CN115000706B - 相控阵天线及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种相控阵天线及电子设备，相控阵天线包括天线组件、投影组件以及控制组件，天线组件具有阵列分布的天线单元，天线单元包括接地电极层、介质层以及馈电部，介质层绝缘设置于接地电极层以及馈电部之间，介质层包括光敏介质层，馈电部在接地电极层上的正投影至少部分被光敏介质层在接地电极层上的正投影覆盖。投影组件用于出射光线至光敏介质层，以调控光敏介质层的介电常数。控制组件用于获取天线单元所需的目标相位，并根据目标相位调整投影组件出射的不同波长的光线的占空比，以调控光敏介质层的介电常数，使得天线单元的实际相位达到目标相位。本发明实施例提供一种相控阵天线及电子设备，有利于实现低成本的相控阵天线。

Description

相控阵天线及电子设备

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种相控阵天线及电子设备。

背景技术

相控阵天线的应用范围极其广泛，例如，其可以应用于交通工具与卫星间的通讯、无人驾驶用数组雷达或安全防护数组雷达等。相控阵天线是通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线。控制相位可以改变天线方向图最大值的指向，以达到波束扫描的目的。

目前的相控阵天线是机械式扫描的，体积大、需要机械转动结构、成本高，不利于实现低成本的相控阵天线。

发明内容

本发明实施例提供一种相控阵天线及电子设备，有利于实现低成本的相控阵天线。

一方面，根据本发明实施例提出了一种相控阵天线，包括天线组件、投影组件以及控制组件，天线组件具有阵列分布的天线单元，天线单元包括接地电极层、介质层以及馈电部，介质层绝缘设置于接地电极层以及馈电部之间，介质层包括光敏介质层，馈电部在接地电极层上的正投影至少部分被光敏介质层在接地电极层上的正投影覆盖。投影组件用于出射光线至光敏介质层，以调控光敏介质层的介电常数。控制组件用于获取天线单元所需的目标相位，并根据目标相位调整投影组件出射的不同波长的光线的占空比，以调控光敏介质层的介电常数，使得天线单元的实际相位达到目标相位。

另一个方面，根据本发明实施例提供一种电子设备，包括上述的相控阵天线。

根据本发明实施例提供的相控阵天线以及电子设备，相控阵天线包括天线组件、投影组件以及控制组件，天线组件具有阵列分布的天线单元，天线单元包括接地电极层、介质层以及馈电部，由于介质层包括光敏介质层，且馈电部在接地电极层上的正投影至少部分被光敏介质层在接地电极层上的正投影覆盖，通过投影组件能够出射光线至光敏介质层，调控光敏介质层的介电常数，也就是说，在不同光线照射下，光敏介质层的介电常数不同，因此可以通过调整投影组件发射的光线，来调控光敏介质层的介电常数，而天线单元的相位与光敏介质层的介电常数是相关的，相控阵单元的相位随光敏介质层的介电常数的变化而变化，仅需调整投影组件发射的光线，即可实现对天线单元的相位的调整，实现相控阵天线移相的目的。与机械式相控阵天线相比，具有体积小、无需机械转动结构且扫描速度快等优点，有利于实现低成本的相控阵天线。

此外，相应设置的控制组件，能够获取相应天线单元所需的目标相位，并根据目标相位调节投影组件出射的不同波长的所述光线的占空比，以调控所述光敏介质层的介电常数，使得天线单元的实际相位达到所述目标相位，实现相控阵天线移相目的智能控制。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明一个实施例的相控阵天线的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的相控阵天线的俯视图；

