)純無源的液晶相控陣天線具有更優(yōu)的g/t值。
18、本專利技術(shù)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術(shù)的實(shí)踐了解到。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于玻璃基的多波束液晶相控陣天線裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述液晶盒內(nèi)的液晶移相器傳輸線為帶枝節(jié)的帶狀線構(gòu)成的共面波導(dǎo)線結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述液晶盒內(nèi)的液晶移相器傳輸線材料為氧化銦錫、銀、石墨烯、銅、鎳、鉬中的一種或者多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述復(fù)合基板的玻璃層內(nèi)設(shè)有金屬化玻璃通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述復(fù)合基板的饋電板層設(shè)有由多級功分構(gòu)成的波束成形網(wǎng)絡(luò)，波束成形網(wǎng)絡(luò)形式為帶狀線、微帶線或者共面波導(dǎo)線一種或者多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在衛(wèi)星通信的應(yīng)用場景中，兩個接收波束分別對準(zhǔn)并跟蹤不同的目標(biāo)衛(wèi)星。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在衛(wèi)星通信的應(yīng)用場景中，兩個接收波束分別對準(zhǔn)并跟蹤主目標(biāo)衛(wèi)星和備份衛(wèi)星，且發(fā)射波束對準(zhǔn)并跟蹤主目標(biāo)衛(wèi)星，形成主通信鏈路和備選通信鏈路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，兩個接收波束分別對
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于玻璃基的多波束液晶相控陣天線裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述液晶盒內(nèi)的液晶移相器傳輸線為帶枝節(jié)的帶狀線構(gòu)成的共面波導(dǎo)線結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述液晶盒內(nèi)的液晶移相器傳輸線材料為氧化銦錫、銀、石墨烯、銅、鎳、鉬中的一種或者多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述復(fù)合基板的玻璃層內(nèi)設(shè)有金屬化玻璃通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述復(fù)合基板的饋電板層設(shè)有由多級功分構(gòu)成的波束成...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：苗龍，蔣之浩，趙洪新，
申請(專利權(quán))人：東南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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