CN113937511B - 可编程的大规模天线 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种可编程的大规模天线，大规模天线包括：本体；第一类工作单元，设置于本体的第一表面，具有第一绝缘状态和第一导电状态；在第一绝缘状态，第一类工作单元具有第一相位角；在第一导电状态，第一类工作单元具有第二相位角；第二类工作单元，设置于本体的第一表面，具有第二绝缘状态和第二导电状态；在第二绝缘状态，第二类工作单元具有第三相位角；在第二导电状态，第二类工作单元具有第四相位角；其中，第一相位角、第二相位角、第三相位角和第四相位角各不相同。本申请实施例的大规模天线，能够使大规模天线具有更多的工作模式，提高了大规模天线的适应能力。

Description

可编程的大规模天线

技术领域

本申请涉及一种可编程的大规模天线。

背景技术

大规模天线是电子设备中的重要的结构。然而，目前大规模天线的相位角单一，大规模天线的使用受限。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种可编程的大规模天线。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供了一种可编程的大规模天线，所述大规模天线包括：

本体；

第一类工作单元，设置于所述本体的第一表面，具有第一绝缘状态和第一导电状态；在所述第一绝缘状态，所述第一类工作单元具有第一相位角；在所述第一导电状态，所述第一类工作单元具有第二相位角；

第二类工作单元，设置于所述本体的第一表面，具有第二绝缘状态和第二导电状态；在所述第二绝缘状态，所述第二类工作单元具有第三相位角；在所述第二导电状态，所述第二类工作单元具有第四相位角；

其中，所述第一相位角、所述第二相位角、所述第三相位角和所述第四相位角各不相同。

在一些可选的实现方式中，所述第一相位角、所述第三相位角、所述第二相位角和所述第四相位角形成等差数列。

在一些可选的实现方式中，所述第一相位角、所述第三相位角、所述第二相位角和所述第四相位角中相邻相位角相差π/2。

在一些可选的实现方式中，所述大规模天线包括至少两个第一类工作单元和至少两个第二类工作单元；

所述至少两个第一类工作单元的第一部分第一类工作单元和所述至少两个第二类工作单元的第一部分第二类工作单元以第一方向在所述本体的第一表面间隔设置；其中，在第一方向一个第一类工作单元和一个第二类工作单元交替排布；或，在第一方向两个第一类工作单元和两个第二类工作单元交替排布；或，在第一方向两个第一类工作单元和三个第二类工作单元交替排布；