图3是图2中沿A-A方向的剖视图；

图4是图2中沿B-B方向的剖视图；

图5是本发明另一个实施例的相控阵天线的剖视图；

图6是本发明又一个实施例的相控阵天线的剖视图；

图7是本发明再一个实施例的相控阵天线的剖视图；

图8是本发明再一个实施例的相控阵天线的剖视图；

图9是本发明再一个实施例的相控阵天线的剖视图；

图10是本发明再一个实施例的相控阵天线的俯视图；

图11是图10中沿D-D方向的剖视图；

图12是本发明再一个实施例的相控阵天线的剖视图；

图13是本发明一个实施例的相控阵天线的结构示意图。

10-天线组件；10a-天线单元；11-接地电极层；12-介质层；121-光敏介质层；122-固定介质层；13-馈电部；14-辐射体；

20-投影组件；

30-控制组件；

40-馈电网络层；

50-连接支架；

60-反射镜；

70-光线。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

随着通信系统的逐渐演进，相控阵天线得到了广泛的应用，在现有技术中，相控阵天线包括多个天线单元，天线单元对射频信号进行移相并将移相后的射频信号辐射出去，多个天线单元辐射的射频信号相互干涉后，形成具有一个主瓣方向的波束。由于现有的移相器为固定移相的装置，因此，若每个天线单元只包括一个移相器，一个天线单元只能辐射一种相位的射频信号，当多个天线单元发射的射频信号干涉后，就只能使天线形成一种具有特定主瓣方向的波束，无法对波束的主瓣方向进行调整，所以目前每个天线单元会对应多个移相器，通过电子开关选择不同的移相器进行移相，使得天线单元发射的射频信号具有不同的相位，进而实现对相控阵天线主瓣方向的调整。

但是如此一来，相控阵天线中所需设置的移相器数量就会很多，进而导致相控阵天线成本很高，且功耗很大。尤其地，随着5G甚至6G时代的到来，在基站、车载、低轨卫星通讯等领域，相控阵天线的需求也在增加，因此，如何降低相控阵天线的制作成本成为了目前丞待解决的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种新的相控阵天线，采用光控的形式实现相控阵天线的移相，达到波束扫描的目的，使得相控阵天线的成本更加低廉。为了更好地理解本发明，下面结合图1至图13根据本发明实施例的相控阵天线进行详细描述。

如图1至图4所示，图1是本发明一个实施例的相控阵天线的结构示意图，图2是本发明一个实施例的相控阵天线的俯视图，图3是图2中沿A-A方向的剖视图，图4是图2中沿B-B方向的剖视图。

本发明实施例提供的相控阵天线，包括天线组件10、投影组件20以及控制组件30，天线组件10具有阵列分布的天线单元10a，天线单元10a 包括接地电极层11、介质层12以及馈电部13，介质层12绝缘设置于接地电极层11以及馈电部13之间，介质层12包括光敏介质层121，馈电部 13在接地电极层11上的正投影至少部分被光敏介质层121在接地电极层 11上的正投影覆盖。投影组件20用于出射光线70至光敏介质层121，以调控光敏介质层121的介电常数。控制组件30用于获取天线单元10a所需的目标相位，并根据目标相位调整投影组件20出射的不同波长的光线70 的占空比，以调控光敏介质层121的介电常数，使得天线单元10a的实际相位达到目标相位。

可选地，天线组件10所包括的天线单元10a的数量不做具体限定，多个天线单元10a可以行列分布。示例性地，如图1所示，多个天线单元 10a可以呈两行两列分布，当然，此为一种可选地实施方式，在一些其他的示例中，也可以使得天线组件10的各天线单元10a呈一行分布或者一列分布，也可以采用多于两行和/或多于两列分布，并不限于图1所示结构形式。

可选地，本发明实施例提供的相控阵天线，各天线单元10a的接地电极层11可以同层设置并形成整层结构层。可选地，馈电部13也可称之为微带线，各天线单元10a的馈电部13彼此独立设置。

作为一种可选地实施方式，天线单元10a还包括辐射体14，辐射体14 与接地电极层11通过介质层12绝缘设置，辐射体14与馈电部13耦合连接。可选地，各天线单元10a的辐射体14彼此独立设置，各辐射体14在接地电极层11上的正投影形状可以为多边形，例如，可以为四边形。

可选地，各天线单元10a所包括的接地电极层11、馈电部13以及辐射体14可以采用金属材质制成，如铜材质等其他金属材质等。

作为一种可选地实施方式，投影部件可以采用投影仪。投影部件能够投射蓝紫色光和绿色光，投影部件出射的光线70可逆改变光敏介质层121 的介电常数，实现每个天线单元10a的相位可控，从而达到相控阵天线的移相目的，实现低成本相控阵天线。

本发明实施例的相控阵天线为光控式相控阵天线，其工作原理为：光敏介质层121受到投影组件20发射的光线70的照射后，光敏介质层121 的介电常数能够发生变化，从而使得射频信号通过馈电部13后相位发生变化，并经馈电部13耦合到辐射体14，辐射体14将相位发生变化的射频信号辐射出去。

