KR20230125164A - 위상 시프터 및 안테나 - Google Patents

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KR20230125164A
KR20230125164A KR1020237000955A KR20237000955A KR20230125164A KR 20230125164 A KR20230125164 A KR 20230125164A KR 1020237000955 A KR1020237000955 A KR 1020237000955A KR 20237000955 A KR20237000955 A KR 20237000955A KR 20230125164 A KR20230125164 A KR 20230125164A
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waveguide structure
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시위안 왕
펑 취
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보에 테크놀로지 그룹 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 통신 기술분야에 속하는 위상 시프터 및 안테나를 제공한다. 본 발명의 위상 시프터는 대향으로 설치된 제1 기판 및 제2 기판, 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치된 제1 유전체층을 포함하되; 상기 제1 기판은 제1 기저부, 및 제1 기저부에서 상기 제1 유전체층에 가까운 일측에 설치된 전송선을 포함하고; 상기 제2 기판은 제2 기저부, 및 제2 기저부에서 제1 유전체층에 가까운 일측에 설치된 기준 전극을 포함하며, 상기 제1 기저부에서 상기 기준 전극과 상기 전송선의 직교 투영은 적어도 부분적으로 중첩되고; 여기서 상기 기준 전극에는 제1 개구가 설치되며, 제1 방향에서 상기 제1 개구의 길이는 상기 전송선의 선폭보다 작지 않다.

Description

위상 시프터 및 안테나
본 발명은 통신 기술분야에 속하는 것으로, 구체적으로 위상 시프터 및 안테나에 관한 것이다.
위상 시프터는 전자파 신호 위상을 변경하기 위한 소자이다. 이상적인 위상 시프터는 삽입 소모가 매우 작고, 상이한 위상 상태에는 거의 동일한 소모가 있어 폭의 균형을 달성한다. 위상 시프터는 전자 제어, 광학 제어, 자기 제어, 기계 제어 등 여러가지 유형이 있다. 위상 시프터의 기본적 기능은 바이어스 제어의 도움으로 마이크로파 신호의 전송 위상을 변경하는 것이다. 위상 시프터는 디지털 방식과 아날로그 방식으로 나뉘며, 위상 어레이 안테나 중 중요한 부재로, 안테나 어레이 중 각 채널의 신호의 위상을 제어하는데 사용되고, 방사선 빔이 전기 스캔을 수행할 수 있도록 하며; 또한 디지털 통신 시스템에 사용되어 위상 변조기로도 자주 사용된다.
본 발명은 선행 기술에 존재하는 기술적 문제 중 하나를 적어도 해결하고자 위상 시프터 및 안테나를 제공한다.
제1 양태에서, 본 발명의 실시예는 위상 시프터를 제공하며, 이는 대향으로 설치된 제1 기판 및 제2 기판, 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치된 제1 유전체층을 포함하되; 상기 제1 기판은 제1 기저부, 및 제1 기저부에서 상기 제1 유전체층에 가까운 일측에 설치된 전송선을 포함하고; 상기 제2 기판은 제2 기저부, 및 제2 기저부에서 제1 유전체층에 가까운 일측에 설치된 기준 전극을 포함하며, 상기 제1 기저부에서 상기 기준 전극과 상기 전송선의 직교 투영은 적어도 부분적으로 중첩되고; 여기서,
상기 기준 전극에는 제1 개구가 설치되며, 제1 방향에서 상기 제1 개구의 길이는 상기 전송선의 선폭보다 작지 않다.
여기서, 상기 전송선은 제1 전송단, 제2 전송단 및 전송 본체부를 가지고; 상기 제1 전송단 및 상기 제2 전송단은 모두 대향으로 설치된 제1 끝점 및 제2 끝점을 가지며; 상기 제1 전송단의 제1 끝점 및 상기 제2 전송단의 제1 끝점은 각각 상기 전송 본체부의 대향되는 두 단에 연결되고; 상기 제1 전송단의 제1 끝점에서 이의 제2 끝점을 가리키는 방향은 상기 제2 전송단의 제1 끝점에서 이의 제2 끝점을 가리키는 방향과 동일하다.
여기서, 상기 제1 기저부에서 상기 제2 전송단의 직교 투영의 연장 방향은 상기 제1 기저부에서 상기 제1 개구의 직교 투영의 중심을 관통한다.
여기서, 상기 전송 본체부는 상기 제1 전송단 및 상기 제2 전송단에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 미앤더 라인을 포함하고;
상기 제1 기저부에서 상기 적어도 하나의 미앤더 라인의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 제1 전송단의 직교 투영의 연장 방향과 교차하는 부분을 갖는다.
