CN106961008B - 天线结构及其驱动方法和天线系统 - Google Patents

Abstract

一种天线结构及其驱动方法以及天线系统。该天线结构包括第一衬底基板、第二衬底基板、设置在第一衬底基板和第二衬底基板之间的介电层、多个第一电极以及多个第二电极。多个第一电极间隔设置在第一衬底基板靠近介电层的一侧，多个第二电极间隔设置在第二衬底基板靠近介电层的一侧。第一衬底基板包括多个第一微孔单元，各第一微孔单元设置在相邻的第一电极之间的区域，各第一微孔单元包括至少一个沿垂直于第一衬底基板的方向延伸的微孔。由此，该天线结构可在较宽的频带上有效地接收或释放电磁波、可降低电磁波的主瓣宽度、并且还可使电磁波方向性更好、更敏感。

Description

天线结构及其驱动方法和天线系统

技术领域

本发明的实施例涉及一种天线结构及其驱动方法和天线系统。

背景技术

随着通信技术的不断发展，天线已经逐渐向着小型化、宽频带、多波段以及高增益的技术方向发展。与传统的喇叭天线、螺旋天线和阵子天线等相比，液晶天线是一种更适合当前技术发展方向的天线。

通常，液晶天线包括释放贴片、接地电极以及位于释放贴片和接地电极之间的液晶。特定频率的电磁波在流入液晶天线中时，当特定频率与液晶天线的谐振频率一致时，特定频率的电磁波可经过液晶天线向外辐射，而当特定频率与液晶天线的谐振频率不一致时，特定频率的电磁波不能够经过液晶天线向外辐射。并且，由于液晶的取向变化会导致有效介电常数不同，从而导致电容发生变化，因此可通过施加在释放贴片上的电压来调节释放贴片和接地电极之间的液晶的取向，从而能够调节液晶天线的谐振频率。

发明内容

本发明至少一个实施例提供一种天线结构及其驱动方法以及天线系统。该天线结构可提供一种新型天线结构，可在较宽的频带上有效地接收或释放电磁波、可降低电磁波的主瓣宽度、并且还可使电磁波方向性更好、更敏感。

例如，本发明至少一个实施例提供一种天线结构，其包括：第一衬底基板；第二衬底基板；介电层，设置在所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间；多个第一电极，间隔设置在所述第一衬底基板靠近所述介电层的一侧；以及多个第二电极，间隔设置在所述第二衬底基板靠近所述介电层的一侧，所述第一衬底基板包括多个第一微孔单元，各所述第一微孔单元设置在相邻的第一电极之间的区域，且所述第一微孔单元包括至少一个沿垂直于所述第一衬底基板的方向延伸的微孔。

例如，在本发明一实施例提供的天线结构中，所述第二电极与所述第一微孔单元一一对应设置，所述第一微孔单元呈阵列设置在所述第一衬底基板上。

例如，在本发明一实施例提供的天线结构中，所述微孔贯穿所述第一衬底基板。

例如，在本发明一实施例提供的天线结构中，所述多个第一电极和所述多个第二电极在所述第一衬底基板上的正投影交替设置。

例如，在本发明一实施例提供的天线结构中，所述第一衬底基板包括：本体部，平行于所述第二衬底基板设置；以及延伸部，设置在所述本体部的边缘且向所述第二衬底基板延伸并与所述第二衬底基板接触，所述延伸部包括第二微孔单元，各所述第二微孔单元包括至少一个贯穿所述延伸部的微孔。

例如，本发明一实施例提供的天线结构还包括：控制电极，设置在所述多个第一电极与所述第一衬底基板之间且整面设置在在所述第一衬底基板上，其中，所述第一微孔单元与所述控制电极接触。