所述至少两个第一类工作单元的第二部分第一类工作单元以第二方向在所述本体的第一表面相邻设置；所述第二部分第一类工作单元中相邻第一类工作单元连接；

所述至少两个第二类工作单元的第二部分第二类工作单元以第二方向在所述本体的第一表面相邻设置；所述第二部分第二类工作单元中相邻第二类工作单元连接。

在一些可选的实现方式中，所述第一类工作单元包括：

第一导电环，贴设于所述本体的第一表面，具有导电性，设置有第一开口；

第一相变部，填设于所述第一开口内；

所述第一导电环通电的情况下，所述第一相变部能够从第一绝缘状态转化为第一导电状态。

在一些可选的实现方式中，所述第二类工作单元包括：

第二导电环，贴设于所述本体的第一表面，具有导电性，设置有第二开口和第三开口；

第二相变部，填设于所述第二开口内；

第三相变部，填设于所述第三开口内；

所述第二导电环通电的情况下，所述第二相变部和所述第三相变部能够从第二绝缘状态转化为第二导电状态。

在一些可选的实现方式中，所述第二导电环包括：

第一壁部，呈条状，贴设于所述本体的第一表面，具有所述第二开口；

第二壁部，呈条状，贴设于所述本体的第一表面，与所述第一壁部间隔设置，具有所述第三开口；

第三壁部，呈条状，贴设于所述本体的第一表面，位于第二壁部远离所述第一壁部的一侧；

第四壁部，呈条状，分别与所述第一壁部的第一端、所述第二壁部的第一端和所述第三壁部的第一端连接；

第五壁部，呈条状，分别与所述第一壁部的第二端、所述第二壁部的第二端和所述第三壁部的第二端连接。

在一些可选的实现方式中，所述第一壁部、所述第二壁部和所述第三壁部满足平行条件；其中，所述第一壁部沿第一方向设置；

所述第四壁部和所述第五壁部满足平行条件，所述第四壁部沿第二方向设置，所述第二方向和所述第一方向满足垂直条件。

在一些可选的实现方式中，所述第二导电环还包括：

第一连接部，以第二方向设置于所述本体的第一表面，具有导电性，形成电极，与所述第二壁部的第一端连接，位于所述第四壁部远离所述第五壁部一侧；

第二连接部，以第二方向设置于所述本体的第一表面，具有导电性，形成电极，与所述第二壁部的第二端连接，位于所述第五壁部远离所述第四壁部一侧；

其中，所述第一壁部、所述第二壁部、所述第三壁部、所述第四壁部和所述第五壁部具有第一宽度，所述第一连接部和所述第二连接部具有第二宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度。

在一些可选的实现方式中，所述大规模天线还包括：

控制器，用于控制所述第一类工作单元通电或断电，用于控制所述第二类工作单元通电或断电；其中，所述第一类工作单元在通电情况下，具有所述第一导电状态；所述第一类工作单元在断电情况下，具有所述第一绝缘状态；所述第二类工作单元在通电情况下，具有所述第二导电状态；所述第二类工作单元在断电状态下，具有所述第二绝缘状态；

其中，所述第一类工作单元的通电状态和所述第二类工作单元的通电状态与所述大规模天线的辐射角度对应。

本申请实施例中的所述大规模天线包括，本体；第一类工作单元，设置于所述本体的第一表面，具有第一绝缘状态和第一导电状态；在所述第一绝缘状态，所述第一类工作单元具有第一相位角；在所述第一导电状态，所述第一类工作单元具有第二相位角；第二类工作单元，设置于所述本体的第一表面，具有第二绝缘状态和第二导电状态；在所述第二绝缘状态，所述第二类工作单元具有第三相位角；在所述第二导电状态，所述第二类工作单元具有第四相位角；其中，所述第一相位角、所述第二相位角、所述第三相位角和所述第四相位角各不相同。本申请实施例的大规模天线，通过第一类工作单元和第二类工作单元增加了大规模天线的工作单元的相位角，能够使大规模天线具有更多的工作模式，提高了大规模天线的适应能力。

附图说明

图1为本申请实施例中可编程的大规模天线的一个可选的结构示意图；

图2为本申请实施例中可编程的大规模天线的一个可选的结构示意图；

图3为本申请实施例中可编程的大规模天线的一个可选的结构示意图；

图4为本申请实施例中可编程的大规模天线的一个可选的结构示意图；

图5为本申请实施例中可编程的大规模天线的一个可选的结构示意图；

图6为本申请实施例中可编程的大规模天线的第一类工作单元的一个可选的结构示意图；

图7为本申请实施例中可编程的大规模天线的第二类工作单元的一个可选的结构示意图；

图8为本申请实施例中可编程的大规模天线的第二类工作单元的一个可选的结构示意图；

图9为本申请实施例中可编程的大规模天线的一个可选的结构示意图；

图10为本申请实施例中可编程的大规模天线的相变部的一个可选的电导率图；

图11为本申请实施例中可编程的大规模天线的相变部的一个可选的相位差图；

图12为本申请实施例中可编程的大规模天线的相变部的一个可选的反射幅度图。

附图标记：100、第一类工作单元；110、第一导电环；111、第一开口；120、第一相变部；200、第二类工作单元；210、第二导电环；211、第二开口；212、第三开口；220、第二相变部；230、第三相变部；240、第一壁部；250、第二壁部；260、第三壁部；270、第四壁部；280、第五壁部；291、第一连接部；292、第二连接部；300、本体；400、控制器。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请的技术方案做进一步的详细阐述。

在本申请实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以下结合图1至图12对本申请实施例记载的可编程的大规模天线进行详细说明。

如图1所示，所述大规模天线包括：本体300、第一类工作单元100和第二类工作单元200。第一类工作单元100设置于所述本体300的第一表面，第一类工作单元100具有第一绝缘状态和第一导电状态；在所述第一绝缘状态，所述第一类工作单元100具有第一相位角；在所述第一导电状态，所述第一类工作单元100具有第二相位角；第二类工作单元200设置于所述本体300的第一表面，第二类工作单元200具有第二绝缘状态和第二导电状态；在所述第二绝缘状态，所述第二类工作单元200具有第三相位角；在所述第二导电状态，所述第二类工作单元200具有第四相位角；其中，所述第一相位角、所述第二相位角、所述第三相位角和所述第四相位角各不相同；通过第一类工作单元100和第二类工作单元200增加了大规模天线的工作单元的相位角，能够使大规模天线具有更多的工作模式，提高了大规模天线的适应能力。