여기서, 상기 미앤더 라인은 복수이고, 복수의 상기 미앤더 라인 중 적어도 일부는 형상이 상이하다.
여기서, 상기 제1 기저부에서 상기 제1 개구의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 적어도 하나의 미앤더 라인의 직교 투영과 중첩되지 않는다.
여기서, 상기 제1 방향에서 상기 제1 개구의 길이와 제2 방향에서 상기 제1 개구의 길이 비는 1.7:1~2.3:1이고;
상기 제1 방향은 상기 제2 방향에 수직으로 설치된다.
여기서, 상기 기준 전극에는 제2 개구가 더 설치되고, 상기 제1 방향에서 상기 제2 개구의 길이는 상기 전송선의 선폭보다 작지 않으며;
상기 제1 기저부에서 상기 제2 개구의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 제1 개구의 직교 투영과 중첩되지 않는다.
여기서, 상기 제1 기저부에서 상기 제1 전송단의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 제2 개구의 직교 투영과 적어도 부분적으로 중첩되고;
상기 제1 기저부에서 상기 제1 전송단의 직교 투영의 연장 방향은 상기 제1 기저부에서 상기 제2 개구의 직교 투영의 중심을 관통한다.
여기서, 상기 제1 방향에서 상기 제2 개구의 길이는 제1 방향에서 상기 제1 개구의 길이와 동일하고, 상기 제2 방향에서 상기 제2 개구의 길이는 제2 방향에서 상기 제1 개구의 길이와 동일하다.
여기서, 상기 제1 기저부에서 상기 제2 개구의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 전송선의 전송 본체부의 직교 투영과 중첩되지 않는다.
여기서, 상기 위상 시프터는 제1 도파관 구조 및 제2 도파관 구조를 더 포함하고; 상기 제1 도파관 구조는 상기 제2 개구를 통해 상기 전송선의 제1 전송단과 커플링 방식으로 마이크로파 신호를 전송하도록 구성되며; 상기 제2 도파관 구조는 상기 제1 개구를 통해 상기 전송선의 제2 전송단과 커플링 방식으로 마이크로파 신호를 전송하도록 구성된다.
여기서, 상기 제1 도파관 구조의 제1 포트는 상기 제1 기저부에서 상기 제1 유전체층으로부터 멀어지는 일측에 설치되고; 상기 제2 도파관의 제1 포트는 상기 제2 기저부에서 상기 제1 유전체층으로부터 멀어지는 일측에 설치되며;
상기 제1 기저부에서 상기 제1 전송단의 직교 투영의 연장 방향은 상기 제1 기저부에서 상기 제1 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영의 중심을 관통하고; 및/또는,
상기 제2 기저부에서 상기 제2 전송단의 직교 투영의 연장 방향은 상기 제2 기저부에서 상기 제2 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영의 중심을 관통한다.
여기서, 상기 제1 기저부에서 상기 제1 전송단의 직교 투영과 상기 제1 기저부에서 상기 제1 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영의 중심 사이의 거리는 기설정값보다 작고; 및/또는,
상기 제2 기저부에서 상기 제2 전송단의 직교 투영과 상기 제2 기저부에서 상기 제2 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영의 중심 사이의 거리는 기설정값보다 작다.
여기서, 상기 제1 도파관 구조는 직사각형 도파관 구조를 포함하고 이의 횡단면 가로세로 비는 1.7~2.3:1이거나, 및/또는, 상기 제2 도파관 구조는 직사각형 도파관 구조를 포함하고 이의 횡단면 가로세로 비는 1.7:1~2.3:1이다.
여기서, 상기 제1 기저부에서 상기 제1 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 제1 개구의 직교 투영과 완전히 중첩되고;
상기 제2 기저부에서 상기 제2 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영은 상기 제2 기저부에서 상기 제2 개구의 직교 투영과 완전히 중첩된다.
여기서, 상기 위상 시프터는 마이크로파 전송 영역 및 상기 마이크로파 전송 영역을 둘러싸는 주변 영역을 가지고; 상기 제2 기판은 제2 기저부에 설치된 격리 구조를 더 포함하며; 상기 격리 구조는 주변 영역에 위치하고 상기 마이크로파 전송 영역을 둘러싸고 있다.
여기서, 상기 격리 구조는 상기 기준 전극에서 상기 제2 기저부에 가까운 일측에 위치하고, 상기 기준 전극은 상기 주변 영역으로 연장되어 상기 격리 구조와 겹쳐진다.
여기서, 상기 기준 전극은 슬롯을 가지고, 상기 슬롯은 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 격리 구조 및 상기 제2 기저부에서 상기 슬롯의 직교 투영과 중첩이 존재한다.