例如，在本发明一实施例提供的天线结构中，所述介电层包括液晶。

例如，在本发明一实施例提供的天线结构中，所述液晶包括双频液晶材料。

例如，本发明一实施例提供的天线结构还包括：挡墙，设置在所述第一衬底基板与所述第二衬底基板之间并位于相邻的所述第二电极之间的区域。

例如，在本发明一实施例提供的天线结构中，所述挡墙与所述第一电极一一对应设置。

本发明至少一个实施例提供一种天线结构的驱动方法，所述天线结构包括上述任一项所述的天线结构，所述驱动方法包括：根据需要接收或释放的电磁波的第一预设方向和第一预设频率获取第一全息天线图案；向所述第一电极施加相同的第一驱动电压；以及向部分所述第二电极施加第二驱动电压以改变被施加所述第二驱动电压的所述第二电极所在位置处的所述介电层的介电常数以形成所述第一全息天线图案。

例如，本发明一实施例提供的天线结构的驱动方法还包括：根据需要接收或释放的电磁波的第二预设方向和第二预设频率获取第二全息天线图案；停止施加所述第二驱动电压；以及向部分所述第二电极施加第三驱动电压以改变被施加所述第三驱动电压的所述第二电极所在位置处的所述介电层的介电常数以形成所述第二全息天线图案。

例如，在本发明一实施例提供的天线结构的驱动方法中，第一驱动电压包括低频驱动电压，所述第二驱动电压和所述第三驱动电压为高频驱动电压。

本发明至少一个实施例提供一种天线系统，其包括：根据上述任一项所述的天线结构。

例如，本发明一实施例提供的天线结构还包括：控制电路，与所述多个第一电极和所述多个第二电极电性相连以控制所述天线结构，所述天线结构包括多个天线区域，所述控制电路包括：多个收发信号电路，分别连接所述多个天线区域内的所述第一电极和所述第二电极；以及多个全息图案计算单元，分别所述多个收发信号电路电性相连。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本发明一实施例提供的一种天线结构的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种天线结构的平面示意图；

图3为本发明一实施例提供的另一种天线结构的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的另一种天线结构的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的一种天线结构的驱动方法的流程图；

图6为本发明一实施例提供的一种天线结构工作示意图；

图7为本发明一实施例提供的一种天线结构工作示意图；

图8为本发明一实施例提供的一种天线结构工作示意图；

图9为本发明一实施例提供的一种天线系统的示意图；

图10为本发明一实施例提供的另一种天线系统的示意图；以及

图11为本发明一实施例提供的另一种天线系统的示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在研究中，本申请的发明人注意到：液晶的介电常数具有各向异性，因此，液晶可作为一种介电调谐材料，可通过对液晶施加电场来使液晶分子偏转以改变其介电常数。并且，相较于通常的铁氧体和PIN二极管等介电调节材料，液晶具有的工作电压低、功耗小、成本低、以及适于高频和小型化电磁波器件等优点。因此，液晶对相控阵雷达、卫星通信系统等性能的提高会起到很大推动作用。另一方面，通常的天线结构的尺寸较大、频带较窄、波段较少，难以满足当前市场对于天线的各种要求。

本发明实施例提供一种天线结构及其驱动方法以及天线系统。该天线结构包括第一衬底基板、第二衬底基板、设置在第一衬底基板和第二衬底基板之间的介电层、多个第一电极以及多个第二电极。多个第一电极间隔设置在第一衬底基板靠近介电层的一侧，多个第二电极间隔设置在第二衬底基板靠近介电层的一侧。第一衬底基板包括多个第一微孔单元，各第一微孔单元设置在相邻的第一电极之间的区域，各第一微孔单元包括至少一个沿垂直于第一衬底基板的方向延伸的微孔。由此，该天线结构可提供一种新型的天线结构，可在较宽的频带上有效地接收或释放电磁波、可降低电磁波的主瓣宽度、并且还可使电磁波方向性更好、更敏感。另外，该天线的体积较小、重量较轻、制备工艺简单。

下面结合附图对本发明实施例提供的天线结构及其驱动方法以及天线系统进行说明。

实施例一

本实施例提供一种天线结构。图1示出了根据本实施例的一种天线结构，如图1所示，该天线结构包括第一衬底基板110、第二衬底基板120、介电层130、多个第一电极115以及多个第二电极125。介电层130设置在第一衬底基板110和第二衬底基板120之间，多个第一电极115间隔设置在第一衬底基板110靠近介电层130的一侧，多个第二电极125间隔设置在第二衬底基板120靠近介电层130的一侧。第一衬底基板110包括多个第一微孔单元140，各第一微孔单元140设置在相邻的第一电极115之间的区域并且包括至少一个沿垂直于第一衬底基板110方向延伸的的微孔141。