也就是说，本发明实施例提供的相控阵天线，由于其各天线单元10a 的介质层12包括光敏介质层121，且馈电部13在接地电极层11上的正投影至少部分被光敏介质层121在接地电极层11上的正投影覆盖，通过投影组件20能够出射光线70至光敏介质层121，调控光敏介质层121的介电常数，使得在不同光线70照射下，光敏介质层121的介电常数不同，因此可以通过调整投影组件20发射的光线70，来调控光敏介质层121的介电常数，而天线单元10a的相位与光敏介质层121的介电常数是相关的，相控阵单元的相位随光敏介质层121的介电常数的变化而变化，仅需调整投影组件20发射的光线70，即可实现对天线单元10a的相位的调整，实现相控阵天线移项的目的。与机械式相控阵天线相比，具有体积小、无需机械转动结构且扫描速度快等优点，有利于实现低成本的相控阵天线。

此外，相应设置的控制组件30，能够获取天线单元10a所需的目标相位，并根据目标相位调节投影组件20出射的不同波长的所述光线70的占空比，以调控所述光敏介质层121的介电常数，使得天线单元10a的实际相位达到所述目标相位，有利于实现相控阵天线移相目的智能控制。

作为一种可选地实施方式，本发明实施例提供的相控阵天线，馈电部 13在平行于接地电极层11的平面沿蛇形轨迹，馈电部13在接地电极层11 上的正投影完全被光敏介质层121在接地电极层11上的正投影覆盖。通过上述设置，能够利于射频信号通过馈电部13后相位发生变化，增加射频信号的相位调节范围，利于相控阵天线实现移相目的。

在一些可选地实施例中，本发明实施例提供的相控阵天线，投影组件 20出射的光线70由馈电部13背离接地电极层11的一侧入射至光敏介质层121。由于各天线单元10a的馈电部13彼此之间独立设置，相邻两个馈电部13之间形成有间隙，通过将投影组件20出射的光线70由馈电部13 背离接地电极层11的一侧入射至光敏介质层121，能够使得投影组件20出射的光线70更多的传输至光敏介质层121，减少光线70的损失，保证投影组件20对光敏介质层121的介电常数调节的灵敏度。

作为一种可选地实施方式，光敏介质层121的材料可以包括偶氮基团。也可以理解为，光敏介质层121是由具有偶氮基团的液晶材料形成的。由于偶氮基团具有光致异构的特性，使得光敏介质层121在对应光线 70的照射下，其介电常数能够发生相应变化，实现改变射频信号的相位可控，达到相控阵天线的移相的目的。当然，光敏介质层121也可以由其它材料形成，只要光敏介质层121的介电常数可受光线70的控制即可，本发明对光敏介质层121的具体材料不作限定。

在一些可选的实施例中，在光敏介质层121的材料包括偶氮基团的情况下，投影组件20发射的光线70的波长范围可以是390nm～577nm。其中，绿色光线的波长范围是492nm～577nm，蓝紫色光线的波长范围是 390nm～492nm，也就是说，投影组件20能够发射绿色光线和蓝紫色光线。本申请的发明人发现，投影组件20发射的光线70的波长范围 390nm～492nm与波长范围492nm～577nm的占空比为100:0时，含有偶氮基团的光敏介质层121的介电常数向终态Ee变化，投影组件20发射的光线70的波长范围390nm～492nm与波长范围492nm～577nm的占空比为0:100时，含有偶氮基团的光敏介质层121的介电常数向终态Eo变化，投影组件20发射的光线70的波长范围390nm～492nm与波长范围 492nm～577nm的占空比为N1:N2时，含有偶氮基团的光敏介质层121的介电常数维持不变，其中，Ee＞Eo，N1＞0，N2＞0且N1+N2＝100。

也就是说，投影组件20仅发射蓝紫色光线时，含有偶氮基团的光敏介质层121的介电常数增大，投影组件20仅发射绿色光线时，含有偶氮基团的光敏介质层121的介电常数减小，投影组件20同时发射满足一定的占空比条件的蓝紫色光线和绿色光线时，含有偶氮基团的光敏介质层 121的介电常数维持不变。因此，可以通过控制投影组件20发射的各波长范围的光线70的占空比，来调控光敏介质层121的介电常数，进而实现相控阵天线的移相的目的。