여기서, 법선이 있고, 법선과 상기 전송선의 다른 부분이 교차점을 갖는 상기 전송선 상의 포인트에 대해, 상기 포인트부터 이의 법선과 상기 전송선의 다른 부분의 교차점 중 가장 가까운 포인트까지 거리는 100μm-2mm이다.
여기서, 상기 제1 도파관 구조의 중공 캐비티의 내벽 및/또는 상기 제2 도파관 구조의 중공 캐비티의 내벽에 보호층이 형성된다.
여기서, 상기 제1 도파관 구조의 중공 캐비티 및/또는 상기 제2 도파관 구조의 중공 캐비티 내에 충진 유전체가 있고; 상기 충진 유전체는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함한다.
여기서, 제1 유전체층의 재료는 액정을 포함한다.
제2 양태에서, 본 발명의 실시예는 상기 임의의 위상 시프터를 포함하는 안테나를 제공한다.
여기서, 상기 안테나는 제2 기저부에서 제1 유전층으로부터 멀어지는 일측에 설치된 패치 전극을 더 포함하고, 상기 제2 기저부에서 상기 패치 전극과 상기 제1 개구의 직교 투영은 중첩이 존재한다.
도 1은 본 발명의 실시예의 액정 위상 시프터의 구조 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 위상 시프터의 A-A'의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 위상 시프터 중의 제1 기판의 평면도(전송선 측)이다.
도 4는 도 1에 도시된 위상 시프터 중의 제2 기판의 평면도(접지 전극 측)이다.
도 5는 액정 위상 시프터의 공극 높이와 삽입 손모의 변화 곡선도이다.
도 6은 본 발명의 실시예의 다른 위상 시프터의 모식도이다.
도 7은 도 6에 도시된 위상 시프터의 B-B'의 단면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 위상 시프터 중의 제1 기판의 평면도(전송선 측)이다.
도 9는 도 6에 도시된 위상 시프터 중의 제2 기판의 평면도(접지 전극 측)이다.
도 10은 본 발명의 실시예의 제1 도파관 구조의 모식도이다.
도 11은 도 6에 도시된 위상 시프터의 정면도이다.
도 12는 도 6에 도시된 위상 시프터의 측면도(좌측 또는 우측으로부터 관찰함)이다.
도 13은 본 발명의 실시예의 다른 위상 시프터의 모식도이다.
도 14는 도 13에 도시된 위상 시프터의 C-C'의 단면도이다.
도 15는 도 13에 도시된 위상 시프터 중의 제2 기판의 평면도(전송선 측)이다.
도 16은 도 13에 도시된 위상 시프터의 위상 시프트 각도 및 직류 바이어스 전압 실제 측정 곡선이다.
도 17은 본 발명의 실시예의 다른 위상 시프터의 모식도이다.
도 18은 도 17에 도시된 위상 시프터의 D-D'의 단면도이다.
도 19는 도 17에 도시된 위상 시프터 중의 제1 기판의 평면도(전송선 측)이다.
도 20은 도 17에 도시된 위상 시프터 중의 제2 기판의 평면도(접지 전극 측)이다.
당업자가 본 발명의 기술적 해결수단을 보다 더 이해하도록 하기 위해, 아래에 도면과 구체적인 실시형태를 결합하여 본 발명에 대해 추가로 상세하게 설명한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어 또는 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자가 이해하는 통상적인 의미어야 한다. 본 발명에서 사용되는 “제1”, “제2” 및 유사한 단어는 임의의 순서, 개수 또는 중요성을 나타내는 것이 아니라 상이한 구성 부분을 구별하기 위한 것일 뿐이다. 마찬가지로, “하나” 또는 “일” 또는 “해당” 등 유사한 단어는 양적 제한을 의미하는 것이 아니라 적어도 하나의 존재를 의미한다. “포괄” 또는 “포함” 등 유사한 단어는 해당 단어 앞에 등장하는 구성요소 또는 물품이 해당 단어 뒤에 나열된 구성요소 또는 물품 및 이의 동등물을 포함하며 다른 구성요소 또는 물품을 배제하지 않음을 의미한다. “연결” 또는 “서로 연결” 등 유사한 단어는 물리적 또는 기계적 연결에 한정되지 않고, 직접적이든 간접적이든 전기적 연결을 포함할 수 있다. “상”, “하”, “좌”, “우” 등은 단지 상대적 위치 관계를 나타내기 위한 것이고, 설명될 객체의 절대적 위치가 변경된 후, 해당 상대적 위치 관계도 대응하게 변경될 수 있다.