在本实施例提供的天线结构中，相邻的两个第一电极、相邻的两个第一电极之间的第二电极可用于调节与该第二电极所在位置处的介电层(例如液晶)的介电常数，从而可与第二电极所在位置处的介电层构成谐振腔单元。并且，可通过对第二电极施加电压和不施加电压来控制谐振腔单元的谐振频率，从而可实现对传播到该谐振腔单元的电磁波的打开和关闭。也就是说，相邻的两个第一电极、相邻的两个第一电极之间的第二电极以及第二电极所在位置处的介电层构成的谐振腔单元相当于一个电磁波的微型开关。另外，可通过调节各谐振腔单元中第一电极和第二电极上施加的电压的大小来调节该谐振腔单元的谐振频率，从而使得该天线结构可在较宽的频带上有效地接收或释放电磁波。

在本实施例提供的天线结构中，设置在相邻的第一电极之间的区域的第一微孔单元可起到有效汇聚电磁波，降低电磁波的主瓣宽度的作用。由此，接收该天线结构可使得电磁波的方向性更好，更敏感。也就是说，在一指定方向，该天线结构接收和释放电磁波的能力更强，更精确。另外，相对于使用金属材料形成的第一微孔单元，本实施例提供的天线单元在第一衬底基板上设置第一微孔单元，不仅聚焦精度更高，而且体积更小、重量更轻、制备工艺也更简单。