作为一种可选地实施方式，根据上述提及的光敏介质层121的材料以及出射光线70的波长范围，本发明实施例提供的相控阵天线，其控制组件30根据目标相位，确定光敏介质层121所需的目标介电常数。

若光敏介质层121的当前介电常数小于目标介电常数，则控制投影组件20仅发射波长范围为390nm～492nm的光线70，以增大光敏介质层 121的介电常数。

若光敏介质层121的当前介电常数大于目标介电常数，则控制投影组件20仅发射波长范围为492nm～577nm的光线70，以减小光敏介质层121 的介电常数。

在光敏介质层121的介电常数由当前介电常数增大或减小至目标介电常数后，控制组件30控制投影组件20发射波长范围为390nm～492nm的光和波长范围为492nm～577nm的光，以使光敏介质层121的介电常数维持在目标介电常数。

示例性地，在光敏介质层121的介电常数由当前介电常数增大或减小至目标介电常数后，可以使发光组件发射波长范围为390nm～492nm的光与波长范围为492nm～577nm的光的占空比为52:48，从而使光敏介质层 121的介电常数维持在目标介电常数。

如图5所示，图5是本发明另一个实施例的相控阵天线的剖视图。作为一种可选地实施方式，本发明实施例提供的相控阵天线，介质层12可以仅包括光敏介质层121，所包括的光敏介质层121可以为一整层的结构形式，能够可靠的满足天线的移相位需求。

如图1、图2、图4以及图5所示，作为一种可选地实施方式，本发明实施例提供的相控阵天线，其介质层12还可以包括固定介质层122，至少部分固定介质层122位于辐射体14及接地电极层11之间。通过设置固定介质层122，利于相控阵天线的成型，同时，固定介质层122能够对辐射体14起到支撑的作用以及对辐射体14与接地电极层11之间的电绝缘作用。

一些可选地实施例中，固定介质层122包括氧化铝陶瓷、聚烯烃及编织玻璃纤维中的至少一者。当然，固定介质层122也可以包括其它材料，本发明对此不作限定。

作为一种可选地实施方式，本发明实施例提供的相控阵天线，其固定介质层122的层数可以为一层，固定介质层122设置有镂空孔，光敏介质层121填充于各镂空孔。可选地，光敏介质层121包括填充于各镂空孔内的光敏介变单元。通过上述设置，可以利用投影组件20调控相应的光敏介变单元的介电常数，进而满足天线的相位调控需求。

一些可选地实施例中，光敏介变单元的数量可以与馈电部13的数量相同并一一对应设置，每个光敏介变单元在接地电极层11上的正投影覆盖相对设置的馈电部13的正投影。

可以理解的是，限定固定介质层122的数量为一层只是一种可选地实施方式，如图6所示，图6是本发明又一个实施例的相控阵天线的剖视图。在有些实施例中，固定介质层122的数量也可以为至少两层，当为至少两层时，各层固定介质层122彼此层叠设置，可以在其中一层固定介质层122上设置镂空孔，并使得光敏介质层121包括填充于各镂空孔内的光敏介变单元，以满足天线的性能要求。

可选地，当固定介质层122为至少两层时，其具体可以为两层、三层甚至更多层，可以根据相控阵天线的成型要求，形成接地电极层11、馈电部13以及辐射体14的金属层结构之间的电绝缘要求等设置即可。

作为一种可选地实施方式，本发明实施例提供的相控阵天线，其馈电部13与辐射体14同层设置，当固定介质层122为至少两层时，各固定介质层122层叠设置于接地电极层11与辐射体14之间。

示例性地，固定介质层122的数量可以为两层，两层固定介质层122 相互层叠，可以在其中一层固定介质层122上设置有镂空孔，光敏介质层 121包括填充于各镂空孔内的光敏介变单元。如图6所示，在有些实施例中，当固定介质层122的层数为两层时，可以使得远离接地电极层11设置的固定介质层122上设置有镂空孔。在有些实施例中，也可以使得远离接地电极层11设置的固定介质层122上设置有镂空孔。