하기 실시예를 설명하기 이전에 설명해야 할 것은, 하기 실시예에서 제공되는 위상 시프터 중의 제1 유전체층은 액정층을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 단지 제1 유전체층이 액정층인 것으로 예를 들어 설명한다. 위상 시프터 중의 기준 전극은 접지 전극을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 전송선과 전류 류프를 형성할 수만 있으면 되고, 본 발명의 실시예에서는 단지 기준 전극이 접지 전극인 것으로 예를 들어 설명한다. 전송선의 제1 전송단이 수신단으로 사용될 경우, 전송선의 제2 전송단은 송신단으로 사용되고; 전송선의 제2 전송단이 수신단으로 사용될 경우, 전송선의 제1 전송단은 송신단으로 사용된다. 아래 설명에서는 설명의 편의상, 전송선의 제1 전송단을 수신단으로 사용하고, 제2 전송단을 송신단으로 사용하는 것으로 예를 들어 설명한다.
이 밖에, 본 발명의 실시예에서 전송선은 지연선일 수 있고, 스트립형 전송선 등일 수도 있다. 설명의 편의상, 본 발명의 실시예에서는 전송선이 지연선을 채택하는 것으로 예를 들고, 여기서 지연선의 형상은 활자형, 물결형, 톱니형 중 어느 하나 이상의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예의 액정 위상 시프터의 구조 모식도이고; 도 2는 도 1에 도시된 위상 시프터의 A-A'의 단면도이며, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 상기 액정 위상 시프터는 대향으로 설치된 제1 기판 및 제2 기판, 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치된 액정층(30)을 포함한다. 여기서, 제1 기판은 제1 기저부(10), 제1 기저부(10)에서 액정층(30)에 가까운 일측에 설치된 전송선(11) 및 바이어스 라인(12), 및 전송선(11) 및 바이어스 라인(12)에서 제1 기저부(10)로부터 멀어지는 일측에 설치된 제1 배향층(13)을 포함한다. 제2 기판은 제2 기저부(20), 제2 기저부(20)에서 액정층(30)에 가까운 일측에 설치된 접지 전극(21), 및 접지 전극(21)에서 액정층(30)에 가까운 일측에 설치된 제2 배향층(22)을 포함한다. 물론, 도 1에 도시된 바와 같이, 위상 시프터는 상기 구조를 포함할 뿐만 아니라, 액정셀 셀 두께(제1 기판과 제2 기판 사이의 셀 두께)를 유지하기 위한 지지 구조(40), 및 액정셀을 밀봉하기 위한 프레임 실링 접착제(50) 등 구조를 더 포함하며, 여기서 일일이 설명하지 않는다.
도 3은 도 1에 도시된 위상 시프터 중의 제1 기판의 평면도(전송선(11) 측)이고; 도 3에 도시된 바와 같이, 전송선(11)은 제1 전송단(11a), 제2 전송단(11b) 및 전송 본체부를 가지며; 여기서, 제1 전송단(11a), 제2 전송단(11b) 및 전송 본체부(11c)는 모두 제1 끝점 및 제2 끝점을 가지고; 제1 전송단(11a)의 제1 끝점은 전송 본체부(11c)의 제1 끝점에 전기적으로 연결되며, 제2 전송단(11b)의 제1 끝점은 전송 본체부(11c)의 제2 끝점에 전기적으로 연결된다. 여기서 설명해야 할 것은, 제1 끝점 및 제2 끝점은 상대적인 개념으로, 제1 끝점이 헤드엔드이면 제2 끝점은 말단이고, 그렇지 않으면 이와 반대이다. 이 밖에, 본 발명의 실시예에서, 제1 전송단(11a)의 제1 끝점은 전송 본체부(11c)의 제1 끝점에 전기적으로 연결되고, 이 경우 제1 전송단(11a)의 제1 끝점과 전송 본체부(11c)의 제1 끝점은 공통 끝점일 수 있다. 대응하게, 제2 전송단(11b)의 제1 끝점은 전송 본체부(11c)의 제2 끝점에 전기적으로 연결되며, 제2 전송단(11b)의 제1 끝점과 전송 본체부(11c)의 제2 끝점은 공통 끝점이다.
전송 본체부(11c)는 미앤더 라인을 포함하지만 이에 한정되지 않고, 미앤더 라인의 개수는 하나이거나 복수일 수 있다. 미앤더 라인의 형상은 활자형, 물결형을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
일부 예시에서, 전송 본체부(11c)에 포함되는 미앤더 라인의 개수가 복수일 경우, 각 미앤더 라인의 형상은 적어도 일부가 상이하다. 다시 말해서, 복수의 미앤더 라인 중 일부 형상은 동일할 수 있고, 모든 미앤더 라인의 형상이 모두 상이할 수도 있다.