在本申请实施例中，本体300的结构不作限定。例如，本体300可以为条状结构，也可以为块状结构。作为一示例，本体300为长方体状结构。

这里，本体300用于介质基底。本体300的材料不作限定，只要能够降低介质损耗，提高大规模天线信号的反射增益即可。例如，本体300的材料可以为二氧化硅。

这里，本体300的厚度不作限定。例如，本体300的厚度的值的范围为450um至550um。作为一示例，本体300的厚度的值为500um。

需要注意的是，本体300厚度是指与本体300的第一表面背对的面和本体300的第一表面之间形成的厚度。

在本申请实施例中，第一类工作单元100和第二类工作单元200用于大规模天线辐射。

第一类工作单元100和第二类工作单元200的结构不作限定；只要第一类工作单元100和第二类工作单元200在绝缘状态和导电状态具有不同的相位角即可。

这里，第一类工作单元100和第二类工作单元200的数量不作限定。例如，如图1所示，第一类工作单元100和第二类工作单元200的数量均为2个。

这里，第一相位角、第二相位角、第三相位角和第四相位角各不相同。例如，所述第一相位角、所述第三相位角、所述第二相位角和所述第四相位角可以形成等差数列。又例如，所述第一相位角、所述第三相位角、所述第二相位角和所述第四相位角可以形成等差数列，所述第一相位角、所述第三相位角、所述第二相位角和所述第四相位角中相邻相位角相差π/2；以便大规模天线在360度角范围内可以均匀设置相位角。作为一示例，第一相位角为0，第二相位角为π，第三相位角为π/2，第四相位角为π3/2。作为又一示例，第一相位角为5π/6，第二相位角为11π/6，第三相位角为4π/3，第四相位角为π/3。

这里，第一类工作单元100和第二类工作单元200具有绝缘状态和导电状态的实现方式不作限定。例如，第一类工作单元100和第二类工作单元200可以具有导电环，导电环上可以嵌设有能够实现绝缘状态和导电状态之间切换的相变部；导电环通电的情况下，相变部会发生相变而从绝缘状态转化为导电状态；通过相变部发生相变能够使第一类工作单元100和第二类工作单元200具有绝缘状态和导电状态。当然，本领域技术人员可以通过其他方式使第一类工作单元100和第二类工作单元200具有绝缘状态和导电状态。

在本申请实施例中，如图9所示，大规模天线还可以包括：控制器400，控制器400用于控制所述第一类工作单元100通电或断电，控制器400还用于控制所述第二类工作单元200通电或断电；其中，所述第一类工作单元100在通电情况下，具有所述第一导电状态；所述第一类工作单元100在断电情况下，具有所述第一绝缘状态；所述第二类工作单元200在通电情况下，具有所述第二导电状态；所述第二类工作单元200在断电状态下，具有所述第二绝缘状态；以便通过控制器400控制第一类工作单元100和第二类工作单元200具有不同状态而使第一类工作单元100和第二类工作单元200具有不同的相位角，第一类工作单元100和第二类工作单元200具有不同的相位角能够使大规模天线具有不同的辐射角度。

这里，所述第一类工作单元100的通电状态和所述第二类工作单元200的通电状态与所述大规模天线的辐射角度对应；也即，所述第一类工作单元100的通电状态和所述第二类工作单元200的通电状态不同对应的所述大规模天线的辐射角度不同。

这里，第一类工作单元100的通电状态和所述第二类工作单元200的通电状态不同的情况下，所述大规模天线的辐射角度不同，此时，可以通过控制第一类工作单元100的通电状态和所述第二类工作单元200的通电状态来控制大规模天线的辐射角度。

