CN116565486A - 移相器、移相器阵列、天线及电子设备 - Google Patents

移相器、移相器阵列、天线及电子设备 Download PDF

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CN116565486A CN202210113873.8A CN202210113873A CN116565486A CN 116565486 A CN116565486 A CN 116565486A CN 202210113873 A CN202210113873 A CN 202210113873A CN 116565486 A CN116565486 A CN 116565486A
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equal
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CN202210113873.8A
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贾皓程
张志锋
王岩
陆岩
曹迪
冯国栋
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BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Sensor Technology Co Ltd
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BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Sensor Technology Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/18Phase-shifters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/36Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本公开提供一种移相器、移相器阵列、天线及电子设备,属于通信技术领域。本公开的移相器,其包括第一介质基板、第二介质基板、可调电介质层,第一参考电极、第二参考电极、信号电极、多个第一分支结构;第一介质基板和第二介质基板相对设置,第一参考电极和第二参考电极设置在第一介质基板上,信号电极在第一介质基板上的正投影位于第一参考电极和第二参考电极在第一介质基板上的正投影之间;多个第一分支结构设置在第二介质基板靠近可调电介质层的一侧,且多个第一分支结构沿信号电极的延伸方向并排设置;多个第一分支结构中的每个均包括第一端部和第二端部,且第一分支结构的第一端部与第一参考电极在第一介质基板的正投影重叠;第一分支结构的第二端部与第二参考电极在第一介质基板的正投影重叠。

Description

移相器、移相器阵列、天线及电子设备
技术领域
本公开属于通信技术领域,具体涉及一种移相器、移相器阵列、天线及电子设备。
背景技术
现今的液晶移相器结构,在对盒后的上玻璃基板引入周期性的贴片电容加载,可变电容的调节是通过调节异面两金属板上加载的电压差驱动液晶分子偏转,得到不同的液晶材料特性,对应到电容的容值可变。共表面波导(CPW)结构因其接地电极和信号电极在同一平面内,更易于结构的连接设计,可以省掉玻璃打孔的功能需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种移相器、移相器阵列、天线及电子设备。
本公开实施例提供一种移相器,其包括第一介质基板、第二介质基板、可调电介质层,第一参考电极、第二参考电极、信号电极、多个第一分支结构;
所述第一介质基板和所述第二介质基板相对设置,所述第一参考电极和所述第二参考电极设置在所述第一介质基板上,所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影位于所述第一参考电极和所述第二参考电极在所述第一介质基板上的正投影之间;所述多个第一分支结构设置在所述第二介质基板靠近所述可调电介质层的一侧,且所述多个第一分支结构沿所述信号电极的延伸方向并排设置;
所述多个第一分支结构中的每个均包括第一端部和第二端部,且所述第一分支结构的第一端部与所述第一参考电极在所述第一介质基板的正投影重叠;所述第一分支结构的第二端部与所述第二参考电极在所述第一介质基板的正投影重叠。
其中,所述第一分支结构包括第一子分支和第二子分支,所述信号电极设置在所述第二介质基板上,且所述第一分支结构的第一子分支和第二子分支通过所述信号电极电连接;
对于一个所述第一分支结构,所述第一子分支背离所述信号电极的一端与所述第一参考电极在所述第一介质基板上的正投影重叠,所述第二子分支背离所述信号电极的一端与所述第二参考电极在所述第一介质基板上的正投影重叠。
其中,所述第一分支结构包括第一子分支和第二子分支,所述信号电极设置在所述第一介质基板上;
对于一个所述第一分支结构,所述第一子分支的两端分别与所述第一参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影重叠,所述第二子分支的两端分别与所述第二参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影重叠。
其中,相邻设置的所述第一子分支之间通过第一连接线电连接,相邻设置的所述第二子分支之间通过第二连接线电连接;任一所述第一连接线通过第二桥接线与任一所述第二连接线电连接。
其中,所述第一参考电极包括第一主体结构和连接在所述第一主体结构延伸方向一侧的多个第二分支结构;所述第二参考电极包括第二主体结构和连接在所述第二主体结构延伸方向一侧的多个第三分支结构;
一个所述第一子分支与一个所述第二分支结构背离所述第一主体结构的一端在所述第一介质基板上正投影重叠;一个所述第二子分支与一个所述第三分支结构背离所述第二主体结构的一端在所述第一介质基板上正投影重叠。
其中,所述第一子分支与所述第二分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域为第一重叠区域,所述第二子分支与所述第三分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域为第二重叠区域;至少两个所述第一重叠区域的面积不等,和/或,至少两个所述第二重叠区域的面积不等。
其中,至少两个所述第一子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度均相等,且至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
当至少两个所述第一重叠区域的面积不等时,至少两个所述第二分支结构在沿所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第二分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度不等;和/或,至少两个所述第二分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第二分支结构在沿所述信号电极延伸方向上的长度不等。
其中,至少两个所述第二分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度均相等,且至少两个所述第二分支结构在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
当至少两个所述第一重叠区域的面积不等时,至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第一子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度不等;和/或,至少两个所述第一子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极延伸方向上的长度不等。
其中,至少两个所述第二子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度均相等,且至少两个所述第二子分支在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
当至少两个所述第二重叠区域的面积不等时,至少两个所述第三分支结构在沿所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第三分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度不等;和/或,至少两个所述第三分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第三分支结构在沿所述信号电极延伸方向上的长度不等。
其中,至少两个所述第三分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度均相等,且至少两个所述第三分支结构在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
当至少两个所述第二重叠区域的面积不等时,至少两个所述第二子分支在沿所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第二子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度不等;和/或,至少两个所述第二子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第二子分支在沿所述信号电极延伸方向上的长度不等。
其中,所述第一子分支与所述第二分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域为第一重叠区域,所述第二子分支与所述第三分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域为第二重叠区域;至少两个所述第一重叠区域的面积相等,和/或,至少两个所述第二重叠区域的面积相等。
其中,至少两个所述第一子分支的膜层相等,至少两个所述第二分支结构的膜厚不等;或者,至少两个所述第二分支结构的膜层相等,至少两个所述第一子分支的膜厚不等。
其中,至少两个所述第二子分支的膜层相等,至少两个所述第三分支结构的膜厚不等;或者,至少两个所述第三分支结构的膜层相等,至少两个所述第二子分支的膜厚不等。
其中,在所述第一介质基板上的正投影,与同一所述第一分支结构在所述第一介质基板上的正投影存在交叠的所述第二分支结构和所述第三分支结构,二者在沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度相等,且在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
所述第一分支结构的第一子分支结构和第二子分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度相等,且在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
至少两个所述第一子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度相等,至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极延伸方向的长度不等;至少两个所述第二分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度相等,至少两个所述第二分支结构在沿所述信号电极延伸方向的长度不等。
其中,所述信号电极设置在所述第一介质基板上,所述第一分支结构包括第一子分支、第二子分支,以及将第一子分支和第二子分支电连接的第三连接线;