일부 예시에서, 전송선(11)의 제1 전송단(11a)의 제1 끝점에서 제2 끝점을 가리키는 방향은 제2 전송단(11b)의 제1 끝점에서 제2 끝점을 가리키는 방향과 동일하다. 이러한 경우, 제1 전송단(11a)과 제2 전송단(11b) 사이에 연결된 전송 본체부(11c)는 반드시 권선 부분이 존재할 것이므로, 전송선(11)의 점유 공간을 축소시킬 수 있다. 여기서 설명해야 할 것은, 전송 본체부(11c)는 권선 부분이 존재하지만 이 부분은 중첩되지 않는다.
일부 예시에서, 전송선(11)의 전송 본체부(11c)는 상기 제1 전송단(11a) 및 제2 전송단(11b)에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 미앤더 라인을 포함하고; 제1 기저부에서 적어도 하나의 미앤더 라인의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 제1 전송단(11a)의 직교 투영의 연장 방향과 교차하는 부분을 갖는다. 이러한 경우, 전송선(11)의 점유 공간을 감소시킬 수 있어 위상 시프터의 부피를 감소시킨다.
일부 예시에서, 전송선(11)의 전송 본체부(11c)에 적어도 하나의 미앤더 라인이 포함될 경우, 제1 기저부(10)에서 접지 전극(21)의 제1 개구(211)의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 적어도 하나의 미앤더 라인의 투영과 중첩도지 않으며, 예를 들어 제1 기저부(10)에서 접지 전극(21)의 제1 개구(211)의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 각 미앤더 라인의 투영과 모두 중첩되지 않는다. 이로써 마이크로파 신호의 손실을 방지한다.
일부 예시에서, 제1 전송단(11a)이 마이크로파 신호의 수신단으로 사용될 경우, 제2 전송단(11b)은 마이크로파 신호의 송신단으로 사용되고; 대응하게, 제2 전송단(11b)이 마이크로파 신호의 수신단으로 사용될 경우, 제1 전송단(11a)은 마이크로파 신호의 송신단으로 사용된다. 바이어스 라인(12)은 전송선(11)에 전기적으로 연결되어, 전송선(11)에 직류 바이어스 신호를 로딩하여 전송선(11)과 접지 전극(21) 사이에 직류 정상 전기장을 형성하도록 구성된다. 미시적으로 액정층(30)의 액정 분자는 전기장의 힘을 받아 축 방향이 편향된다. 거시적으로 즉 액정층(30)의 유전 상수가 변경되어 전송선(11)과 접지 전극(21) 사이에서 마이크로파 신호가 전송될 경우, 액정층(30)의 유전 상수의 변경은 마이크로파 신호의 위상이 대응하게 변화되도록 한다. 구체적으로, 마이크로파 신호의 위상 변화량의 크기는 액정 분자의 편향 각도, 전기장 강도와 정적 상관관계를 가지며, 즉 직류 바이어스 전압을 인가하여 마이크로파 신호의 위상을 변경시킬 수 있는 데, 이는 액정 위상 시프터의 작동 원리이다.
도 4는 도 1에 도시된 위상 시프터 중의 제2 기판의 평면도(접지 전극(21) 측)이고; 도 4에 도시된 바와 같이, 접지 전극(21)은 제1 개구(211)를 가지며, 상기 제1 개구(211)는 마이크로파 신호의 방사로 사용되고, 제1 방향에서 상기 제1 개구(211)의 길이는 지연선의 선폭보다 작지 않다. 여기서, 제1 방향은 전송선(11)의 제2 전송단(11b)의 연장 방향에 수직인 방향이며, 즉 도 4 중의 X방향이다. 제1 방향에서 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)의 길이는 도 4 중 X방향에서 제1 개구(211)의 최대 길이를 의미한다. 계속하여 도 1을 참조하면, 전송선(11)은 제1 기저부(10)에서 접지 전극(21)의 직교 투영과 적어도 부분적으로 중첩되며, 전송선(11)의 제2 전송단(11b)은 제1 기저부(10)에서 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)의 직교 투영과 적어도 부분적으로 중첩된다. 상기 설정에 의해, 마이크로파 신호가 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)를 통해 커플링되어 액정 위상 시프터로부터 공급되거나 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)를 통해 커플링되어 액정 위상 시프터에 공급될 수 있도록 한다.