在本申请实施例的一些可选的实现方式中，所述大规模天线可以包括至少两个第一类工作单元100和至少两个第二类工作单元200；所述至少两个第一类工作单元100的第一部分第一类工作单元100和所述至少两个第二类工作单元200的第一部分第二类工作单元200以第一方向在所述本体300的第一表面间隔设置；以便大规模天线在第一方向设置多个互相间隔设置的工作单元。所述至少两个第二类工作单元200的第二部分第二类工作单元200以第二方向在所述本体300的第一表面相邻设置；所述第二部分第二类工作单元200中相邻第二类工作单元200连接；以便大规模天线在第二方向设置多个互相连接的工作单元；从而使大规模天线形成天线阵列。

在本实现方式中，第一方向和第二方向不作限定。例如，第一方向和第二方向可以满足垂直条件，垂直条件是指垂直或大体垂直。当然，第一方向和第二方向也可以形成小于90度的角。

在本实现方式中，如图2所示，所述第二部分第一类工作单元100中相邻第一类工作单元100连接；所述第二部分第二类工作单元200中相邻第二类工作单元200连接；能够实现对阵列中同一行工作单元同时通过控制器400控制通电或断电，极大地降低了大规模天线通电控制的难度。

这里，每一行第一类工作单元100和第二类工作单元200的数量不作限定。每一行第一类工作单元100和第二类工作单元200的数量可以相同，也可以不同。

在本实现方式中，所述至少两个第一类工作单元100的第一部分第一类工作单元100和所述至少两个第二类工作单元200的第一部分第二类工作单元200以第一方向设置的具体形式不作限定。

例如，如图3所示，在第一方向一个第一类工作单元100和一个第二类工作单元200交替排布。又例如，如图4所示，在第一方向两个第一类工作单元100和两个第二类工作单元200交替排布。再例如，如图5所示，在第一方向两个第一类工作单元100和三个第二类工作单元200交替排布。

作为一示例，可以对第一类工作单元100和一个第二类工作单元200在第一方向上进行数字编码。使用1代表第一类工作单元100处于绝缘，使用2代表第一类工作单元100处于导电状态，使用3代表第二类工作单元200处于绝缘，使用4代表第二类工作单元200处于导电状态。通过控制器400可以控制每一列的工作单元是否通电压而使工作单元处于导电状态或绝缘状态，从而可以改变每一列工作单元的相变状态，进而实现对大规模天线的辐射偏转角的控制。当编码序列为：“121212323232343434”时，大规模天线阵列在0.22THz处有+10°反射光束方向(辐射偏转角)；当编码序列为：“123234121212343412”时，大规模天线阵列在0.22THz处+30°反射光束方向(辐射偏转角)；当编码序列为：“121214343434323232”时，大规模天线阵列在0.22THz处有-10°反射光束方向(辐射偏转角)；当码序列为：“143432121214323212”时，大规模天线阵列在0.22THz处有-30°反射光束方向(辐射偏转角)。

在本申请实施例的一些可选的实现方式中，第一类工作单元100可以包括第一导电环110，第一导电环110贴设于所述本体300的第一表面，第一导电环110具有导电性，第一导电环110设置有第一开口111；第一相变部120填设于所述第一开口111内；所述第一导电环110通电的情况下，所述第一相变部120能够从第一绝缘状态转化为第一导电状态；从而能够使第一类工作单元100从第一相位角转换为第二相位角。

在本实现方式中，第一导电环110的截面形状不作限定。例如，第一导电环110的截面形状可以为圆环状结构。又例如，如图6所示，第一导电环110的截面形状也可以为回字型结构，此时，第一导电环110的内框和外框可以均为矩形。

这里，第一导电环110的厚度不作限定。例如，第一导电环110的厚度的值的范围为0.1um至0.3um。作为一示例，第一导电环110的厚度的值为0.2um。

需要注意的是，第一导电环110的厚度方向与本体300的厚度方向大体一致。

这里，第一开口111将第一导电环110的内框与第一导电环110的外框连通。第一开口111的截面形状不作限定。例如，第一开口111的截面形状可以为条形。作为一示例，如图6所示，第一开口111的截面形状为矩形。

这里，第一开口111的宽度不作限定。例如，第一开口111的宽度的值的范围为3um至5um。作为一示例，如图6所示，第一开口111的宽度K的值为4um。

在本实现方式中，第一相变部120用于改变第一导电环110的导通状态，第一相变部120在绝缘状态下，第一导电环110处于断开状态；第一相变部120在导电状态下，第一导电环110处于闭合状态。