对于一个所述第一分支结构,所述第一子分支的两端分别与所述第一参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影重叠,所述第二子分支的两端分别与所述第二参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影重叠。
其中,对于一个所述第一子分支,其与所述第一参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第三重叠区域和第四重叠区域;对于一个所述第二子分支,其与所述第二参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第五重叠区域和第六重叠区域;所述移相器满足以下条件至少之一:
至少两个所述第三重叠区域的面积不等;
至少两个所述第四重叠区域的面积不等;
至少两个所述第五重叠区域的面积不等;
至少两个所述第六重叠区域的面积不等。
其中,当所述至少两个所述第三重叠区域的面积不等时,至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个所述第三重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第三重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第一子分支沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第四重叠区域的面积不等时,至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个所述第四重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第四重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第一子分支沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第五重叠区域的面积不等时,至少两个所述第二子分支在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个所述第五重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第五重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第二子分支沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第六重叠区域的面积不等时,至少两个所述第二子分支在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个所述第六重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第六重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第二子分支沿所述信号电极延伸方向的长度不等。
其中,对于一个所述第一子分支,其与所述第一参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第三重叠区域和第四重叠区域;对于一个所述第二子分支,其与所述第二参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第五重叠区域和第六重叠区域;所述移相器满足以下条件至少之一:
各所述第三重叠区域的面积相等;
各所述第四重叠区域的面积相等;
各所述第五重叠区域的面积相等;
各所述第六重叠区域的面积相等。
其中,至少两个所述第一子分支的膜厚不等;和/或,至少两个所述第二子分支的膜厚不等。
其中,所述第一参考电极包括第一主体结构和连接在所述第一主体结构延伸方向一侧的多个第二分支结构;所述第二参考电极包括第二主体结构和连接在所述第二主体结构延伸方向一侧的多个第三分支结构;所述信号电极包括第三主体结构,以及分别连接在所述第三延伸方向两侧的第四分支结构和第五分支结构;所述第一分支结构包括第一子分支、第二子分支,以及将第一子分支和第二子分支电连接的第三连接线;
对于一个所述第一分支结构,所述第一子分支的两端分别与一个所述第二分支结构和一个所述第四分支结构在所述第一介质基板上的正投影重叠,所述第二子分支的两端分别与一个所述第三分支结构和一个所述第五分支结构在所述第一介质基板上的正投影重叠。
其中,对于一个所述第一子分支,其与所述第二分支结构和第四分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第七重叠区域和第八重叠区域;对于一个所述第二子分支,其与所述第三分支结构和所述第五分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第九重叠区域和第十重叠区域;所述移相器满足以下条件至少之一:
至少两个所述第七重叠区域的面积不等;
至少两个所述第八重叠区域的面积不等;
至少两个所述第九重叠区域的面积不等;
至少两个所述第十重叠区域的面积不等。
其中,当所述至少两个所述第七重叠区域的面积不等时,至少两个所述第七重叠区域在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第七重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第七重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第七重叠区域沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第八重叠区域的面积不等时,至少两个所述第八重叠区域在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个所述第八重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第八重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第八重叠区域沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第九重叠区域的面积不等时,至少两个所述第九重叠区域在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第九重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第九重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第九重叠区域沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第十重叠区域的面积不等时,至少两个所述第十重叠区域在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第十重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,沿所述信号电极延伸方向的长度不等。
其中,对于一个所述第一子分支,其与所述第二分支结构和第四分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第七重叠区域和第八重叠区域;对于一个所述第二子分支,其与所述第三分支结构和所述第五分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第九重叠区域和第十重叠区域;所述移相器满足以下条件至少之一:
各所述第七重叠区域的面积相等;
各所述第八重叠区域的面积相等;
各所述第九重叠区域的面积相等;
各所述第十重叠区域的面积相等。
其中,至少两个所述第一子分支的膜厚不等;和/或,至少两个所述第二子分支的膜厚不等。
其中,相邻设置的所述第一分支结构中的第三连接线通过第四连接线电连接。
其中,所述第一分支结构还包括电连接第一端部和第二端部的主体部;
对于一个所述第一分支结构,所述第一端部和所述第二端部的在沿所述信号电极延伸方向上的长度,均大于所述主体部在沿所述信号电极延伸方向上的长度。
其中,至少部分所述第一端部在所述第一介质基板上的正投影的面积不等;和/或,至少部分所述第二端部在所述第一介质基板上的正投影的面积不等。
其中,相邻设置的所述第一分支结构的主体部通过第五连接线电连接。
其中,所述移相器还包括第一驱动组件和第二驱动组件;所述信号电极设置在所述第一介质基板上,所述第一参考电极、所述第二参考电极和所述信号电极均连接所述第一驱动组件;所述多个第一分支结构均连接所述第二驱动组件。
其中,所述移相器还包括第一驱动组件和第二驱动组件;所述信号电极设置所述第二介质基板上,且所述多个第一分支结构均与所述信号电极电连接;所述第一参考电极和所述第二参考电极均电连接所述所述信号电极连接所述第二驱动组件。
所述移相器还包括第一转接结构和第二转接结构,所述第一转接结构和所述第二转接结构分别连接所述信号电极在其延伸方向的两相对端。
其中,所述第一转接结构和所述第二转接结构均包括探针。
其中,在所述第一转接结构和所述信号电极之间连接有第一阻抗匹配段,在所述第二转接结构和所述信号电极之间连接有第二阻抗匹配段。
本公开实施例提供一种移相器阵列,其包括呈阵列排布的多个移相器;其中,所述移相器包括上述任一所述的移相器。
其中,各所述移相器中的所述第一参考电极和所述第二参考电极均连接成一体结构。
其中,所述移相器阵列划分为功能区和环绕功能区的周边区;各所述移相器中的所述第一参考电极和所述第二参考电极连接成一体结构,形成位于所述功能区的第一导电层;所述第一介质基板靠近所述可调电介质层的一侧设置有第一扇出走线;所述第一扇出走线由所述功能区延伸至所述周边区,并电连接所述第一导电层;所述第二介质基板靠近所述可调电介质层的一侧设置有第一连接焊盘和所述第二扇出走线;所述第一连接焊盘和第二扇出走线位于所述功能区,且二者电连接;所述第一扇出走线和所述第二扇出走线通过位于所述周边区的导电结构电连接。
其中,在所述第二介质基板的周边区还设置有多个第二连接焊盘,所述移相器中的各所述第一分支结构电连接一条第三扇出走线,一条所述第三扇出走线由所述功能区延伸至所述周边区,并与一个所述第二连接焊盘电连接。
其中,所述多个移相器形成沿第一方向并排设置的多组移相器,且所述多组移相器中的每组包括沿第一方向并排设置的至少一个所述移相器单元,每个所述移相器单元中包括沿第二方向并排设置的多个所述移相器;
对于所述多组移相器中的每两组,各所述移相器单元中的第一分支结构所电连接所述第三扇出走线由两个移相器单元之间延伸至所述周边区。
其中,对于所述多组移相器中的每两组,两组移相器中的所述第一分支结构所连接的所述第三扇出走线呈镜像对称。
其中,所述移相器阵列还包括柔性线路板,所述柔性线路板与所述第一连接焊盘和所述第二连接焊盘绑定连接;所述柔性线路板上集成有为所述第一参考电极和所述第二参考电极提供驱动信号的第一驱动组件,以及为所述第一分支结构提供驱动信号的第二驱动组件。
本公开实施例提供一种天线,其包括上述任一所述的移相器阵列。
本公开实施提供一种电子设备,其包括上述的天线。
附图说明
图1为一种传输线周期性并联加载可变电容的等效模型。
图2为一种移相器的俯视图。
图3为图2的A-A'的截面图。
图4为图2移相器的阻抗变化图。
图5为本公开实施例的第一种示例的一种移相器的俯视图。
图6为图5的B-B'的剖视图。
图7为本公开实施例的第一种示例的另一种移相器的俯视图。
图8为本公开实施例的第二种示例的移相器的俯视图。
图9为本公开实施例的第三种示例的移相器的俯视图。
图10为图9的C-C'的剖视图。
图11为本公开实施例的第四种示例的移相器的俯视图。
图12为图11所示移相器的立体图。
图13为图11的D-D'的剖视图。
图14为本公开实施例的第五种示例的移相器的俯视图。
图15为本公开实施例的第一种示例的移相器阵列的示意图。