在本实施例提供的天线结构中，各第二电极可独立进行控制，当该天线结构工作时，每个谐振腔单元可作为一个可独立接收或释放电磁波的天线单元。也就是说，多个谐振腔单元可构成谐振腔单元阵列或天线单元阵列。因此，可通过谐振腔单元阵列或天线单元阵列利用相长干涉和相消干涉的原理在与谐振腔单元阵列或天线单元阵列的瞄准线成正或负九十度的任何方向上释放或接收电磁波。也就是说，通过打开或关闭不同的谐振腔单元或天线单元，可产生相长干涉和相消干涉的不同模式，从而在谐振腔单元阵列或天线单元阵列的瞄准线成不同角度的方向上释放或接收电磁波。并且，还可通过在不同的相长干涉和相消干涉的模式之间切换来使得该天线结构依次在不同的方向接收或释放电磁波。接收需要说明的是，上述的瞄准线是位于天线结构中心，且垂直于天线结构中心的线。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图1所示，多个第一电极115和多个第二电极125在第一衬底基板110上的正投影交替设置。第一电极和第二电极形成的电场并不垂直于第一衬底基板，而是与第一衬底基板具有一定的角度。由此，可在保证各谐振腔单元的谐振效果的前提下降低介电层的厚度。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图1所示，微孔141贯穿第一衬底基板110。由此，可避免未贯穿的第一衬底基板对电磁波的传播造成阻障，从而可降低电磁波的损失。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图1所示，该天线结构还包括多个驱动元件126，设置在第二衬底基板120靠近介电层130的一侧，多个第二电极125分别与不同的驱动元件126电性相连。由此，可通过多个驱动元件126对多个第二电极125分别进行控制。例如，驱动元件可包括薄膜晶体管。需要说明的是，多个第一电极可单独进行控制，也可统一进行控制，本发明实施例在此不做限制。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图1所示，多个第二电极和多个第一微孔单元140一一对应设置。图2示出了根据本实施例的一种天线结构的平面示意图，如图2所示，多个第一微孔单元140呈阵列设置在第一衬底基板110上。因此，包括多个第一微孔单元的多个谐振腔单元可构成谐振腔单元阵列或天线单元阵列。可通过谐振腔单元阵列或天线单元阵列利用相长干涉和相消干涉的原理在谐振腔单元阵列或天线单元阵列的瞄准线成正或负九十度的任何方向上释放或接收电磁波。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图1所示，第一微孔单元140在第一衬底基板110上的正投影落入第二电极125在第一衬底基板110上的正投影。由此，第二电极可更好地控制第一微孔单元所在位置处的液晶，保证较好的调谐效果。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，微孔的横截面形状包括圆形、矩形和三角形中的至少之一。当然，本发明实施例包括但不限于此，微孔的横截面形状也可为其他形状。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，介电层可包括液晶。由于液晶的响应速度较快(例如，毫秒级)，因此，采用液晶作为介电层的天线结构具有更快的响应速度和切换速度。另外，当本实施例提供天线结构用于进行扫描时，即向多个方位释放或接收电磁波时，相对于依靠机械结构进行扫描的天线结构，本实施例提供的天线结构不需要体积大重量大的旋转装置，可实现天线结构的轻薄化，同时不影响天线结构对于电磁波信号的快速扫描。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，液晶包括双频液晶材料。由于双频液晶材料(正性液晶、负性液晶)具有临界电压频率值，双频液晶材料的开关响应时间可达微秒量级。因此，可进一步提高天线结构的响应速度以及扫描速度。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图1所示，该天线结构还包括：设置在多个第一电极115与第一衬底基板110之间且整面设置在第一衬底基板110上的控制电极119。由此，可通过控制电极119对第一电极115施加电信号。当然，本发明实施例包括但不限于此，也可通过导线连接每个第一电极，从而通过导线对第一电极施加电信号。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图1所示，各微孔141与控制电极119接触，从而提高微孔141对电磁波的传导效率，降低电磁波的损失。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，微孔中可填充绝缘材料，从而增加该天线结构的密封性，并可防止异物进入微孔中，影响天线结构的性能。当然，本发明实施例包括但不限于此，微孔中也可不填充绝缘材料。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，绝缘材料可为聚二甲基硅氧烷。由于聚二甲基硅氧烷对电磁波的阻碍较小，因此不会对天线结构的电磁波传输造成影响。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，第一衬底基板的厚度范围为1-10微米。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，第二衬底基板的厚度范围为1-10微米。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，微孔的孔径范围为0.1-3微米。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例提供一种天线结构。与实施例一不同的是，在本实施例提供的天线结构中，第一衬底基板和第二衬底基板可为柔性基板。由此，本实施例提供的天线结构可用于可穿戴电子设备等柔性电子设备中。另外，由于本实施例提供的天线结构可进行弯曲甚至弯曲为环状，从而可进一步提高该天线结构释放或接收电磁波的范围和方向。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图1所示，该天线结构还包括设置在第一衬底基板110和第二衬底基板120之间的挡墙180。挡墙180位于相邻的第二电极125之间的区域。当介电层为可流动的介电层，例如液晶时，位于相邻的第二电极125之间的区域的挡墙180可防止相邻的第二电极125之间的介电层在该天线结构弯曲或弯折时发生流动，避免相邻的第二电极125之间的介电层的厚度不均，从而可提高该天线结构的稳定性。需要说明的是，当该天线结构的第一衬底基板和第二衬底基板不为柔性基板时，也可设置上述的挡墙。需要说明的是，相邻的两个挡墙之间的介电层、第一电极和第二电极可构成一个谐振腔单元。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图1所示，挡墙180与第一电极115一一对应设置。由此，挡墙180还可起到支撑第一电极115的作用，防止第一电极115发生位移。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图1所示，挡墙180的两端分别与第一衬底基板110和第二衬底基板120接触，从而将相邻的挡墙180之间的介电层与其他位置的介电层隔绝，从而进一步防止相邻的第二电极125之间的介电层在该天线结构弯曲或弯折时发生流动，避免受外力作用下单独谐振腔单元内介电层的厚度不均，从而可提高该天线结构的稳定性。当然，本发明实施例包括但不限于此，挡墙的两端也可只与第一衬底基板接触或只与第二衬底基板接触，即挡墙可设置在第一衬底基板上并向第二衬底基板延伸，或者挡墙可设置在第二衬底基板上并向第一衬底基板延伸，只要能起到一定的防止相邻的第二电极之间的介电层在该天线结构弯曲或弯折时发生流动即可。另外，挡墙的具体尺寸可根据介电层的性质决定。