这里，第一相变部120填设于所述第一开口111内，第一相变部120的截面形状与第一开口111的截面形状大体相同。第一相变部120的厚度与第一导电环110的厚度大体相同。

这里，第一相变部120的材料可以为二氧化钒，此时，第一相变部120对温度敏感，第一相变部120的电导率在外部温度激发下会发生很大变化。

如图10所示，将二氧化钒材料通过磁控溅射的方式形成厚度为0.2um的二氧化钒薄膜，当温度增加至70度左右时，二氧化钒薄膜的电导率能够达到10000西门子每米(S/m)；以便通过二氧化钒材料的第一相变部120快速改变第一导电环110的导通状态。

所述第一导电环110通电的情况下，第一相变部120在第一开口111处形成电容结构，第一相变部120的温度升高，所述第一相变部120能够从绝缘状态转化为导电状态，从而使第一导电环110从断开状态转化为闭合状态；第一类工作单元100由第一相位角转化为第二相位角。

在本实现方式中，所述第一类工作单元100还可以包括：第三连接部和第四连接部。第三连接部设置于所述本体300的第一表面，第三连接部具有导电性，第三连接部形成电极，第三连接部与所述第一导电环110电连接。第四连接部设置于所述本体300的第一表面，第四连接部具有导电性，第四连接部形成电极，第四连接部与所述第一导电环110电连接，以便通过第三连接部和第四连接部为第一导电环110通电；同时，第三连接部和第四连接部作为第一类工作单元100的一部分，消除了外加电极对大规模天线造成的耦合效应，消除了外加电极对大规模天线性能的影响，保证大规模天线高性能；这里，外加电极是指没有设置于第一类工作单元100的电级。

在本实现方式中，第一导电环110可以位于第三连接部和第四连接部之间。

在本实现方式中，第三连接部的截面形状不作限定。例如，第三连接部可以为条状结构。作为一示例，第三连接部的截面形状为矩形。

这里，第三连接部的厚度不作限定。例如，第三连接部的厚度与第一导电环110的厚度大体相等。

这里，第三连接部的材料不作限定。例如，所述第三连接部的材料为金，以便保证第三连接部在空气下具有极高的稳定性，且氧化性低；同时，能够有效保证大规模天线的性能稳定性和工作寿命。

在本实现方式中，第四连接部的截面形状不作限定。例如，第四连接部可以为条状结构。作为一示例，第四连接部的截面形状为矩形。

这里，第四连接部的厚度不作限定。例如，第四连接部的厚度与第一导电环110的厚度大体相等。

这里，第四连接部的材料不作限定。例如，所述第四连接部的材料为金，以便保证第四连接部在空气下具有极高的稳定性，且氧化性低；同时，能够有效保证大规模天线的性能稳定性和工作寿命。

在本实现方式中，第三连接部和第四连接部的宽度不作限定。例如，第一导电环110的宽度为35um；第三连接部和第四连接部的宽度为15um。

在本申请实施例的一些可选的实现方式中，所述第二类工作单元200包括：第二导电环210、第二相变部220和第三相变部230。第二导电环210贴设于所述本体300的第一表面，第二导电环210具有导电性，第二导电环210设置有第二开口和第三开口；第二相变部220填设于所述第二开口内；第三相变部230填设于所述第三开口内；所述第二导电环210通电的情况下，所述第二相变部220和所述第三相变部230能够从第二绝缘状态转化为第二导电状态；从而能够使第二类工作单元200从第三相位角转换为第四相位角。

在本实现方式中，第二导电环210的截面形状不作限定。例如，第二导电环210的截面形状可以为圆环状结构。又例如，第二导电环210的截面形状也可以为回字型结构，此时，第二导电环210的内框和外框可以均为矩形。

再例如，如图7所示，第二导电环210的截面形状可以为连接的回字型结构，此时，第二导电环210的两个内框和一个外框可以均为矩形。

这里，第二导电环210的厚度不作限定。例如，第二导电环210的厚度的值的范围为0.1um至0.3um。作为一示例，第二导电环210的厚度的值为0.2um。

需要注意的是，第二导电环210的厚度方向与本体300的厚度方向大体一致。

这里，第二开口将第二导电环210的两个内框连通，第三开口将第二导电环210的一内框与第二导电环210的外框连通。第二开口和第三开口的截面形状不作限定。例如，第二开口和第三开口的截面形状可以为条形。作为一示例，如图7所示，第二开口和第三开口的截面形状均为矩形。