图16为图15的E-E'的剖视图。
图17为本公开实施例的第二种示例的移相器阵列的示意图。
图18为本公开实施例的第三种示例的移相器阵列的示意图。
图19为图18的F-F'的剖视图。
图20为本公开实施例的第四种示例的移相器阵列的示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
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。同样,“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“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。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在此需要说明的是,传输线周期性并联加载可变电容,通过改变可变电容的容值,可以实现相位的变化,其等效模型如图1所示。其中,Lt、Ct为传输线等效的线电感和线电容,取决于传输线及基板的特性。可变电容Cvar(V)可以通过MEMS电容、可变二极管电容等来实现。目前,通过压控液晶来实现平板电容的电容值改变,从而制备液晶移相器。
图2和3给出一种示例性的CPW结构的液晶移相器,等效电路图同样如图1所示,该液晶移相器包括相对设置的第一基板和第二基板,以及形成在第一基板和第二基板之间的液晶层30。
其中,第一基板包括第一介质基板10,设置在第一介质基板10靠近液晶层30一侧的接参考电极和信号电极13;参考电极包括第一参考电极11和第二参考电极12,信号电极13设置在第一参考电极11和第二参考电极12之间;信号电极13包括与第一子接地电极和第二子接地电极延伸方向相同的主体结构,以及连接在主体结构长度方向上的多个间隔设置的分支结构。
第二基板包括第二介质基板20,以及设置在第二介质基板20靠近液晶层30一侧的多个贴片电极201,贴片电极201的延伸方向与信号电极13的分支结构的延伸方向相同,且贴片电极201与分支结构一一对应设置;同时,每个贴片电极201和与之对应的分支结构,以及第一参考电极11和第二参考电极12在第一介质基板10上的投影均至少部分重叠,以形成电流回路。而在这种移相器中所形成的可变电容Cvra(V)的交叠面积相同,故在给贴片电极201施加相同电压,所形成的每个可变电容Cvra(V)的等效阻抗也是相同的,如图4所示,每个可变电容Cvra(V)阻抗为Z1。在此需要说明的是,Z0代表信号电极13的信号引入端与参考电极12之间所形成的阻抗值。
为了将CPW周期加载可变电容Cvra(V)结构用于相控阵天线,实现波束扫描的功能,因此要求每个移相器的相差可调范围必须大于360°,因此为了达到该值,在有限的面积内放置并合理排布移相器,则要求移相器的整体长度不宜过长,因此每个周期内可变电容Cvra(V)的值必须足够的大,才能实现有限长内的相差。而若可变电容Cvra(V)变化值较大,则势必造成等效传输线的阻抗变化较大,则带来的很大问题是端口性能变差,从而使得传输损耗增大。
为解决上述问题,本发明实施例提供如下技术方案。在介绍本发明实施例的技术方案之前,需要说明的是,以下所提供的移相器中的介质层包括但不限于液晶层30,参考电极包括但不限于接地电极,相应的第一参考电极11和第二参考电极12也用于连接接地信号。在以下描述中,可调电极介质层为液晶层30,第一参考电极11和第二参考电极12均为接地电极。
第一种示例,图5为本公开实施例的第一种示例中的一种移相器的俯视图;
图6为图5的B-B'的剖视图;如图5和6所示,本公开实施例提供一种移相器,其包括相对设置的第一基板和第二基板,以及设置在第一基板和第二基板之间的液晶层30。其中,第一基板包括第一介质基板10,设置在第一介质基板10靠近液晶层30一层的第一参考电极11和第二参考电极12。第二基板包括第二介质基板20,设置在第二介质基板20靠近液晶层30一层的信号电极13和多个第一分支结构2;其中,多个第一分支结构2沿信号电极13的延伸方向并排设置,且与信号电极13电连接。信号电极13在第一介质基板10上的正投影位于第一参考电极11和所述第二参考电极12在第一介质基板10上的正投影之间。任一第一分支结构2包括分别连接在信号电极13延伸方向两侧的第一子分支21和第二子分支22。第一子分支21背离信号电极13的一端与第一参考电极11在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠;第二子分支22背离信号电极13的一端与第二参考电极12在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠。也即,对于任一第一分支结构2,其第一子分支21和第二子分支22通过信号电极13电连接,且第一子分支21背离信号电极13的一端作为第一分支的第一端部,第二子分支22背离信号电极13的一端作为第一分支结构2的第二端部。
在该情况下,移相器的信号电极13设置在第二介质基板20上,第一参考电极11和第二参考电极12设置第一介质基板10上,也即该移相器为一种CPW的异面移相器。同时,由于在该移相器中,第一分支结构2的第一子分支21与第一参考电极11在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠,且重叠区域为第一重叠区域Q1;第二子分支22与第二参考电极12在在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠,且重叠区域为第二重叠区域Q2;也即,第一子分支21和第一参考电极11在第一重叠区域Q1形成可变电容(称之为第一可变电容Cvar(V1)),第二子分支22和第二参考电极12在第二重叠区域Q2形成可变电容(称之为第二可变电容Cvar(V2))。通过给第一参考电极11和第二参考电极12施加第一驱动电压,由于各第一分支结构2均电连接信号电极13,此时可以给信号电极13施加第二驱动电压,此时可以通过通知第一驱动电压和第二驱动电压的大小,以调节第一重叠区域Q1和第二重叠区域Q2的液晶层30的介电常数,从而改变第一可变电容Cvar(V1)和第二可变电容Cvar(V2)的大小,进而实现信号电极13所传输的微波信号的移相。
在一些示例中,图7为本公开实施例的第一种示例的另一种移相器的俯视图;如图7所示,该移相器中的第一参考电极11可以第一主体结构111,以及连接在第一主体结构111的延伸方向上的多个第二分支结构112。第二参考电极12可以包括第二主体结构121,以及连接在第二主体结构121的延伸方向上的多个第三分支结构122。其中,第一分支结构2、第二分支结构112、第三分支结构122可以一一对应设置。例如:对于对应设置的一个第一分支结构2、一个第二分支结构112和一个第三分支结构122,其中,第一分支结构2的第一子分支21与第二分支结构112在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠,且重叠区域为第一重叠区域Q1;第一分支结构2的第二子分支22与第三分支结构122在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠,且重叠区域为第二重叠区域Q2。
在一些示例中,各第一重叠区域Q1的面积可以均相等。在该种情况下,各第一子分支21的尺寸均相等,也即各第一子分支21在沿信号电极13延伸方向上的长度(宽度)均相等;各第一子分支21在沿垂直于信号电极13延伸方向上的长度(长度)也相等。与此同时,各第二分支结构112的尺寸均相等,也即各第二分支结构112在沿信号电极13延伸方向上的长度(宽度)均相等;各第二分支结构112在沿垂直于信号电极13延伸方向上的长度(长度)也相等。
同理,各第二重叠区域Q2的面积可以均相等。各第二子分支22的尺寸均相等,也即各第二子分支22在沿信号电极13延伸方向上的长度(宽度)均相等;各第二子分支22在沿垂直于信号电极13延伸方向上的长度(长度)也相等。与此同时,各第三分支结构122的尺寸均相等,也即各第三分支结构122在沿信号电极13延伸方向上的长度(宽度)均相等;各第三分支结构122在沿垂直于信号电极13延伸方向上的长度(长度)也相等。
在一些实施例中,本公开实施例的移相器,至少两个各第一重叠区域Q1的面积相等和/或至少两个第二重叠区域Q2的面积相等。例如移相器满足不仅满足各第一重叠区域Q1的面积相等,各第二重叠区域Q2的面积相等,而且还可以是第一重叠区域Q1和第二重叠区域Q2的面积相等。另外,当各第一重叠区域Q1的面积相等时,各第一子分支21的膜厚可以均相等,各第二分支结构112的膜层可以均相等;和/或,当各第二重叠区域Q2的面积相等时,各第二子分支22的膜厚可以均相等,各第三分支结构122的膜厚可以均相等。优选的,各第一子分支21和第二子分支22的膜厚均相等,第二分支结构112和第三分支结构122的膜厚均相等,这样一来,方便制备,可以降低工艺成本。当然,在一些示例中,当各第一重叠区域Q1的面积相等时,各第一子分支21的膜厚可以均相等,至少两个第二分支结构112的膜厚可以不等;或者,至少第一子分支21的膜厚可以不等,各第二分支结构112的膜厚可以均相等。当各第二重叠区域Q2的面积相等时,各第二子分支22的膜厚可以均相等,至少两个第三分支结构122的膜厚可以不等;或者,至少第二子分支22的膜厚可以不等,各第三分支结构122的膜厚可以均相等。这样一来,可以提供更多种结构的移相器。
在一些示例中,至少两个第一重叠区域Q1的面积不等,和/或,至少两个第二重叠区域Q2的面积不等。
其中,至少两个第一重叠区域Q1的面积不等,可以是第一重叠区域Q1在信号电极13延伸方向的长度L2相等,至少两个第一重叠区域Q1在垂直于信号电极13延伸方向的长度L1不等;亦或者,第一重叠区域Q1在垂直于信号电极13延伸方向的长度12相等,至少两个第一重叠区域Q1在信号电极13延伸方向的长度L2不等。以下列举四种可以实现的至少两个第一重叠区域Q1的面积不等情况,但实现至少两个第一重叠区域Q1的面积不等也不局限于以下四种情况。
第一种情况,至少两个第二分支结构112的尺寸相等,至少两个第一子分支21在沿信号电极13延伸方向的长度相等(宽度),至少两个第一子分支21在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等(长度)。例如:所有的第二分支结构112的尺寸相等,各第一子分支21在沿信号电极13延伸方向的长度相等(宽度),至少两个第一子分支21在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等(长度)。
第二种情况,至少两个第二分支结构112的尺寸相等,至少两个第一子分支21在沿垂直信号电极13延伸方向的长度相等(长度),至少两个第一子分支21在沿信号电极13延伸方向的长度不等(宽度)。例如:各第二分支结构112的尺寸相等,各第一子分支21在沿垂直信号电极13延伸方向的长度相等(长度),至少两个第一子分支21在沿信号电极13延伸方向的长度不等(宽度)。
第三种情况,至少两个第一子分支21的尺寸相等,至少两个第二分支结构112在沿信号电极13延伸方向的长度相等(宽度),至少两个第二分支结构112在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等(长度)。例如:各第一子分支21的尺寸相等,各第二分支结构112在沿信号电极13延伸方向的长度相等(宽度),至少两个第二分支结构112在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等(长度)。
第四种情况,至少两个第一子分支21的尺寸相等,至少两个第二分支结构112在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度相等(长度),至少两个第二分支结构112在沿信号电极13延伸方向的长度不等(宽度)。例如:各第一子分支21的尺寸相等,各第二分支结构112在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度相等(长度),至少两个第二分支结构112在沿信号电极13延伸方向的长度不等(宽度)。