관련 기술에서, 마이크로파 신호가 액정 위상 시프터에 공급되고, 액정 위상 시프터로부터 공급되는데, 채택된 방식은 액정 위상 시프터 중의 전송선(11)과 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB) 상의 금속 마이크로스트립 라인이 커플링되는 것이며, 실제 공정에서 PCB 플레이트와 액정 위상 시프터의 유리 기저부 사이에 조립할 경우, 금속 마이크로스트립 라인의 높이와 같은 요인으로 공극이 도입되고, 상이한 위치에서 공극의 높이도 다소 상이하다. 상기 커플링 구조는 용량성 구조에 속하며, 공극 두께에 비교적 민감하고 공극 두께의 무작위 미세 변화는 커플링 효과를 변화시키며, 마이크로파 신호의 폭이 크게 변화되고, 즉 삽입 소모가 비교적 크게 변화되도록 하며, 도 5는 액정 위상 시프터의 공극 높이와 삽입 손모의 변화 곡선도이고; 도 5에 도시된 바와 같이, 삽입 손모는 최대로 3.7dB이다. 고이득 안테나의 에러이 설계로 인해, 즉 액정 위상 시프터가 어레이로 배열되어, 각각의 액정 위상 시프터 간의 폭 차이는 안테나 성능을 저하시킨다(즉 주 로브 이득이 감소되고, 부 로브가 증가됨).
상술한 문제에 대해, 본 발명의 실시예는 위상 시프터를 더 제공하며, 도 6은 본 발명의 실시예의 다른 위상 시프터의 모식도이고; 도 7은 도 6에 도시된 위상 시프터의 B-B'의 단면도이며; 도 8은 도 6에 도시된 위상 시프터 중의 제1 기판의 평면도(전송선 측)이고; 도 9는 도 6에 도시된 위상 시프터 중의 제2 기판의 평면도(접지 전극 측)이며; 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 위상 시프터는 마이크로파 전송 영역 및 마이크로파 전송 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는다. 상기 위상 시프터는 대향으로 설치된 제1 기판 및 제2 기판, 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치되고 마이크로파 전송 영역에 위치한 액정층(30)을 포함하고; 본 발명의 실시예의 액정 위상 시프터에는 마이크로파 전송 영역에 위치한 제1 도파관 구조(60) 및 제2 도파관 구조(70)가 더 포함되며; 여기서, 제1 도파관 구조(60)는 제1 기판에서 액정층(30)으로부터 멀어지는 일측에 위치하고, 제2 도파관 구조(70)는 제2 기판에서 액정층(30)으로부터 멀어지는 일측에 위치한다. 본 발명의 실시예에서 제1 기판 및 제2 기판은 도 1 중의 액정 위상 시프터의 제1 기판 및 제2 기판의 구조와 동일할 수 있고, 즉 제1 기판은 제1 기저부(10), 제1 기저부(10)에 설치된 전송선(11), 바이어스 라인(12) 및 제1 배향층(13)을 포함하고, 제2 기판은 제2 기저부(20), 제2 기저부(20)에 설치된 접지 전극(21) 및 제2 배향층을 포함한다. 여기서, 제1 도파관 구조(60)는 전송선(11)의 제1 전송단(11a)과 커플링 방식으로 마이크로파 신호를 전송하도록 구성되며; 제2 도파관 구조(70)는 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)를 통해 전송선(11)의 제2 전송단(11b)과 커플링 방식으로 마이크로파 신호를 전송하도록 구성된다.
구체적으로, 전송선(11)의 제1 전송단(11a)이 수신단으로 사용되고 제2 전송단(11b)이 송신단으로 사용될 경우, 제1 도파관 구조(60)는 커플링 방식에 의해 마이크로파 신호를 전송선(11)의 제1 전송단(11a)으로 전송하는 데, 이때 마이크로파 신호는 전송선(11)과 접지 전극(21) 사이에서 전송되며, 바이어스 라인(12)에 직류 바이어스 전압이 로딩되므로, 이때 전송선(11)과 접지 전극(21) 사이에 직류 정상 전기장이 형성되어 액정 분자가 편향되고, 액정층(30)의 유전 상수가 변경되도록 하며, 이와 같이 전송선(11)과 접지 전극(21) 사이에서 마이크로파 신호가 전송되며 액정층(30)의 유전 상수가 변경됨으로써 마이크로파 신호의 위상은 대응하게 변경된다. 마이크로파 신호는 위상이 시프트된 후, 전송선(11)의 제2 전송단(11b)을 통과하고 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)를 통해 제2 도파관 구조(70)에 커플링되며, 위상이 시프트된 마이크로파 신호를 위상 시프트로부터 방사한다.