例如，图3示出了根据本实施例的另一种天线结构的结构示意图。如图3所示，在该天线结构中，挡墙180设置在第二衬底基板120上并向第一衬底基板110延伸。

例如，挡墙的材料可选择为黏度大于1000Pa·s的材料。由此，可提高挡墙与第一衬底基板或第二衬底基板的粘附力。

例如，挡墙的材料可选择为弹性模量小于72000mpa的材料。由此，可提高该液晶天线对外力进行缓冲的能力。

例如，挡墙的材料包括聚二甲基硅氧烷。由于聚二甲基硅氧烷不仅具有较低的弹性模量以及较高的黏度。并且，由于聚二甲基硅氧烷对电磁波的阻碍较小，因此不会对天线结构的电磁波传输造成影响。

实施例三

在实施例一的基础上，本实施例提供一种天线结构。图4示出了根据本实施例的一种天线结构的结构示意图。如图4所示，第一衬底基板110包括本体部111和边框部112。本体部111与第二衬底基板120平行设置，即，本体部111和第二衬底基板120大致平行；边框部112设置在本体部111的边缘且向第二衬底基板120延伸并且与第二衬底基板120接触。边框部112包括第二微孔单元150，各第二微孔单元150包括至少一个贯穿边框部112的微孔151。需要说明的是，上述的多个第一微孔单元140设置在第一衬底基板110的本体部111上。

在本实施例提供的天线结构中，第一衬底基板不仅包括与第二衬底基板大致平行的本体部，还包括设置在本体部的边缘且向第二衬底基板延伸并且与第二衬底基板接触的边框部。由此，第一衬底基板可对设置在第一衬底基板和第二衬底基板之间的介电层形成一定的包裹，从而提高该天线结构的稳定性。另外，边框部上还设置有第二微孔单元，从而可增加该天线结构在该天线结构在侧面方向上的接收或释放电磁波的能力。

例如，如图4所示，边框部112可与第二衬底基板120的侧面接触，部分包裹第二衬底基板120。当然，本发明实施例包括但不限于此，边框部也可与第二衬底基板靠近主体部的面接触。

例如，如图4所示，边框部112沿垂直于第二衬底基板120的方向延伸。当然，本发明实施例包括但不限于此，边框部也可沿其他方向向第二衬底基板延伸，例如，沿弧线或折线向第二衬底基板延伸。

实施例四

本实施例提供一种天线结构的驱动方法。该天线结构可为实施例一至实施例三中任一的天线结构。图5为根据本实施例的一种天线结构的驱动方法的流程图。如图5所示，该驱动方法包括步骤S401-S403。

步骤S401：根据需要接收或释放的电磁波的第一预设方向和第一预设频率获取第一全息天线图案。

例如，可根据需要释放或接收的电磁波的第一预设方向和第一预设频段计算出对应的第一全息天线图案。需要说明的是，第一全息天线图案也可预先计算并存储在计算器中。

步骤S402：向第一电极施加相同的第一驱动电压。

步骤S403：向部分第二电极施加第二驱动电压以改变被施加第二驱动电压的第二电极所在位置处的介电层的介电常数以形成上述的第一全息天线图案。

通过本实施例提供的天线结构的驱动方法，可根据需要接收或释放的电磁波的第一预设方向和第一预设频段获取对应的第一全息天线图案，然后向部分第二电极施加第二驱动电压，此时，每个被施加第二驱动电压的第二电极位置处的天线结构(包括第二电极、相邻的第一电极以及第二电极与第一电极之间的介电层)可视为一个谐振腔单元，即一个可独立释放电磁波的天线单元。由此，形成上述第一全息天线图案的多个谐振腔单元或天线单元可利用相长干涉和相消干涉的原理在第一预设方向上接收或释放具有第一频段的电磁波。需要说明的是，当需要向其他方向接收或释放相同频段或不同频段的电磁波时，重新获取全息天线图像来实现向其他方向接收或释放相同频段或不同频段的电磁波。