可以理解的是，固定介质层122不限于为两层，也可以多于两层。如图7所示，图7是本发明再一个实施例的相控阵天线的剖视图。本发明实施例提供的相控阵天线，固定介质层122的数量也可以为三层，三层固定介质层122层叠设置，可以使得三层固定介质层122中位于中间层的固定介质层122上设置有镂空孔，光敏介质层121包括填充于各镂空孔内。

本发明实施例提供的天线，通过将固定介质层122设置为两层以上，能够利于接地电极层11、馈电部13以及辐射体14的成型，减少用于形成接地电极层11、馈电部13以及辐射体14的金属层与光敏介质层121分离的风险。

可以理解的是，当固定介质层122的数量为两层以上时，也可以使得每层固定介质层122上均设置有镂空孔，光敏介质层121包括填充于各镂空孔内的光敏介变单元。

作为一种可选地实施方式，本发明上述各实施例提供的天线，当介质层12包括固定介质层122时，均是以固定介质层122设置有镂空孔，光敏介质层121包括填充于各镂空孔内的光敏介变单元为例进行举例说明。也就是说，均是以光敏介质层121与至少一层固定介质层122同层设置为例进行举例说明，此为一种可选地实施方式，在有些实施例中，也可以使得光敏介质层121与固定介质层122分层设置，同样能够满足天线各金属层的成型要求。

如图8以及图9所示，图8是本发明再一个实施例的相控阵天线的剖视图，图9是本发明再一个实施例的相控阵天线的剖视图。在一些可选地实施例中，当固定介质层122与光敏介质层121分层设置时，接地电极层 11与馈电部13的排布方向，固定介质层122以及光敏介质层121相互层叠。

示例性地，当固定介质层122与光敏介质层121分层设置时，所包括的固定介质层122的层数可以为一层，固定介质层122与光敏介质层121 层叠，馈电部13与接地电极层11之间通过层叠设置的固定介质层122以及光敏介质层121电绝缘设置，辐射体14与接地电极层11之间通过层叠设置的固定介质层122以及光敏介质层121电绝缘设置，如图8所示，一层固定介质层122可以位于光敏介质层121与接地电极层11之间。

可以理解的是，当固定介质层122与光敏介质层121分层设置时，所包括的固定介质层122的层数不限于为一层，也可以为至少两层。当固定介质层122为至少两层时，各层固定介质层122以及光敏介质层121可以层叠设置并位于馈电部13以及接地电极层11之间。一些可选地实施例中，可以使得光敏介质层121设置于相邻两层固定介质层122之间。

如图9所示，示例性地，以固定介质层122的层数为两层为例，在接地电极层11与馈电部13的排布方向，两层固定介质层122以及光敏介质层121相互层叠，可以将光敏介质层121设置于两层固定介质层122之间。

在有些实施例中，也可以使得固定介质层122的层数多于两层，可以使得固定介质层122的层数为三层，三层固定介质层122与光敏介质层 121层叠设置，光敏介质层121位于任意两层固定介质层122之间，同样利于减小用于形成接地电极层11、馈电部13以及辐射体14的金属层与光敏介质层121分离的风险。

可以理解的是，上述各实施例均是以馈电部13与辐射体14同层设置为例进行举例说明，此为一种可选地实施方式，馈电部13与辐射体14不限于同层设置。

如图10至图12所示，图10是本发明再一个实施例的相控阵天线的俯视图，图11是图10中沿D-D方向的剖视图，图12是本发明再一个实施例的相控阵天线的剖视图。

在有些实施例中，也可以根据产品需要，使得馈电部13、接地电极层 11以及辐射体14三者分层设置，所提及的分层设置指代馈电部13、接地电极层11以及辐射体14各自所在层结构彼此间隔。一些可选地示例中，当馈电部13、接地电极层11以及辐射体14三者分层设置时，接地电极层 11与辐射体14之间可以通过固定介质层122电绝缘设置，接地电极层11 与馈电部13之间可以通过光敏介质层121电绝缘设置。