일부 예시에서, X방향에서 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)의 길이와 Y방향에서 이의 길이 비는 1.7:1~2.3:1이다. 물론, X방향에서 제1 개구(211)의 길이와 Y방향에서 이의 길이는 전송선(11)의 제1 전송단(11a)의 선폭, 및 제1 기판에 연결된 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트의 사이즈에 따라 구체적으로 설정될 수 있다. 설명해야 할 것은, 본 발명의 실시예에서, 상기 위상 시프터는 제1 배선판 및 제2 배선판을 더 포함하고; 여기서, 제1 배선판은 제1 기판에 바인딩 연결되며, 바이어스 라인(12)에 직류 바이어스 전압을 제공하도록 구성된다. 제2 배선판은 제2 기판에 바인딩 연결되고, 접지 전극(21)에 접지 신호를 제공하도록 구성된다, 제1 배선판 및 제2 배선판은 모두 플렉시블 회로기판(Flexible Printed Circuit, FPC) 또는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)과 같은 다양한 유형의 배선판을 포함할 수 있으며 이에 한정되지 않는다. 제1 배선판은 적어도 하나의 제1 패드를 가질 수 있고, 바이어스 라인(12)의 일단은 제1 패드(즉 제1 패드와 바인딩됨)에 연결되며, 바이어스 라인(12)의 타단은 전송선(11)에 연결되고; 제2 배선판도 적어도 하나의 제2 패드를 가질 수 있으며, 제2 배선판은 제2 연결 패드를 통해 접지 전극(21)에 전기적으로 연결된다.
본 발명의 실시예에서, 제1 도파관 구조(60)를 통해 마이크로파 신호를 전송선(11)과 접지 전극(21) 사이에 공급하여 위상 시프트를 수행하고, 제2 도파관 구조(70)를 통해 위상 시프트된 마이크로파 신호를 위상 시프터로부터 방사하며, 즉 제1 도파관 구조(60) 및 제2 도파관 구조(70)를 위상 시프터의 전기 공급 구조로 사용하는 반면, 제1 도파관 구조(60) 및 제2 도파관 구조(70)는 일반적으로 금속 중공 구조로, 위상 시프터와의 조립 과정에서 공극이 쉽게 생성되지 않으므로 마이크로파 신호의 커플링 효과를 효과적으로 향상시킬 수 있고, 동시에 본 발명의 실시예에서 위상 시프터를 액정 위상 어레이 안테나에 적용할 경우, 안테나 각 채널 사이의 폭의 일관성을 향상시키고 삽입 소모를 감소시킬 수 있다.
일부 예시에서, 제1 도파관 구조(60) 및 제2 도파관 구조(70)는 중공의 금속벽으로 구성될 수 있고, 구체적으로 제1 도파관 구조(60)는 적어도 하나의 제1 측벽을 가질 수 있으며, 적어도 하나의 제1 측벽은 서로 연결되어 제1 도파관 구조(60)의 도파관 캐비티를 형성하고, 및/또는, 제2 도파관 구조(70)는 적어도 하나의 제2 측벽을 가지며, 적어도 하나의 제2 측벽은 서로 연결되어 제2 도파관 구조(70)의 도파관 캐비티를 형성한다. 제1 도파관 구조(60)가 하나의 제1 측벽만 가지면 제1 도파관 구조(60)는 원형 도파관 구조이고, 제1 측벽은 원형 중공 파이프를 둘러싸고 제1 도파관 구조(60)의 도파관 캐비티를 형성한다. 제1 도파관 구조(60)는 복수의 제1 측벽을 더 포함할 수 있고 다양한 형상의 도파관 캐비티를 형성하며, 예를 들어 도 10은 본 발명의 실시예의 제1 도파관 구조(60)의 모식도이고, 제1 도파관 구조(60)는 제1 측벽(60a), 제2 측벽(60b), 제3 측벽(60c) 및 제4 측벽(60d)의 4개의 측벽을 포함할 수 있고, 제1 측벽(60a)과 제2 측벽(60b)은 대향으로 설치되며, 제3 측벽(60c)과 제4 측벽(60d)은 대향으로 설치되고, 4개의 측벽이 서로 연결되어 둘러싸여 직사각형 도파관 캐비티(601)를 이루며, 제1 도파관 구조(60)는 직사각형 도파관이다. 설명해야 할 것은, 제1 도파관 구조(60)의 제2 포트 부분은 하나의 바닥면(60e)을 포함할 수 있고, 바닥면(60e)은 전체 제2 포트를 커버하며, 바닥면(60e)은 하나의 개구홀(0601)을 가지며, 개구홀(0601)은 신호 커넥터의 일단과 매칭되고, 신호 커넥터는 개구홀을 통해 제1 도파관 구조(60)에 삽입되며, 타단은 외부 신호선에 연결되어 신호를 제1 도파관 구조(60)에 입력한다. 물론, 제2 도파관 구조(70)의 제2 포트는 어느 하나의 측벽에 설치될 수도 있고, 즉 개구홀(0601)은 제1 측벽(60a), 제2 측벽(60b), 제3 측벽(60c) 및 제4 측벽(60d) 중 어느 하나에 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
제2 도파관 구조(70)의 구조는 제1 도파관 구조(60)와 동일하고, 제2 도파관 구조(70)에 하나의 측벽만 있으면 제2 도파관 구조(70)는 원형 도파관 구조이고, 제2 도파관 구조(70)에 복수의 측벽이 포함되면 복수의 측벽이 둘러싸여 대응하는 형상의 제2 도파관 구조(70)를 이룬다. 이하 제1 도파관 구조(60), 제2 도파관 구조(70)가 직사각형 도파관인 것으로 예를 들어 설명하며 이에 한정되지 않는다.