这里，第二开口和第三开口的宽度不作限定。例如，第二开口和第三开口的宽度的值的范围可以为3um至5um。作为一示例，如图6所示，第二开口和第三开口的宽度K的值均为3um。

在实现方式中，第二相变部220和第三相变部230用于改变第二导电环210的导通状态，第二相变部220和第三相变部230在绝缘状态下，第二导电环210处于断开状态；第二相变部220和第三相变部230在导电状态下，第二导电环210处于闭合状态。

这里，第二相变部220填设于所述第二开口内，第二相变部220的截面形状与第二开口的截面形状大体相同。第三相变部230填设于所述第三开口内，第三相变部230的截面形状与第三开口的截面形状大体相同。第二相变部220的厚度和第三相变部230的厚度与第二导电环210的厚度大体相同。

这里，第二相变部220和第三相变部230的材料可以为二氧化钒，此时，第二相变部220和第三相变部230对温度敏感，第二相变部220和第三相变部230的电导率在外部温度激发下会发生很大变化。

所述第二导电环210通电的情况下，第二相变部220在第二开口处形成电容结构，第三相变部230在第三开口处形成电容结构；第二相变部220和第三相变部230的温度升高，所述第二相变部220和第三相变部230能够从绝缘状态转化为导电状态，从而使第二导电环210从断开状态转化为闭合状态；第二类工作单元200由第三相位角转化为第四相位角。

在本实现方式中，所述第二类工作单元200还可以包括：第一连接部291和第二连接部292。第一连接部291设置于所述本体300的第一表面，第一连接部291具有导电性，第一连接部291形成电极，第一连接部291与所述第二导电环210电连接。第二连接部292设置于所述本体300的第一表面，第二连接部292具有导电性，第二连接部292形成电极，第二连接部292与所述第二导电环210电连接，以便通过第一连接部291和第二连接部292为第二导电环210通电；同时，第一连接部291和第二连接部292作为第二类工作单元200的一部分，消除了外加电极对大规模天线造成的耦合效应，消除了外加电极对大规模天线性能的影响，保证大规模天线高性能；这里，外加电极是指没有设置于第二类工作单元200的电级。

在本实现方式中，第一连接部291的截面形状不作限定。例如，第一连接部291可以为条状结构。作为一示例，第一连接部291的截面形状为矩形。

这里，第一连接部291的厚度不作限定。例如，第一连接部291的厚度与第二导电环210的厚度大体相等。

这里，第一连接部291的材料不作限定。例如，所述第一连接部291的材料为金，以便保证第一连接部291在空气下具有极高的稳定性，且氧化性低；同时，能够有效保证大规模天线的性能稳定性和工作寿命。

在本实现方式中，第二连接部292的截面形状不作限定。例如，第二连接部292可以为条状结构。作为一示例，第二连接部292的截面形状为矩形。

这里，第二连接部292的厚度不作限定。例如，第二连接部292的厚度与第二导电环210的厚度大体相等。

这里，第二连接部292的材料不作限定。例如，所述第二连接部292的材料为金，以便保证第二连接部292在空气下具有极高的稳定性，且氧化性低；同时，能够有效保证大规模天线的性能稳定性和工作寿命。

这里，第一类工作单元100和第二类工作单元200的相变前后的反射幅可以相同，作为一示例，第一类工作单元100和第二类工作单元200的相变前后的反射幅可以均为0.5，如图11所示。

这里，第一类工作单元100和第二类工作单元200与本体300对应部分都能够形成天线单体，天线单体能够辐射0.218太赫兹(THz)的波束，相变部在0.218太赫兹(THz)的波束的相变情况下，天线单体的相位差接近180度，如图12所示。同时，如图11所示，相同的反射幅度确保了太赫兹波束的天线单体控制中使用的斯涅尔定律的准确性。图8和图9中1代表第一类工作单元100，2代表第二类工作单元200。

需要注意的是，根据斯涅尔定律，当满足太赫兹天线的相位梯度条件时，可以实现太赫兹波束的偏转功能；从而通过控制器400控制第一类工作单元100和第二类工作单元200的相位角能够实现控制大规模天线的辐射角度。