例如，本实施例一示例提供的天线结构的驱动方法还可包括：根据需要接收或释放的电磁波的第二预设方向和第二预设频段获取对应的第二全息天线图像；停止施加第二驱动电压；以及向部分第二电极施加第三驱动电压以改变被施加第三驱动电压的第二电极所在位置处的介电层的介电常数以形成上述的第二全息天线图案。此时，形成上述第二全息天线图案的多个谐振腔单元或天线单元可利用相长干涉和相消干涉的原理在第二预设方向上接收或释放具有第二频段的电磁波。由此，该驱动方法可实现从第一预设方向接收或释放具有第一预设频段的电磁波到第二预设方向接收或释放具有第二预设频段的电磁波的切换。

例如，如图6所示，向部分第二电极施加第二驱动电压并形成第一全息天线图案。由此，第一衬底基板110上的第一微孔单元140呈现第一全息天线图案，具有第一预设频段的电磁波通过该天线结构，实现在第一预设方向接收或释放具有第一预设频段的电磁波。

例如，如图7所示，向部分第二电极施加第二驱动电压并形成第二全息天线图案。由此，第一衬底基板110上的第一微孔单元140呈现第二全息天线图案，具有第二预设频段的电磁波通过该天线结构，实现在第二预定方向接收或释放具有第二预设频段的电磁波。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构的驱动方法中，第一驱动电压为低频驱动电压，第二驱动电压和第三驱动电压为高频驱动电压。由此，当介电层为双频液晶时，可增加该天线结构的响应速率，提高该天线结构从第一预设方向接收或释放具有第一预设频段的电磁波到第二预设方向接收或释放具有第二预设频段的电磁波的切换速度。

例如，本实施例一示例提供的天线结构的驱动方法还包括：在获取第一全息天线图案之前，将天线结构划分为多个天线区域，各天线区域可独立加载全息天线图像。因此，可在不同的天线区域形成不同的全息天线图案。由此，可使得该天线结构同时在不同的方向接收和发射不同频段或相同频段的电磁波。

例如，如图8所示，天线结构被划为第一天线区域201和第二天线区域202，第一天线区域201形成第三全息天线图案，第二区域形成第四全息天线图案。由此，具有第三预设频段的电磁波通过该第一天线区域，实现在第三预定方向接收或发射具有第三预设频段的电磁波；具有第四预设频段的电磁波通过该第二天线区域，实现在第四预定方向接收或发射具有第四预设频段的电磁波。图8所示的示例包括两个天线区域，本发明实施例包括但不限于此，还可将天线结构划分为更多的天线区域，从而实现同时在多个方向接收和发射不同频段或相同频段的电磁波。

需要说明的是，图6和9中所示的第一全息天线图案、第二全息天线图案、第三全息天线图案以及第四全息天线图案仅仅作为示例进行说明，具体的全息天线图案可根据实际情况进行计算。

实施例五

本实施例提供一种天线系统。图9示出了根据本实施例的一种天线系统的示意图。如图9所示，该天线系统包括天线结构和控制电路。天线结构可为实施例一至实施例三中任一的天线结构。控制电路与多个第一电极和多个第二电极电性相连以控制天线结构。

例如，在本实施例一示例提供的天线系统中，天线结构包括多个天线区域，如图10所示，控制电路可包括：多个收发信号电路，分别与多个天线区域内的第一电极和第二电极电性相连；以及多个全息天线图案获取单元，分别与多个收发信号电路电性相连。由此，可通过多个全息天线图案获取单元分别获取不同的全息天线图案，并通过不同的收发信号电路将不同的全息天线图案加载到不同的天线区域，从而实现同时在不同的方向接收和释放不同频段或相同频段的电磁波。具体可参见实施例四中关于图8的描述，本实施例在此不再赘述。需要说明的是，上述的多个全息天线图案获取单元也可共同工作，以获取一个全息天线图案，从而使多个天线区域加载一个全息天线图案，以在一个方向上接收或释放一个频段的电磁波。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图10所示，该控制电路还包括隔离电路，设置在多个收发信号电路之间，用于使多个收发信号电路相互隔离，防止多个收发信号电路之间的互扰。