其中,至少两个第二重叠区域Q2的面积不等,可以是第二重叠区域Q2在沿信号电极13延伸方向的长度L4相等,至少两个第二重叠区域Q2在垂直于信号电极13延伸方向的长度L3不等;亦或者,第二重叠区域Q2在垂直于信号电极13延伸方向的长度L3相等,至少两个第二重叠区域Q2在信号电极13延伸方向的长度L4不等。以下列举四种可以实现的情况,但实现至少两个第二重叠区域Q2的面积不等也不局限于以下四种情况。
第一种情况,至少两个第三分支结构122的尺寸相等,至少两个第二子分支22在沿信号电极13延伸方向的长度相等(宽度),至少两个第二子分支22在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等(长度)。例如:各个第三分支结构122的尺寸相等,各第二子分支22在沿信号电极13延伸方向的长度相等(宽度),至少两个第二子分支22在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等(长度)。
第二种情况,至少两个第三分支结构122的尺寸相等,至少两个第二子分支22在沿垂直信号电极13延伸方向的长度相等(长度),至少两个第二子分支22在沿信号电极13延伸方向的长度不等(宽度)。例如:各个第三分支结构122的尺寸相等,各第二子分支22在沿垂直信号电极13延伸方向的长度相等(长度),至少两个第二子分支22在沿信号电极13延伸方向的长度不等(宽度)。
第三种情况,至少两个第二子分支22的尺寸相等,至少两个第三分支结构122在沿信号电极13延伸方向的长度相等(宽度),至少两个第三分支结构122在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等(长度)。例如:各第二子分支22的尺寸相等,各第三分支结构122在沿信号电极13延伸方向的长度相等(宽度),至少两个第三分支结构122在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等(长度)。
第四种情况,至少两个第二子分支22的尺寸相等,至少两个第三分支结构122在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度相等(长度),至少两个第三分支结构122在沿信号电极13延伸方向的长度不等(宽度)。例如:各第二子分支22的尺寸相等,各第三分支结构122在沿垂直于信号电极13延伸方向的长度相等(长度),至少两个第三分支结构122在沿信号电极13延伸方向的长度不等(宽度)。
第二种示例:图8为本公开实施例的第二种示例的移相器的俯视图;该移相器的结构与第一种示例中的图7所示的移相器的结构类似,区别在于,信号电极13设置在第一介质基板10上,第一子分支21的两端分别与第二分支结构112和信号电极13在所述第一介质基板10上的正投影重叠,第二子分支22的两端分别与第三分支结构122和所述信号电极13在第一介质基板10上的正投影重叠。
在一些示例中,为便于给各第一分支结构2加载信号,其中相邻设置的第一分支结构2的第一子分支21通过第一连接线23电连接,第二子分支22通过第二连接线24电连接,且任一第一连接线23通过第一桥接线25与任一第二连接电连接,此时可以通过给任一第一子分支21,或者任一第二子分支22加载第二驱动电压信号,则可以实现各个第一分支结构2的驱动电压信号的加载。
该种结构的移相器,各个结构的设计均可以与第一示例相同,故在此不再重复赘述。
第三种示例:图9为本公开实施例的第三种示例的移相器的俯视图;图10为图9的C-C'的剖视图;如图9和10所示,本公开实施例提供一种移相器,该移相器包括第一基板、第二基板,以及设置在第一基板和第二基板之间的液晶层30。其中,第一基板包括第一介质基板10,以及设置在第一介质基板10靠近液晶层30一侧的第一参考电极11、第二参考电极12和信号电极13,且信号电极13位于第一参考电极11和第二参考电极12之间。第二基板包括第二介质基板20,以及设置在第二介质基板20靠近液晶层30一侧的第一分支结构2。对于一个第一分支结构2其包括第一子分支21和第二子分支22,其中的第一子分支21的两端在第一介质基板10上的正投影,分别与第一参考电极11和信号电极13在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠,重叠区域分别为第三重叠区域Q3和第四重叠区域Q4;第二分支的两端在第一介质基板10上的正投影,分别与信号电极13和第二参考电极12在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠,重叠区域分别为第五重叠区域Q5和第六重叠区域Q6。
在该种情况下,第一子分支21和第一参考电极11在第三重叠区域Q3形成可变电容(称之为第三可变电容Cvar(V3)),第一子分支21和信号电极13在第四重叠区域Q4形成可变电容(称之为第四可变电容Cvar(V4)),第二子分支22和第二参考电极12在第五重叠区域Q5形成可变电容(称之为第五可变电容Cvar(V5)),第二子分支22和信号电极13在第六重叠区域Q6形成可变电容(称之为第六可变电容Cvar(V6))。通过给第一参考电极11和第二参考电极12施加第一驱动电压,给第一分支结构2的第一子分支21和第二子分支22施加第二驱动电压,此时可以通过通知第一驱动电压和第二驱动电压的大小,以调节第三重叠区域Q3、第四重叠区域Q4、第五重叠区域Q5和第六重叠区域Q6的液晶层30的介电常数,从而改变第三可变电容Cvar(V3)、第四可变电容Cvar(V4)、第五可变电容Cvar(V5)和第六可变电容Cvar(V6)的大小,进而实现对所馈入的微波信号的移相。
在一些示例中,移相器满足以下条件至少之一:至少两个第三重叠区域Q3的面积不等;至少两个第四重叠区域Q4的面积不等;至少两个第五重叠区域Q5的面积不等;至少两个第六重叠区域Q6的面积不等。之所如此设置,可以通过对第一子分子和第二子分支22分别单独控制,根据欲实现的移相度给相应的第一子分支21和第二子分支22加载相应的驱动电路。而且由于移相器满足上述条件至少之一,故可以实现更多移相度的移相器。
其中,当至少两个第三重叠区域Q3的面积不等时,可以是至少两个第三重叠区域Q3在沿信号电极13延伸方向的长度L6相等(例如:所有的第三重叠区域Q3在沿信号电极13延伸方向的长度L6相等),至少两个第三重叠区域Q3在垂直于信号电极13延伸方向的长度L5不等;亦或者,至少两个第三重叠区域Q3在垂直于信号电极13延伸方向的长度L5相等(例如:所有的第三重叠区域Q3在垂直于信号电极13延伸方向的长度L5相等),至少两个第三重叠区域Q3在信号电极13延伸方向的长度L6不等。
例如:当至少两个第三重叠区域Q3的面积不等时,至少两个第一子分支21在沿信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:各第一子分支21在沿信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个第三重叠区域Q3沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等;或者,至少两个第三重叠区域Q3在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:各第三重叠区域Q3在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个第一子分支21沿信号电极13延伸方向的长度不等。
当至少两个第四重叠区域Q4的面积不等时,可以是至少两个第四重叠区域Q4在沿信号电极13延伸方向的长度L8相等(例如:所有的第四重叠区域Q4在沿信号电极13延伸方向的长度L8相等),至少两个第四重叠区域Q4在垂直于信号电极13延伸方向的长度L7不等;亦或者,至少两个第四重叠区域Q4在垂直于信号电极13延伸方向的长度L7相等(例如:所有的第四重叠区域Q4在垂直于信号电极13延伸方向的长度L7相等),至少两个第四重叠区域Q4在信号电极13延伸方向的长度L8不等。
例如:当至少两个第四重叠区域Q4的面积不等时,至少两个第一子分支21在沿信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:各第一子分支21在沿信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个第四重叠区域Q4沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等;或者,至少两个第四重叠区域Q4在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:所有的第四重叠区域Q4在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个第一子分支21沿信号电极13延伸方向的长度不等。
例如:当至少两个第五重叠区域Q5的面积不等时,可以是至少两个第五重叠区域Q5在沿信号电极13延伸方向的长度L10相等(例如:所有的第五重叠区域Q5在沿信号电极13延伸方向的长度L10相等),至少两个第五重叠区域Q5在垂直于信号电极13延伸方向的长度L9不等;亦或者,至少两个第五重叠区域Q5在垂直于信号电极13延伸方向的长度L9相等(例如:所有的第五重叠区域Q5在垂直于信号电极13延伸方向的长度L9相等),至少两个第五重叠区域Q5在信号电极13延伸方向的长度L10不等。
例如:当至少两个第五重叠区域Q5的面积不等时,至少两个第二子分支22在沿信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:各第二子分支22在沿信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个第五重叠区域Q5沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等;或者,至少两个第五重叠区域Q5在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:各第五重叠区域Q5在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个第二子分支22沿信号电极13延伸方向的长度不等;
当至少两个第六重叠区域Q6的面积不等时,可以是至少两个第六重叠区域Q6在沿信号电极13延伸方向的长度L12相等(所有的第六重叠区域Q6在沿信号电极13延伸方向的长度L12相等),至少两个第六重叠区域Q6在垂直于信号电极13延伸方向的长度L11不等;亦或者,至少两个第六重叠区域Q6在垂直于信号电极13延伸方向的长度L11相等(所有的第六重叠区域Q6在垂直于信号电极13延伸方向的长度L11相等),至少两个第六重叠区域Q6在信号电极13延伸方向的长度L12不等。
例如:当至少两个第六重叠区域Q6的面积不等时,至少两个第二子分支22在沿信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:各第二子分支22在沿信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个第六重叠区域Q6沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等;或者,至少两个第六重叠区域Q6在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:所有的第六重叠区域Q6在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个第二子分支22沿信号电极13延伸方向的长度不等。
可以看出的是,若想要实现至少两个第三重叠区域Q3的面积不同,以及实现至少两个第四重叠区域Q4的面积不同,则需要移相器中至少包括两个尺寸不同(宽度或者长度)的第一子分支21,相应的,若想要实现至少两个第五重叠区域Q5的面积不同,以及实现至少两个第六重叠区域Q6的面积不同,则需要移相器中至少包括两个尺寸不同(宽度或者长度)的第二子分支22。