通过将馈电部13、接地电极层11以及辐射体14分层设置，能够使得相控阵天线整体在同等的辐射面积条件下，集成度更高，同时，能够避免馈电部13辐射泄露对天线的辐射方向图产生影响，例如，在有些实施例，馈电部13在平行于接地电极层11的平面沿螺旋轨迹延伸。并且，将馈电部13分层设置，能够使其所包括的各馈电部13的形状不受与对应辐射体14连接条件限制，使得馈电部13的形状可以有更多的选择方式，利于馈电部13的形成。

如图10以及图11所示，可选地，当馈电部13、接地电极层11以及辐射体14分层设置时，光敏介质层121与固定介质层122也可以采用分层设置形式，接地电极层11与各馈电部13之间可以通过一整层光敏介质层 121电绝缘设置，接地电极层11与各辐射体14之间通过固定介质层122 电绝缘设置，同样能够满足天线的性能要求。

如图12所示，可以理解的是，当馈电部13、接地电极层11以及辐射体14分层设置时，光敏介质层121不限于与固定介质层122分层设置，也可以使得光敏介质层121与固定介质层122同层设置，具体可以与位于接地电极层11以及馈电部13之间的固定介质层122同层设置。作为一种可选地实施方式，可以在馈电部13、接地电极层11以及辐射体14任意二者所在层结构之间分别设置有固定介质层122，在接地电极层11与馈电部 13的固定介质层122上设置有镂空孔，光敏介质层121包括填充至镂空孔内的光敏介变单元，通过各光敏介变单元电绝缘馈电部13与接地电极层 11。

如图10至图12所示，在一些可选地实施例中，当馈电部13、接地电极层11以及辐射体14三者分层设置时，接地电极层11位于馈电部13以及辐射体14之间，接地电极层11上对应馈电部13设置有开口部，馈电部 13在接地电极层11上的正投影覆盖相对设置的开口部。通过将接地电极层11设置于馈电部13与辐射体14之间，能够有效的保证接地电极层11 与馈电部13之间的配合以及接地电极层11与辐射体14之间的配合，减少馈电部13与辐射体14之间的辐射影响，开口部的设置有利于射频信号通过馈电部13后相位发生变化后并经馈电部13耦合到辐射体14，由辐射体 14将相位发生变化的射频信号辐射出去。

如图2至图10所示，作为一种可选地实施方式，本发明上述各实施例提供的相控阵天线，还包括馈电网络层40，各馈电部13通过馈电网络层40连接至同一射频信号端，馈电网络层40与馈电部13以及辐射体14 中的至少一者同层设置。

示例性地，当馈电部13、接地电极层11以及辐射体14三者分层设置时，馈电网络层40可以与辐射体14同层设置。

作为一种可选地实施方式，本发明上述各实施例提供的相控阵天线，其投影组件20以及控制组件30的至少一者集成于天线组件10，通过上述设置，能够提高相控阵天线的集成度。

如图13所示，图13是本发明一个实施例的相控阵天线的结构示意图。一些可选地实施例中，可以将控制组件30以及投影组件20的一者集成于相控阵天线，当然，在有些示例中，也可以将控制组件30以及投影组件20均集成于天线组件10。

可选地，为了保证投影组件20出射的光线70能够更多的出射至光敏介质层121，可以在控制组件30上设置连接支架50，将控制组件30以及投影组件20集成于连接支架50，同时在连接支架50内设置有反射镜 60，通过反射镜60等光学元件辅助使其出射至光敏介质层121。

基于相同的发明构思，本发明还提供了一种电子设备，本发明实施例提供的电子设备包括本发明上述任一实施例提供的相控阵天线。实施例仅以手机为例，对电子设备进行说明，可以理解的是，本发明实施例提供的电子设备，可以是可穿戴产品、电脑、车载电子设备等，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的电子设备，具有本发明实施例提供的相控阵天线的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于天线的具体说明，本实施例在此不再赘述。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (18)

1.一种相控阵天线，其特征在于，包括：

天线组件，具有阵列分布的天线单元，所述天线单元包括接地电极层、介质层以及馈电部，所述介质层绝缘设置于所述接地电极层以及所述馈电部之间，所述介质层包括光敏介质层，所述馈电部在所述接地电极层上的正投影至少部分被所述光敏介质层在所述接地电极层上的正投影覆盖；