示例一，如图8所示，所述第二导电环210可以包括：第一壁部240、第二壁部250、第三壁部260、第四壁部270和第五壁部280。第一壁部240贴设于所述本体300的第一表面，第一壁部240具有所述第二开口；第二壁部250贴设于所述本体300的第一表面，第二壁部250与所述第一壁部240间隔设置，第二壁部250具有所述第三开口；第三壁部260贴设于所述本体300的第一表面，第三壁部260位于第二壁部250远离所述第一壁部240的一侧；第四壁部270分别与所述第一壁部240的第一端、所述第二壁部250的第一端和所述第三壁部260的第一端连接；第五壁部280分别与所述第一壁部240的第二端、所述第二壁部250的第二端和所述第三壁部260的第二端连接。

在示例一中，第一壁部240、第二壁部250、第三壁部260、第四壁部270和第五壁部280的截面形状不作限定。例如，第一壁部240、第二壁部250、第三壁部260、第四壁部270和第五壁部280可以为直条状结构。又例如，如图7和图8所示，第一壁部240、第二壁部250、第三壁部260、第四壁部270和第五壁部280的截面形状可以均为矩形。当然，第一壁部240、第二壁部250、第三壁部260、第四壁部270和第五壁部280也可以为弯曲状结构。

在示例一中，第一壁部240、第二壁部250和第三壁部260的设置方向不作限定。例如，所述第一壁部240、所述第二壁部250和所述第三壁部260可以满足平行条件；平行条件是指平行或大体平行。作为一示例，第一壁部240、第二壁部250和第三壁部260可以均沿第一方向设置。

在示例一中，第四壁部270和第五壁部280的设置方向不作限定。例如，第四壁部270和第五壁部280的设置方向可以满足平行条件。作为一示例，第四壁部270和第五壁部280均沿第二方向设置。

在示例一中，第一壁部240、第二壁部250、第三壁部260、第四壁部270和第五壁部280的宽度可以相同，也可以不同。作为一示例，第一壁部240、第二壁部250、第三壁部260、第四壁部270和第五壁部280的宽度均为30um。

在示例一中，如图8所示，第一连接部291可以以第二方向设置于所述本体300的第一表面，第一连接部291与所述第二壁部250的第一端连接，第一连接部291位于所述第四壁部270远离所述第五壁部280一侧；第二连接部292可以以第二方向设置于所述本体300的第一表面，第二连接部292与所述第二壁部250的第二端连接，第二连接部292位于所述第五壁部280远离所述第四壁部270一侧。

这里，第一连接部291和第二连接部292的宽度不作限定。例如，所述第一壁部240、所述第二壁部250、所述第三壁部260、所述第四壁部270和所述第五壁部280具有第一宽度，所述第一连接部291和所述第二连接部292具有第二宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度。作为一示例，第一连接部291和第二连接部292的宽度均为15um。

本申请实施例的大规模天线，所述大规模天线包括：本体300；第一类工作单元100，设置于所述本体300的第一表面，具有第一绝缘状态和第一导电状态；在所述第一绝缘状态，所述第一类工作单元100具有第一相位角；在所述第一导电状态，所述第一类工作单元100具有第二相位角；第二类工作单元200，设置于所述本体300的第一表面，具有第二绝缘状态和第二导电状态；在所述第二绝缘状态，所述第二类工作单元200具有第三相位角；在所述第二导电状态，所述第二类工作单元200具有第四相位角；其中，所述第一相位角、所述第二相位角、所述第三相位角和所述第四相位角各不相同；通过第一类工作单元100和第二类工作单元200增加了大规模天线的工作单元的相位角，能够使大规模天线具有更多的工作模式，提高了大规模天线的适应能力。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种可编程的大规模天线，所述大规模天线包括：

本体；

第一类工作单元，设置于所述本体的第一表面，具有第一绝缘状态和第一导电状态；在所述第一绝缘状态，所述第一类工作单元具有第一相位角；在所述第一导电状态，所述第一类工作单元具有第二相位角；

第二类工作单元，设置于所述本体的第一表面，具有第二绝缘状态和第二导电状态；在所述第二绝缘状态，所述第二类工作单元具有第三相位角；在所述第二导电状态，所述第二类工作单元具有第四相位角；