在一些示例中,移相器也可以满足以下条件至少之一,各第三重叠区域Q3的面积相等;各第四重叠区域Q4的面积相等;各第五重叠区域Q5的面积相等;各第六重叠区域Q6的面积相等。该种情况,可以通过选用尺寸相同的第一子分支21,以及尺寸相同的第二子分支22。该种结构的移相器方便制备,且易于实现。
进一步的,当移相器满足上述的至少之一条件时,至少两个第一子分支21的膜厚可以不等;和/或,至少两个第二子分支22的膜厚可以不等,通过该种方式可以实现在第三重叠区域Q3、第四重叠区域Q4、第五重叠区域Q5和第六重叠区域Q6中的所形成的至少一个可变电容与其他的可变电容大小不同,故可以实现更多的移相度的移相。
在一些示例中,在该移相器中每个第一分支结构2不仅包括第一子分支21和第二子分支22,而且还包括将第一子分支21和第二子分支22电连接的第三连接线26,且相邻设置的第一分支结构2中的第三连接线26通过第四连接线27电连接,这样一来,在给任一第一子分支21或者任一第二子分支22施加驱动电压时,则可以实现对各个第一分支结构2的第一子分支21和第二子分支22的电压的加载,以此方便控制。
第四种示例:图11为本公开实施例的第四种示例的移相器的俯视图;图12为图11所示移相器的立体图;图13为图11的D-D'的剖视图;如图11-13所示,本公开实施例提供一种移相器,该移相器包括第一基板、第二基板,以及设置在第一基板和第二基板之间的液晶层30。其中,第一基板包括第一介质基板10,以及设置在第一介质基板10靠近液晶层30一侧的第一参考电极11、第二参考电极12和信号电极13,且信号电极13位于第一参考电极11和第二参考电极12之间。第二基板包括第二介质基板20,以及设置在第二介质基板20靠近液晶层30一侧的第一分支结构2。对于一个第一分支结构2其包括第一子分支21和第二子分支22。第一参考电极11包括第一主体结构111,以及与第一主体结构111电连接,且沿第一主体结构111延伸方向并排设置的第二分支结构112。第二参考电极12包括第二主体结构121,以及与第二主体结构121电连接,且沿第二主体结构121的延伸方向并排设置的第三分支结构122。信号电极13包括第三主体结构131,以及连接在第三主体结构131延伸方向两侧的多个第四分支结构132和多个第五分支结构133;多个第四分支结构132沿第三主体结构131的延伸方向并排设置,多个第五分支结构133沿第三主体结构131的延伸方向并排设置。对于一个第一分支结构2,其中的第一分支的两端分别与第二分支结构112和第四分支结构132在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠,重叠区域分别为第七重叠区域Q7和第八重叠区域Q8;第二分支的两端分别与第三分支结构122和第五分支结构133在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠,重叠区域分别为第九重叠区域Q9和第十重叠区域Q10。
在该种情况下,第一子分支21和第二分支结构112在第七重叠区域Q7形成可变电容(称之为第七可变电容Cvar(V7)),第一子分支21和第四分支结构132在第八重叠区域Q8形成可变电容(称之为第八可变电容Cvar(V8)),第二子分支22和第三分支结构122在第九重叠区域Q9形成可变电容(称之为第九可变电容Cvar(V9)),第二子分支22和第五分支结构133在第十重叠区域Q10形成可变电容(称之为第十可变电容Cvar(V10))。通过给第一参考电极11和第二参考电极12施加第一驱动电压,给第一分支结构2的第一子分支21和第二子分支22施加第二驱动电压,此时可以通过通知第一驱动电压和第二驱动电压的大小,以调节第七重叠区域Q7、第八重叠区域Q8、第九重叠区域Q9和第十重叠区域Q10的液晶层30的介电常数,从而改变第七可变电容Cvar(V7)、第八可变电容Cvar(V8)、第九可变电容Cvar(V9)和第十可变电容Cvar(V10)的大小,进而实现对所馈入的微波信号的移相。
在一些示例中,该移相器满足以下条件至少之一:至少两个第七重叠区域Q7的面积不等;至少两个第八重叠区域Q8的面积不等;至少两个第九重叠区域Q9的面积不等;至少两个第十重叠区域Q10的面积不等。之所如此设置,可以通过对第一子分子和第二子分支22分别单独控制,根据欲实现的移相度给相应的第一子分支21和第二子分支22加载相应的驱动电路。而且由于移相器满足上述条件至少之一,故可以实现更多移相度的移相器。
其中,当至少两个第七重叠区域Q7的面积不等时,可以是至少两个第七重叠区域Q7在沿信号电极13延伸方向的长度L14相等(例如,所有的第七重叠区域Q7在沿信号电极13延伸方向的长度L14相等),至少两个第七重叠区域Q7在垂直于信号电极13延伸方向的长度L13不等;亦或者,至少两个第七重叠区域Q7在垂直于信号电极13延伸方向的长度L13相等(例如:所有的第七重叠区域Q7在垂直于信号电极13延伸方向的长度L13相等),至少两个第七重叠区域Q7在信号电极13延伸方向的长度L14不等。
例如:当至少两个第七重叠区域Q7的面积不等时,至少两个第七重叠区域Q7在沿信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:所有的第七重叠区域Q7在沿信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等;或者,至少两个第七重叠区域Q7在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:所有的第七重叠区域Q7在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个沿信号电极13延伸方向的长度不等。具体的,若第一子分支21的尺寸均相等,此时可以通过控制至少两个第二分支结构112的长度或者宽度不同实现,至少两个第七重叠区域Q7的面积不等。若第二分支结构112的尺寸均相等,此时可以通过控制至少两个第一子分支21的长度或者宽度不同实现,至少两个第七重叠区域Q7的面积不等。
当至少两个第八重叠区域Q8的面积不等时,可以是至少两个第八重叠区域Q8在沿信号电极13延伸方向的长度L16相等(所有的第八重叠区域Q8在沿信号电极13延伸方向的长度L16相等),至少两个第八重叠区域Q8在垂直于信号电极13延伸方向的长度L15不等;亦或者,至少两个第八重叠区域Q8在垂直于信号电极13延伸方向的长度L15相等(所有的第八重叠区域Q8在垂直于信号电极13延伸方向的长度L15相等),至少两个第八重叠区域Q8在信号电极13延伸方向的长度L16不等。
当至少两个第八重叠区域Q8的面积不等时,至少两个第八重叠区域Q8在沿信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:所有的第八重叠区域Q8在沿信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等;或者,至少两个第八重叠区域Q8在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:所有的第八重叠区域Q8在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个沿信号电极13延伸方向的长度不等。具体的,若第一子分支21的尺寸均相等,此时可以通过控制至少两个第四分支结构132的长度或者宽度不同实现,至少两个第七重叠区域Q7的面积不等。若第四分支结构132的尺寸均相等,此时可以通过控制至少两个第一子分支21的长度或者宽度不同实现,至少两个第八重叠区域Q8的面积不等。
当至少两个第九重叠区域Q9的面积不等时,可以是至少两个第九重叠区域Q9在沿信号电极13延伸方向的长度L18相等(例如:所有的第九重叠区域Q9在沿信号电极13延伸方向的长度L18相等),至少两个第九重叠区域Q9在垂直于信号电极13延伸方向的长度L17不等;亦或者,至少两个第九重叠区域Q9在垂直于信号电极13延伸方向的长度L17相等(例如:所有的第九重叠区域Q9在垂直于信号电极13延伸方向的长度L17相等),至少两个第九重叠区域Q9在信号电极13延伸方向的长度L18不等。
例如:当至少两个第九重叠区域Q9的面积不等时,至少两个第九重叠区域Q9在沿信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:所有的第九重叠区域Q9在沿信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等;或者,至少两个第九重叠区域Q9在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:所有的第九重叠区域Q9在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等),至少两个沿信号电极13延伸方向的长度不等。具体的,若第二子分支22的尺寸均相等,此时可以通过控制至少两个第三分支结构122的长度或者宽度不同实现,至少两个第九重叠区域Q9的面积不等。若第三分支结构122的尺寸均相等,此时可以通过控制至少两个第二子分支22的长度或者宽度不同实现,至少两个第九重叠区域Q9的面积不等。
当至少两个第十重叠区域Q10的面积不等时,可以是至少两个第十重叠区域Q10在沿信号电极13延伸方向的长度L20相等(例如:所有的第十重叠区域Q10在沿信号电极13延伸方向的长度L20相等),至少两个第九重叠区域Q9在垂直于信号电极13延伸方向的长度L19不等;亦或者,至少两个第十重叠区域Q10在垂直于信号电极13延伸方向的长度L19相等(例如:所有的第十重叠区域Q10在垂直于信号电极13延伸方向的长度L19相等),至少两个第十重叠区域Q10在信号电极13延伸方向的长度L20不等。
当至少两个第十重叠区域Q10的面积不等时,至少两个第十重叠区域Q10在沿信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:所有的第十重叠区域Q10在沿信号电极13的延伸方向的长度相等),沿垂直于信号电极13延伸方向的长度不等;或者,至少两个第十重叠区域Q10在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等(例如:所有的第十重叠区域Q10在沿垂直于信号电极13的延伸方向的长度相等),沿信号电极13延伸方向的长度不等。具体的,若第二子分支22的尺寸均相等,此时可以通过控制至少两个第五分支结构133的长度或者宽度不同实现,至少两个第十重叠区域Q10的面积不等。若第五分支结构133的尺寸均相等,此时可以通过控制至少两个第二子分支22的长度或者宽度不同实现,至少两个第十重叠区域Q10的面积不等。
在一些示例中,移相器也可以满足以下条件至少之一,各第七重叠区域Q7的面积相等;各第八重叠区域Q8的面积相等;各第九重叠区域Q9的面积相等;各第十重叠区域Q10的面积相等。该种情况,可以通过选用尺寸相同的第一子分支21,以及尺寸相同的第二子分支22。该种结构的移相器方便制备,且易于实现。
进一步的,当移相器满足上述的至少之一条件时,至少两个第一子分支21的膜厚可以不等;和/或,至少两个第二子分支22的膜厚可以不等,通过该种方式可以实现在第七重叠区域Q7、第八重叠区域Q8、第九重叠区域Q9和第十重叠区域Q10中的所形成的至少一个可变电容与其他的可变电容大小不同,故可以实现更多的移相度的移相。
在一些示例中,在该移相器中每个第一分支结构2不仅包括第一子分支21和第二子分支22,而且还包括将第一子分支21和第二子分支22电连接的第三连接线26,且相邻设置的第一分支结构2中的第三连接线26通过第四连接线27电连接,这样一来,在给任一第一子分支21或者任一第二子分支22施加驱动电压时,则可以实现对各个第一分支结构2的第一子分支21和第二子分支22的电压的加载,以此方便控制。