投影组件，用于出射光线至所述光敏介质层，以调控所述光敏介质层的介电常数；

控制组件，用于获取所述天线单元所需的目标相位，并根据所述目标相位调整所述投影组件出射的不同波长的所述光线的占空比，以调控所述光敏介质层的介电常数，使得所述天线单元的实际相位达到所述目标相位。

2.根据权利要求1所述的相控阵天线，其特征在于，所述投影组件以及所述控制组件至少一者集成于所述天线组件的内部。

3.根据权利要求1所述的相控阵天线，其特征在于，所述投影组件出射的所述光线由所述馈电部背离所述接地电极层的一侧入射至所述光敏介质层。

4.根据权利要求1所述的相控阵天线，其特征在于，所述馈电部在平行于所述接地电极层的平面沿蛇形轨迹和/或螺旋轨迹延伸，所述馈电部在所述接地电极层上的正投影完全被所述光敏介质层在所述接地电极层上的正投影覆盖。

5.根据权利要求1所述的相控阵天线，其特征在于，所述天线单元还包括辐射体，所述辐射体与所述接地电极层通过所述介质层绝缘设置，所述辐射体与所述馈电部耦合连接。

6.根据权利要求5所述的相控阵天线，其特征在于，所述介质层还包括固定介质层，至少部分所述固定介质层位于所述辐射体及所述接地电极层之间。

7.根据权利要求6所述的相控阵天线，其特征在于，所述固定介质层的层数为一层，所述固定介质层设置有镂空孔，所述光敏介质层填充于所述镂空孔。

8.根据权利要求6所述的相控阵天线，其特征在于，所述固定介质层的层数为至少两层，至少一层所述固定介质层设置有镂空孔，所述光敏介质层填充于所述镂空孔。

9.根据权利要求7或8所述的相控阵天线，其特征在于，所述馈电部与所述辐射体同层设置。

10.根据权利要求8所述的相控阵天线，其特征在于，所述馈电部、所述接地电极层以及所述辐射体三者分层设置，所述馈电部、所述接地电极层以及所述辐射体任意二者所在层结构之间分别设置有所述固定介质层。

11.根据权利要求6所述的相控阵天线，其特征在于，所述固定介质层与所述光敏介质层分层设置。

12.根据权利要求11所述的相控阵天线，其特征在于，所述馈电部与所述辐射体同层设置，所述接地电极层与所述馈电部的排布方向，所述固定介质层以及所述光敏介质层相互层叠。

13.根据权利要求6所述的相控阵天线，其特征在于，所述馈电部、所述接地电极层以及所述辐射体三者分层设置，所述馈电部与所述接地电极层之间设置有所述光敏介质层，所述辐射体与所述接地电极层之间设置有所述固定介质层。

14.根据权利要求10或13所述的相控阵天线，其特征在于，所述接地电极层位于所述馈电部以及所述辐射体之间，所述接地电极层上对应各所述馈电部设置有开口部，所述馈电部在所述接地电极层上的正投影覆盖所述开口部。

15.根据权利要求6所述的相控阵天线，其特征在于，所述固定介质层包括氧化铝陶瓷、聚烯烃及编织玻璃纤维中的至少一者。

16.根据权利要求5所述的相控阵天线，其特征在于，所述相控阵天线还包括馈电网络层，各所述馈电部通过所述馈电网络层连接至同一射频信号端，所述馈电网络层与所述馈电部以及所述辐射体中的至少一者同层设置。

17.根据权利要求1所述的相控阵天线，其特征在于，所述光敏介质层材料包括偶氮基团，所述投影组件出射的光线的波长范围为390nm～577nm，所述控制组件根据所述目标相位，确定所述光敏介质层所需的目标介电常数；

若所述光敏介质层的当前介电常数小于所述目标介电常数，则控制所述投影组件仅发射波长范围为390nm～492nm的光线，以增大所述光敏介质层的介电常数；

若所述光敏介质层的当前介电常数大于所述目标介电常数，则控制所述投影组件仅发射波长范围为492nm～577nm的光线，以减小所述光敏介质层的介电常数；

在所述光敏介质层的介电常数由所述当前介电常数增大或减小至所述目标介电常数后，所述控制组件控制所述投影组件发射波长范围为390nm～492nm的光和波长范围为492nm～577nm的光，以使所述光敏介质层的介电常数维持在所述目标介电常数。

18.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-17任一项所述的相控阵天线。