例如，在本实施例一示例提供的天线结构中，如图10所示，该控制电路还可包括判断控制电路，与多个全息图案计算单元电性相连。由此，可判断控制电路可判断是否同时向不同方向接收或释放电磁波。如果需要同时向不同方向接收或释放电磁波，判断控制电路可发出信号使多个全息天线图案分别获取不同的全息天线图案；如果只需要单向接收或释放电磁波，判断控制电路可发出信号使多个全息天线图案共同获取一个全息天线图案。

例如，在本实施例一示例提供的天线系统中，如图11所示，该天线系统还可包括馈源300，设置第二衬底基板120远离第一衬底基板110的一侧。当然，本发明实施例包括但不限于此，馈源也可设置在第一衬底基板远离第二衬底基板的一侧。

有以下几点需要说明：

(1)本发明实施例附图中，只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)在不冲突的情况下，本发明同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种天线结构，包括：

第一衬底基板；

第二衬底基板；

介电层，设置在所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间；

多个第一电极，间隔设置在所述第一衬底基板靠近所述介电层的一侧；以及

多个第二电极，间隔设置在所述第二衬底基板靠近所述介电层的一侧，

其中，所述第一衬底基板包括多个第一微孔单元，各所述第一微孔单元设置在相邻的第一电极之间的区域，且所述第一微孔单元包括至少一个沿垂直于所述第一衬底基板的方向延伸的微孔。

2.根据权利要求1中所述的天线结构，其中，所述第二电极与所述第一微孔单元一一对应设置，所述第一微孔单元呈阵列设置在所述第一衬底基板上。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其中，所述微孔贯穿所述第一衬底基板。

4.根据权利要求1所述的天线结构，其中，所述多个第一电极和所述多个第二电极在所述第一衬底基板上的正投影交替设置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的天线结构，其中，所述第一衬底基板包括：

本体部，平行于所述第二衬底基板设置；以及

延伸部，设置在所述本体部的边缘且向所述第二衬底基板延伸并与所述第二衬底基板接触，

其中，所述延伸部包括第二微孔单元，各所述第二微孔单元包括至少一个贯穿所述延伸部的微孔。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的天线结构，还包括：

控制电极，设置在所述多个第一电极与所述第一衬底基板之间且整面设置在所述第一衬底基板上，其中，所述第一微孔单元与所述控制电极接触。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的天线结构，其中，所述介电层包括液晶。

8.根据权利要求7所述的天线结构，其中，所述液晶包括双频液晶材料。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的天线结构，还包括：

挡墙，设置在所述第一衬底基板与所述第二衬底基板之间并位于相邻的所述第二电极之间的区域。

10.根据权利要求9所述的天线结构，其中，所述挡墙与所述第一电极一一对应设置。

11.一种天线结构的驱动方法，其中，所述天线结构包括根据权利要求1-10中任一项所述的天线结构，所述驱动方法包括：

根据需要接收或释放的电磁波的第一预设方向和第一预设频率获取第一全息天线图案；

向所述第一电极施加相同的第一驱动电压；以及

向部分所述第二电极施加第二驱动电压以改变被施加所述第二驱动电压的所述第二电极所在位置处的所述介电层的介电常数以形成所述第一全息天线图案。

12.根据权利要求11所述的天线结构的驱动方法，还包括：

根据需要接收或释放的电磁波的第二预设方向和第二预设频率获取第二全息天线图案；

停止施加所述第二驱动电压；以及

向部分所述第二电极施加第三驱动电压以改变被施加所述第三驱动电压的所述第二电极所在位置处的所述介电层的介电常数以形成所述第二全息天线图案。

13.根据权利要求12所述的天线结构的驱动方法，其中，第一驱动电压包括低频驱动电压，所述第二驱动电压和所述第三驱动电压为高频驱动电压。

14.一种天线系统，包括：

根据权利要求1-10中任一项所述的天线结构。

15.根据权利要求14所述的天线系统，还包括：

控制电路，与所述多个第一电极和所述多个第二电极电性相连以控制所述天线结构，

其中，所述天线结构包括多个天线区域，所述控制电路包括：

多个收发信号电路，分别连接所述多个天线区域内的所述第一电极和所述第二电极；以及

多个全息图案计算单元，分别所述多个收发信号电路电性相连。