第五种示例:图14为本公开实施例的第五种示例的移相器的俯视图;如图14所示,本公开实施例提供一种移相器,该移相器包括第一基板、第二基板,以及设置在第一基板和第二基板之间的液晶层30。其中,第一基板包括第一介质基板10,以及设置在第一介质基板10靠近液晶层30一侧的第一参考电极11、第二参考电极12和信号电极13,且信号电极13位于第一参考电极11和第二参考电极12之间。第二基板包括第二介质基板20,以及设置在第二介质基板20靠近液晶层30一侧的多个第一分支结构2。多个第一分支结构2沿信号电极13的延伸方向并排设置。其中,任一第一分支结构2包括相对设置的第一端部和第二端部,以及连接第一端部和第二端部的主体部。第一端部和第二端部在沿信号电极13延伸方向的长度均主体部沿信号电极13延伸方向的长度。也即,第一分支结构2类似于哑铃状。对于一个第一分支结构2,其第一端部与第一参考电极11在第一介质基板10上的正投影重叠,第二端部与第二参考电极12在第一介质基板10上的正投影重叠,主体部在第一介质基板10上的正投影位于第一参考电极11和第二参考电极12在第一介质基板10的正投影之间,且与信号电极13在第一介质基板10上的正投影存在交叠。
在该情况下,第一参考电极11、第二参考电极12和信号电极13均与第一分支结构2存在交叠区域,通过给第一参考电极11、第二参考电极12和信号电极13均施加第一驱动电压,给第一分支结构2施加第二驱动电压,给第一分支结构2施加第二驱动电压,可以使得第一参考电极11、第二参考电极12和信号电极13分别与第一分支结构2存在交叠区域的液晶层30的介电常数改变,从而改变第一参考电极11、第二参考电极12和信号电极13分别与第一分支结构2形成的可变电容Cvra(V11)、Cvra(V12)、Cvra(V13)的大小,进而实现对所传输的微波信号的移相。
在一些示例中,各第一分支结构2的第一端部的面积可以均相等,也可以至少两个第一端部的面积不等;同理,第一分支结构2的第二端部的面积可以均相等,也可以至少两个第二端部的面积不等。在一个示例中,各个第一分支结构2的第一端部的面积和各个第二端部的面积均相等。该种结构便于制备,且便于控制。在一个示例中,对于一个第一分支结构2,其第一端部和第二端部的面积可以相等,且至少两个第一分支结构2的第一端部的面积不等。在该种情况下,可以根据通过控制加载在不同第一分支结构2上的电压,实现更多移相度的移相器。
在一些示例中,两相邻的第一分支结构2之间通过第五连接线28电连接,故可以通过给任一第一分支结构2施加驱动电压而实现全部第一分支结构2的驱动电压的加载,该种结构控制简单,且可以减少信号的布置,提高移相器的集成度。
对于上述给出的几种示例性的移相器,仅作为本公开实施例一些可实现方式,任何在上述移相器结构上尺寸大小的变型,或者形状选择的变型均在本公开实施例的保护范围内。
在一些示例中,对于上述任一示例中的移相器,还可以包括第一驱动组件3和第二驱动组件4,其中第一驱动组件3与第一参考电极11和第二参考电极12电连接。第二驱动组件4与第一分支结构2电连接。需要说明的是,当信号电极13与第一参考电极11同层设置在第一介质基板10上时,第一驱动组件3同时电连接信号电极13。当信号电极13和第一分支结构2同层设置在第二介质基板20上时,第二驱动组件4同时电连接信号电极13。
在一些示例中,对于上述任一示例中的移相器,其中的第一分支结构2之间间距可以相等,也可以不等。
在一些示例中,对于上述任一示例中的移相器,在信号电极13的延伸方向的相对端还分别连接有第一转接结构5和第二转接结构5。第一转接结构5和第二转接结构5为与矩形波导件的转接结构5,其可以包含一个探针。进一步的,根据需要还可以在信号电极13和第一转接结构5之间连接第一阻抗匹配段,在信号电极13和第二转接结构5之间连接第二阻抗匹配段。
在一些示例中,对于上述任一示例中的移相器,其中的第一介质基板10和第二介质基板20可以采用厚度为100-1000微米的玻璃基板,也可采用蓝宝石衬底,还可以使用厚度为10-500微米的聚对苯二甲酸乙二酯基板、三聚氰酸三烯丙酯基板和聚酰亚胺透明柔性基板,还可以采用印刷电路板(PCB)。具体的,第一介质基板10和第二介质基板20可以采用介电损耗极低的高纯度石英玻璃。相比于普通玻璃基板,第一介质基板10和第二介质基板20采用石英玻璃可以有效减小对微波的损耗,使移相器具有低的功耗和高的信噪比。
在一些示例中,对于上述任一示例中的移相器,其中的第一参考电极11、第二参考电极12、信号电极13和第一分支结构2的材料均可以采用铝、银、金、铬、钼、镍或铁等金属制成。
需要说明的是,上述给出的示例中的移相器均为直线型移相器。之所以为直线型移相器是因为信号电极13的走向为指向直线段。当然,本公开实施例中的移相器还可以是圆形、S型、直角折线型等。也即,信号电极13的走向为圆形、S型、直角折线。而信号电极13的延伸方向则是指信号电极13的走向。
图15、图17、图18和图19为本公开实施例的四种移相器阵列的示意图;如图15、17、18、19中的任意一种所示,本公开实施例还提供一种移相器阵列,该移相器阵列包括呈阵列排布的多个移相器。其中的移相器采用上述任一移相器。
在一些示例中,移相器阵列包括功能区Q10和环绕功能区Q10的周边区Q20。各个移相器中的第一参考电极11、第二参考电极12电连接在一起形成第一导电层,且第一导电层与第一扇出走线61电连接,第一扇出走线61由功能区Q10延伸至周边区Q20;相应的,在第二介质基板20靠近液晶层30的一侧设置有位于周边区Q20的第二扇出走线62和第一连接焊盘81。其中,第一扇出走线61通过位于周边区Q20的导电结构7与第二扇出走线62电连接,从而实现第一参考电极11、第二参考电极12与第一连接焊盘81的电连接。其中,导电结构7可以包括设置在第一介质基板10上的第一导电衬垫71、设置在第二介质基板20上的第二导电衬垫72,以及位于第一导电衬垫71和第二导电衬垫72之前的导电胶73材。导电胶73材可以为掺杂金球的封框胶。也就是说,移相器阵列中的各个第一参考电极11和第二参考电极12,仅需要一条第一扇出走线61和一条第二扇出走线62电连接形成的信号线提供驱动信号,故可以有效的减少布线。
进一步的,在第二介质基板20靠近液晶层30的一侧还设置有位于周边区Q20的多个第二连接焊盘82,每个移相器中的各第一分支结构2通过一条第三扇出线与一个第二连接焊盘82电连接。也即,第三扇出走线63由功能区Q10延伸至周边区Q20。例如:第三扇出线和第二连接焊盘82一一对应连接。需要说明的是,第三扇出走线63位于功能区Q10中的部分在第一介质基板10上的正投影位于第一导电层在第一介质基板10上的正投影内。
在该种情况下,第一连接焊盘81和第二连接焊盘82与柔性线路板绑定连接。第一驱动组件3和第二驱动组件4集成在柔性线路板上,以此实现通过第一驱动组件3为第一参考电极11和第二参考电极12提供第一驱动电压,第二驱动组件4为第一分支结构2提供第二驱动电压。
在一些示例中,第一连接焊盘81也可以设置在第一介质基板10的周边区Q20,移相器阵列中的各第一参考电极11和第二参考电极12连接成一体结构,形成第一导电层,该第一导电层则通过第一扇出走线61连接位于周边区Q20的第一连接焊盘81。在第二介质基板20靠近液晶层30的一侧还设置有位于周边区Q20的多个第二连接焊盘82,每个移相器中的各第一分支结构2通过一条第三扇出线与一个第二连接焊盘82电连接。也即,第三扇出走线63由功能区Q10延伸至周边区Q20。例如:第三扇出线和第二连接焊盘82一一对应连接。在该种情况下,第一连接焊盘81可以与第一柔性线路板绑定连接,第二连接焊盘82可以与第二柔性线路板绑定连接。在第一柔性线路板上可以集成第一驱动组件3,在第二柔性线路板上可以集成第二驱动组件4。,以此实现通过第一驱动组件3为第一参考电极11和第二参考电极12提供第一驱动电压,第二驱动组件4为第一分支结构2提供第二驱动电压。
在一些示例中,多个移相器形成沿第一方向X并排设置的多组移相器,且多组移相器中的每组包括沿第一方向X并排设置的至少一个移相器单元,每个移相器单元中包括沿第二方向Y并排设置的多个移相器;对于多组移相器中的每两组,各移相器单元中的第一分支结构2所电连接第三扇出走线63由两组移相器之间延伸至周边区Q20。也就是说,对于每两组移相器中各移相器的第一分支结构2所连接第三扇出走线63都经过两组移相器之间的空间延伸至周边区Q20,也即第三扇出走线63集中设置,提高移相器的集成度,有助于缩小移相器的尺寸。
更进一步的,对于所述多组移相器中的每两组,各移相器的第一分支结构2所连接第三扇出走线63都经过两组移相器之间的空间延伸至周边区Q20,且两组移相器中的所述第一分支结构2所连接的所述第三扇出走线63呈镜像对称。该种设置方式便于布线,且布线更容易实现。
在一些示例中,本公开实施例中的第一扇出走线61、第二扇出走线62和第三扇出走线63的材料均包括但不限于氧化铟锡(ITO)。当然,第一扇出走线61、第二扇出走线62和第三扇出走线63的材料也可以采用金属材料。以下给出几种示例的移相器阵列。
第一种示例:图16为图15所示E-E'的剖视图;如图15和16所示,移相器阵列中的每个移相器均采用图7所示的移相器。该移相器为直线型移相器,其信号电极13在其延伸方向的两相对端分别连接有第一转接结构5和第二转接结构5。在该种结构中信号电极13与第一分支结构2同层设置,此时第一分支结构2的第一子分支21和第二子分支22分别连接在信号电极13延伸方向的两侧。图15示意出该移相器包括沿第一方向X并排设置的两组移相器,每组移相器中包括一个移相器单元,每个移相器单元中包括沿第二方向Y并排设置的四个移相器。每个移相器中的信号电极13的一端连接第三扇出走线63,并由两个移相器单元之间延伸至周边区Q20与位于周边区Q20的第二连接焊盘82电连接,且两组移相器对应的第三扇出走线63呈镜像对称设置。各第一参考电极11和第二参考电极12电连接形成第一导电层,第一导电层电连接第一扇出走线61,第一扇出走线61延伸至周边区Q20,并通过周边区Q20的导电结构7与第二介质基板20上的第二扇出走线62电连接,第二扇出走线62电连接第一连接焊盘81。其中,导电结构7可以设置在第一介质基板10上的第一导电衬垫71、设置在第二介质基板20上的第二导电衬垫72,以及位于第一导电衬垫71和第二导电衬垫72之前的导电胶73材。导电胶73材可以为掺杂金球的封框胶。第一导电衬垫71和第二衬垫的材料均包括但不限于氧化铟锡(ITO)。当然,第一导电衬垫71和第二衬垫的材料也可以采用金属材料。第二种示例;如图17所示,该移相器阵列与第一种示例的移相器阵列的结构大致相同,区别仅在于,第一连接焊盘81设置在第一介质基板10上,移相器阵列中的各第一参考电极11和第二参考电极12连接成一体结构,形成第一导电层,该第一导电层则通过第一扇出走线61连接位于周边区Q20的第一连接焊盘81。在该种情况下,第一连接焊盘81可以与第一柔性线路板绑定连接,第二连接焊盘82可以与第二柔性线路板绑定连接。在第一柔性线路板上可以集成第一驱动组件3,在第二柔性线路板上可以集成第二驱动组件4。,以此实现通过第一驱动组件3为第一参考电极11和第二参考电极12提供第一驱动电压,第二驱动组件4为第一分支结构2提供第二驱动电压。对于该移相器阵列中的其余结构和布线均可以与第一种示例相同,故在此不再重复赘述。
第三种示例:图19为图18所示E-E'的剖视图;如图18和19所示,该移相器阵列的架构与第一种示例的架构大致相同,区别仅在于该移相器阵列中的移相器采用图8所示的移相器。在图8所示的移相器中,信号电极13和第一参考电极11同层设置,此时可以将信号电极13、第一参考电极11和第二参考电极12连接成第一导电层。第一分支结构2中的相邻设置的第一子分支21通过第一连接线23电连接,相邻设置的第二分支通过第二连接线24电连接,且任一第一连接线23通过第一桥接线25电连接任一第二连接线24。每个移相器中的一个第一子分支21(或者第一子分支21)通过第三扇出走线63电连接第二连接焊盘82。对于该移相器阵列中的其余结构和布线均可以与第一种示例相同,故在此不再重复赘述。