其中，所述第一相位角、所述第二相位角、所述第三相位角和所述第四相位角各不相同；

所述第一类工作单元和所述第二类工作单元间隔设置；

所述第二类工作单元包括：

第二导电环，设置有第二开口和第三开口；

第二相变部，填设于所述第二开口内；

第三相变部，填设于所述第三开口内。

2.根据权利要求1所述的大规模天线，所述第一相位角、所述第三相位角、所述第二相位角和所述第四相位角形成等差数列。

3.根据权利要求2所述的大规模天线，所述第一相位角、所述第三相位角、所述第二相位角和所述第四相位角中相邻相位角相差π/2。

4.根据权利要求1所述的大规模天线，所述大规模天线包括至少两个第一类工作单元和至少两个第二类工作单元；

所述至少两个第一类工作单元的第一部分第一类工作单元和所述至少两个第二类工作单元的第一部分第二类工作单元以第一方向在所述本体的第一表面间隔设置；其中，在第一方向一个第一类工作单元和一个第二类工作单元交替排布；或，在第一方向两个第一类工作单元和两个第二类工作单元交替排布；或，在第一方向两个第一类工作单元和三个第二类工作单元交替排布；

所述至少两个第一类工作单元的第二部分第一类工作单元以第二方向在所述本体的第一表面相邻设置；所述第二部分第一类工作单元中相邻第一类工作单元连接；

所述至少两个第二类工作单元的第二部分第二类工作单元以第二方向在所述本体的第一表面相邻设置；所述第二部分第二类工作单元中相邻第二类工作单元连接。

5.根据权利要求1所述的大规模天线，所述第一类工作单元包括：

第一导电环，贴设于所述本体的第一表面，具有导电性，设置有第一开口；

第一相变部，填设于所述第一开口内；

所述第一导电环通电的情况下，所述第一相变部能够从第一绝缘状态转化为第一导电状态。

6.根据权利要求1所述的大规模天线，

所述第二导电环，贴设于所述本体的第一表面，具有导电性；

所述第二导电环通电的情况下，所述第二相变部和所述第三相变部能够从第二绝缘状态转化为第二导电状态。

7.根据权利要求6所述的大规模天线，所述第二导电环包括：

第一壁部，呈条状，贴设于所述本体的第一表面，具有所述第二开口；

第二壁部，呈条状，贴设于所述本体的第一表面，与所述第一壁部间隔设置，具有所述第三开口；

第三壁部，呈条状，贴设于所述本体的第一表面，位于第二壁部远离所述第一壁部的一侧；

第四壁部，呈条状，分别与所述第一壁部的第一端、所述第二壁部的第一端和所述第三壁部的第一端连接；

第五壁部，呈条状，分别与所述第一壁部的第二端、所述第二壁部的第二端和所述第三壁部的第二端连接。

8.根据权利要求7所述的大规模天线，所述第一壁部、所述第二壁部和所述第三壁部满足平行条件；其中，所述第一壁部沿第一方向设置；

所述第四壁部和所述第五壁部满足平行条件，所述第四壁部沿第二方向设置，所述第二方向和所述第一方向满足垂直条件。

9.根据权利要求7所述的大规模天线，所述第二导电环还包括：

第一连接部，以第二方向设置于所述本体的第一表面，具有导电性，形成电极，与所述第二壁部的第一端连接，位于所述第四壁部远离所述第五壁部一侧；

第二连接部，以第二方向设置于所述本体的第一表面，具有导电性，形成电极，与所述第二壁部的第二端连接，位于所述第五壁部远离所述第四壁部一侧；

其中，所述第一壁部、所述第二壁部、所述第三壁部、所述第四壁部和所述第五壁部具有第一宽度，所述第一连接部和所述第二连接部具有第二宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度。

10.根据权利要求1至9任一所述的大规模天线，所述大规模天线还包括：

控制器，用于控制所述第一类工作单元通电或断电，用于控制所述第二类工作单元通电或断电；其中，所述第一类工作单元在通电情况下，具有所述第一导电状态；所述第一类工作单元在断电情况下，具有所述第一绝缘状态；所述第二类工作单元在通电情况下，具有所述第二导电状态；所述第二类工作单元在断电状态下，具有所述第二绝缘状态；

其中，所述第一类工作单元的通电状态和所述第二类工作单元的通电状态与所述大规模天线的辐射角度对应。