第四种示例,如图20所示,该移相器阵列中的移相器与第一种移相器的结构类似,区别仅在于该移相器为S型移相器,也即信号电极13为S型走向,其余结构与第一种示例中的移相器结构相同,故在此不再赘述。图20所示的移相器阵列,包括沿第一方向X并排设置的两组移相器,每组移相器中包括两个移相器单元,每个移相器单元中包括沿第二方向Y并排设置的两个移相器。每个移相器中的信号电极13的一端连接第三扇出走线63,并由两个移相器单元之间延伸至周边区Q20与位于周边区Q20的第二连接焊盘82电连接,且两组移相器对应的第三扇出走线63呈镜像对称设置。对于该移相器阵列中的其余结构和布线均可以与第一种示例相同,故在此不再重复赘述。需要说明的是,以上给出四种示例性的移相器阵列的结构,移相器阵列中的移相器的数量以及排布方式均不构成对本公开实施例保护范围的限制。
本公开实施例还提供一种天线和一种包含该天线的电子设备。其中,天线可以包括上述任一移相器阵列。当然,对于天线其还可以包括辐射部、馈电结构等器件。
本公开实施例中的电子设备还包括收发单元、射频收发机、信号放大器、功率放大器、滤波单元。电子设备中的天线可以作为发送天线,也可以作为接收天线。其中,收发单元可以包括基带和接收端,基带提供至少一个频段的信号,例如提供2G信号、3G信号、4G信号、5G信号等,并将至少一个频段的信号发送给射频收发机。而天线系统中的天线接收到信号后,可以经过滤波单元、功率放大器、信号放大器、射频收发机的处理后传输给首发单元中的接收端,接收端例如可以为智慧网关等。
进一步地,射频收发机与收发单元相连,用于调制收发单元发送的信号,或用于解调天线接收的信号后传输给收发单元。具体地,射频收发机可以包括发射电路、接收电路、调制电路、解调电路,发射电路接收基底提供的多种类型的信号后,调制电路可以对基带提供的多种类型的信号进行调制,再发送给天线。而天线接收信号传输给射频收发机的接收电路,接收电路将信号传输给解调电路,解调电路对信号进行解调后传输给接收端。
进一步地,射频收发机连接信号放大器和功率放大器,信号放大器和功率放大器再连接滤波单元,滤波单元连接至少一个天线。在天线系统进行发送信号的过程中,信号放大器用于提高射频收发机输出的信号的信噪比后传输给滤波单元;功率放大器用于放大射频收发机输出的信号的功率后传输给滤波单元;滤波单元具体可以包括双工器和滤波电路,滤波单元将信号放大器和功率放大器输出的信号进行合路且滤除杂波后传输给天线,天线将信号辐射出去。在天线系统进行接收信号的过程中,天线接收到信号后传输给滤波单元,滤波单元将天线接收的信号滤除杂波后传输给信号放大器和功率放大器,信号放大器将天线接收的信号进行增益,增加信号的信噪比;功率放大器将天线接收的信号的功率放大。天线接收的信号经过功率放大器、信号放大器处理后传输给射频收发机,射频收发机再传输给收发单元。
在一些示例中,信号放大器可以包括多种类型的信号放大器,例如低噪声放大器,在此不做限制。
在一些示例中,本公开实施例提供的电子设备还包括电源管理单元,电源管理单元连接功率放大器,为功率放大器提供用于放大信号的电压。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (42)

1.一种移相器,其包括第一介质基板、第二介质基板、可调电介质层,第一参考电极、第二参考电极、信号电极、多个第一分支结构;
所述第一介质基板和所述第二介质基板相对设置,所述第一参考电极和所述第二参考电极设置在所述第一介质基板上,所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影位于所述第一参考电极和所述第二参考电极在所述第一介质基板上的正投影之间;所述多个第一分支结构设置在所述第二介质基板靠近所述可调电介质层的一侧,且所述多个第一分支结构沿所述信号电极的延伸方向并排设置;
所述多个第一分支结构中的每个包括第一端部和第二端部;且所述第一分支结构的第一端部与所述第一参考电极在所述第一介质基板的正投影重叠;所述第一分支结构的第二端部与所述第二参考电极在所述第一介质基板的正投影重叠。
2.根据权利要求1所述的移相器,其中,所述第一分支结构包括第一子分支和第二子分支,所述信号电极设置在所述第二介质基板上,且所述第一分支结构的第一子分支和第二子分支通过所述信号电极电连接;
对于一个所述第一分支结构,所述第一子分支背离所述信号电极的一端与所述第一参考电极在所述第一介质基板上的正投影重叠,所述第二子分支背离所述信号电极的一端与所述第二参考电极在所述第一介质基板上的正投影重叠。
3.根据权利要求1所述的移相器,其中,所述第一分支结构包括第一子分支和第二子分支,所述信号电极设置在所述第一介质基板上;
对于一个所述第一分支结构,所述第一子分支的两端分别与所述第一参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影重叠,所述第二子分支的两端分别与所述第二参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影重叠。
4.根据权利要求3所述的移相器,其中,相邻设置的所述第一子分支之间通过第一连接线电连接,相邻设置的所述第二子分支之间通过第二连接线电连接;任一所述第一连接线通过第二桥接线与任一所述第二连接线电连接。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的移相器,其中,所述第一参考电极包括第一主体结构和连接在所述第一主体结构延伸方向一侧的多个第二分支结构;所述第二参考电极包括第二主体结构和连接在所述第二主体结构延伸方向一侧的多个第三分支结构;
一个所述第一子分支与一个所述第二分支结构背离所述第一主体结构的一端在所述第一介质基板上正投影重叠;一个所述第二子分支与一个所述第三分支结构背离所述第二主体结构的一端在所述第一介质基板上正投影重叠。
6.根据权利要求5所述的移相器,其中,所述第一子分支与所述第二分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域为第一重叠区域,所述第二子分支与所述第三分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域为第二重叠区域;至少两个所述第一重叠区域的面积不等,和/或,至少两个所述第二重叠区域的面积不等。
7.根据权利要求6所述的移相器,其中,至少两个所述第一子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度均相等,且至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
当至少两个所述第一重叠区域的面积不等时,至少两个所述第二分支结构在沿所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第二分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度不等;和/或,至少两个所述第二分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第二分支结构在沿所述信号电极延伸方向上的长度不等。
8.根据权利要求6所述的移相器,其中,至少两个所述第二分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度均相等,且至少两个所述第二分支结构在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
当至少两个所述第一重叠区域的面积不等时,至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第一子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度不等;和/或,至少两个所述第一子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极延伸方向上的长度不等。
9.根据权利要求6所述的移相器,其中,至少两个所述第二子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度均相等,且至少两个所述第二子分支在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
当至少两个所述第二重叠区域的面积不等时,至少两个所述第三分支结构在沿所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第三分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度不等;和/或,至少两个所述第三分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第三分支结构在沿所述信号电极延伸方向上的长度不等。
10.根据权利要求6所述的移相器,其中,至少两个所述第三分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度均相等,且至少两个所述第三分支结构在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
当至少两个所述第二重叠区域的面积不等时,至少两个所述第二子分支在沿所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第二子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度不等;和/或,至少两个所述第二子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向上的长度相等;至少两个所述第二子分支在沿所述信号电极延伸方向上的长度不等。
11.根据权利要求5所述的移相器,其中,所述第一子分支与所述第二分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域为第一重叠区域,所述第二子分支与所述第三分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域为第二重叠区域;至少两个所述第一重叠区域的面积相等,和/或,至少两个所述第二重叠区域的面积相等。
12.根据权利要求11所述的移相器,其中,至少两个所述第一子分支的膜层相等,至少两个所述第二分支结构的膜厚不等;或者,至少两个所述第二分支结构的膜层相等,至少两个所述第一子分支的膜厚不等。
13.根据权利要求11所述的移相器,其中,至少两个所述第二子分支的膜层相等,至少两个所述第三分支结构的膜厚不等;或者,至少两个所述第三分支结构的膜层相等,至少两个所述第二子分支的膜厚不等。
14.根据权利要求11所述的移相器,其中,在所述第一介质基板上的正投影,与同一所述第一分支结构在所述第一介质基板上的正投影存在交叠的所述第二分支结构和所述第三分支结构,二者在沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度相等,且在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
所述第一分支结构的第一子分支结构和第二子分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度相等,且在沿所述信号电极延伸方向的长度相等;
至少两个所述述第一子分支在沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度相等,至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极延伸方向的长度不等;至少两个所述第二分支结构在沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度相等,至少两个所述第二分支结构在沿所述信号电极延伸方向的长度不等。
15.根据权利要求1所述的移相器,其中,所述信号电极设置在所述第一介质基板上,所述第一分支结构包括第一子分支、第二子分支,以及将第一子分支和第二子分支电连接的第三连接线;
对于一个所述第一分支结构,所述第一子分支的两端分别与所述第一参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影重叠,所述第二子分支的两端分别与所述第二参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影重叠。
16.根据权利要求15所述的移相器,其中,对于一个所述第一子分支,其与所述第一参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第三重叠区域和第四重叠区域;对于一个所述第二子分支,其与所述第二参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第五重叠区域和第六重叠区域;所述移相器满足以下条件至少之一:
至少两个所述第三重叠区域的面积不等;
至少两个所述第四重叠区域的面积不等;
至少两个所述第五重叠区域的面积不等;
至少两个所述第六重叠区域的面积不等。
17.根据权利要求16所述的移相器,其中,当所述至少两个所述第三重叠区域的面积不等时,至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个所述第三重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第三重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第一子分支沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第四重叠区域的面积不等时,至少两个所述第一子分支在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个所述第四重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第四重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第一子分支沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第五重叠区域的面积不等时,至少两个所述第二子分支在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个所述第五重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第五重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第二子分支沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第六重叠区域的面积不等时,至少两个所述第二子分支在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个所述第六重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第六重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第二子分支沿所述信号电极延伸方向的长度不等。
18.根据权利要求15所述的移相器,其中,对于一个所述第一子分支,其与所述第一参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第三重叠区域和第四重叠区域;对于一个所述第二子分支,其与所述第二参考电极和所述信号电极在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第五重叠区域和第六重叠区域;所述移相器满足以下条件至少之一:
各所述第三重叠区域的面积相等;
各所述第四重叠区域的面积相等;
各所述第五重叠区域的面积相等;
各所述第六重叠区域的面积相等。
19.根据权利要求18所述的移相器,其中,至少两个所述第一子分支的膜厚不等;和/或,至少两个所述第二子分支的膜厚不等。
20.根据权利要求1所述的移相器,其中,所述第一参考电极包括第一主体结构和连接在所述第一主体结构延伸方向一侧的多个第二分支结构;所述第二参考电极包括第二主体结构和连接在所述第二主体结构延伸方向一侧的多个第三分支结构;所述信号电极包括第三主体结构,以及分别连接在所述第三延伸方向两侧的第四分支结构和第五分支结构;所述第一分支结构包括第一子分支、第二子分支,以及将第一子分支和第二子分支电连接的第三连接线;
对于一个所述第一分支结构,所述第一子分支的两端分别与一个所述第二分支结构和一个所述第四分支结构在所述第一介质基板上的正投影重叠,所述第二子分支的两端分别与一个所述第三分支结构和一个所述第五分支结构在所述第一介质基板上的正投影重叠。
21.根据权利要求20所述的移相器,其中,对于一个所述第一子分支,其与所述第二分支结构和第四分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第七重叠区域和第八重叠区域;对于一个所述第二子分支,其与所述第三分支结构和所述第五分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第九重叠区域和第十重叠区域;所述移相器满足以下条件至少之一:
至少两个所述第七重叠区域的面积不等;
至少两个所述第八重叠区域的面积不等;
至少两个所述第九重叠区域的面积不等;
至少两个所述第十重叠区域的面积不等。
22.根据权利要求21所述的移相器,其中,当所述至少两个所述第七重叠区域的面积不等时,至少两个所述第七重叠区域在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第七重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第七重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第七重叠区域沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第八重叠区域的面积不等时,至少两个所述第八重叠区域在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个所述第八重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第八重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第八重叠区域沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第九重叠区域的面积不等时,至少两个所述第九重叠区域在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第九重叠区域沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第九重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,至少两个第九重叠区域沿所述信号电极延伸方向的长度不等;
当所述至少两个所述第十重叠区域的面积不等时,至少两个所述第十重叠区域在沿所述信号电极的延伸方向的长度相等,沿垂直于所述信号电极延伸方向的长度不等;或者,至少两个所述第十重叠区域在沿垂直于所述信号电极的延伸方向的长度相等,沿所述信号电极延伸方向的长度不等。
23.根据权利要求20所述的移相器,其中,对于一个所述第一子分支,其与所述第二分支结构和第四分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第七重叠区域和第八重叠区域;对于一个所述第二子分支,其与所述第三分支结构和所述第五分支结构在所述第一介质基板上的正投影的重叠区域分别为第九重叠区域和第十重叠区域;所述移相器满足以下条件至少之一:
各所述第七重叠区域的面积相等;
各所述第八重叠区域的面积相等;
各所述第九重叠区域的面积相等;
各所述第十重叠区域的面积相等。
24.根据权利要求23所述的移相器,其中,至少两个所述第一子分支的膜厚不等;和/或,至少两个所述第二子分支的膜厚不等。
25.根据权利要求15-24中任一项所述的移相器,其中,相邻设置的所述第一分支结构中的第三连接线通过第四连接线电连接。
26.根据权利要求1所述移相器,其中,所述第一分支结构还包括电连接第一端部和第二端部的主体部;
对于一个所述第一分支结构,所述第一端部和所述第二端部的在沿所述信号电极延伸方向上的长度,均大于所述主体部在沿所述信号电极延伸方向上的长度。
27.根据权利要求26所述的移相器,其中,至少部分所述第一端部在所述第一介质基板上的正投影的面积不等;和/或,至少部分所述第二端部在所述第一介质基板上的正投影的面积不等。
28.根据权利要求26或27所述的移相器,其中,相邻设置的所述第一分支结构的主体部通过第五连接线电连接。
29.根据权利要求1所述的移相器,其中,还包括第一驱动组件和第二驱动组件;所述信号电极设置在所述第一介质基板上,所述第一参考电极、所述第二参考电极和所述信号电极均连接所述第一驱动组件;所述多个第一分支结构均连接所述第二驱动组件。
30.根据权利要求1所述的移相器,其中,还包括第一驱动组件和第二驱动组件;所述信号电极设置所述第二介质基板上,且所述多个第一分支结构均与所述信号电极电连接;所述第一参考电极和所述第二参考电极均电连接所述所述信号电极连接所述第二驱动组件。
31.根据权利要求1所述的移相器,其中,还包括第一转接结构和第二转接结构,所述第一转接结构和所述第二转接结构分别连接所述信号电极在其延伸方向的两相对端。
32.根据权利要求31所述的移相器,其中,所述第一转接结构和所述第二转接结构均包括探针。
33.根据权利要求33所述的移相器,其中,在所述第一转接结构和所述信号电极之间连接有第一阻抗匹配段,在所述第二转接结构和所述信号电极之间连接有第二阻抗匹配段。
34.一种移相器阵列,其包括呈阵列排布的多个移相器;其中,所述移相器包括权利要求1-33中任一项所述的移相器。
35.根据权利要求34所述的移相器阵列,其中,各所述移相器中的所述第一参考电极和所述第二参考电极均连接成一体结构。
36.根据权利要求35所述的移相器阵列,其中,所述移相器阵列划分为功能区和环绕功能区的周边区;各所述移相器中的所述第一参考电极和所述第二参考电极连接成一体结构,形成位于所述功能区的第一导电层;所述第一介质基板靠近所述可调电介质层的一侧设置有第一扇出走线;所述第一扇出走线由所述功能区延伸至所述周边区,并电连接所述第一导电层;所述第二介质基板靠近所述可调电介质层的一侧设置有第一连接焊盘和所述第二扇出走线;所述第一连接焊盘和第二扇出走线位于所述功能区,且二者电连接;所述第一扇出走线和所述第二扇出走线通过位于所述周边区的导电结构电连接。
37.根据权利要求36所述的移相器阵列,其中,在所述第二介质基板的周边区还设置有多个第二连接焊盘,所述移相器中的各所述第一分支结构电连接一条第三扇出走线,一条所述第三扇出走线由所述功能区延伸至所述周边区,并与一个所述第二连接焊盘电连接。
38.根据权利要求37所述的移相器阵列,其中,所述多个移相器形成沿第一方向并排设置的多组移相器,且所述多组移相器中的每组包括沿第一方向并排设置的至少一个所述移相器单元,每个所述移相器单元中包括沿第二方向并排设置的多个所述移相器;
对于所述多组移相器中的每两组,各所述移相器单元中的第一分支结构所电连接所述第三扇出走线由两组移相器之间延伸至所述周边区。
39.根据权利要求38所述的移相器阵列,其中,对于所述多组移相器中的每两组,两组移相器中的所述第一分支结构所连接的所述第三扇出走线呈镜像对称。
40.根据权利要求37-39中任一项所述的移相器阵列,其中,还包括柔性线路板,所述柔性线路板与所述第一连接焊盘和所述第二连接焊盘绑定连接;所述柔性线路板上集成有为所述第一参考电极和所述第二参考电极提供驱动信号的第一驱动组件,以及为所述第一分支结构提供驱动信号的第二驱动组件。
41.一种天线,其包括权利要求34-40中任一项所述的移相器阵列。
42.一种电子设备,其包括权利要求41所述的天线。
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