일부 예시에서, 제1 도파관 구조(60) 및 제2 도파관 구조(70)가 모두 직사각형 도파관을 사용할 경우, 각 횡단면적의 길이비는 모두 1.7~2.3:1 범위일 수 있고, 예를 들어, 직사각형 도파관의 가로세로 비는 2:1이며, Ku 도파관의 길이는 약 12mm-19mm이다. 설명해야 할 것은, 제1 도파관 구조(60)의 제1 측벽의 두께는 위상 시프터에 의해 전송되는 마이크로파 신호의 표피 깊이의 4~6배일 수 있고; 제2 도파관 구조(70)의 제2 측벽의 두께는 위상 시프터에 의해 전송되는 마이크로파 신호의 표피 깊이의 4~6배일 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
일부 예시에서, 제1 도파관 구조(60) 및/또는 제2 도파관 구조(70)의 중공 구조(예를 들어, 도파관 캐비티(601))의 내벽에는 보호층이 형성되어 있다. 예를 들어, 전기도금 공정을 통해 중공 구조의 내벽에 얇은 금층이 보호층으로서 형성되어 중공 구조의 내벽이 산화되는 것을 방지한다.
일부 예시에서, 제1 도파관 구조(60) 및/또는 제2 도파관 구조(70)의 중공 구조 내에는 충진 유전체가 있으며, 상기 충진 유전체는 유전 상수가 높은 유전체로, 도파관 구조의 사이즈를 축소킨다. 상기 충진 유전체는 폴리테트라플루오로에틸렌, 세라믹을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 물론 충진 유전체는 또한 공기일 수 있다.
일부 예시에서, 도 11은 도 6에 도시된 위상 시프터의 정면도이고; 제1 도파관 구조(60) 및 제2 도파관 구조(70)의 사이즈 및 형상은 모두 동일할 수 있다. 이러한 경우, 마이크로파 신호의 입력 및 출력의 커플링 효과를 일치하게 유지할 수 있다. 물론, 일부 예시에서 제1 도파관 구조(60) 및 제2 도파관 구조(70)의 사이즈 및 형상 중 적어도 하나는 상이할 수도 있다.
일부 예시에서, 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트는 제1 기저부(10)에서 액정층(30)으로부터 멀어지는 일측에 고정되고, 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트는 제1 기저부(10)에서 전송선(11)의 제1 전송단(11a)의 직교 투영과 중첩되어 제1 도파관 구조(60)와 전송선(11)의 제1 전송단(11a) 사이에서 커플링 방식으로 마이크로파 신호가 전송될 수 있도록 하며; 및/또는 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트는 제1 기저부(10)에서 액정층(30)으로부터 멀어지는 일측에 고정되고, 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트, 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)는 제2 기저부(20)에서 전송선(11)의 제2 전송단(11b)의 직교 투영과 중첩되어 제2 도파관 구조(70)와 전송선(11)의 제2 전송단(11b) 사이에서 커플링 방식으로 마이크로파 신호가 전송될 수 있도록 한다.
예를 들어, 도 12는 도 6에 도시된 위상 시프터의 측면도(좌측 또는 우측으로부터 관찰함)이고; 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 도파관 구조(60)와 제2 도파관 구조(70)는 대향측에 설치될 수 있으며, 즉 제1 도파관 구조(60)는 제1 기저부(10)에서 액정층(30)으로부터 멀어지는 일측에 설치되고, 제2 도파관 구조(70)는 제2 기저부(20)에서 액정층(30)으로부터 멀어지는 일측에 설치된다. 이러한 경우, 제2 기저부(20)에서 제1 도파관 구조(60)의 직교 투영은 제2 기저부(20)에서 도파관 구조(70)의 직교 투영과 중첩되지 않아 제1 도파관 구조(60)와 제2 도파관 구조(70)의 구조가 상호 독립적이며 상호 영향을 미치지 않도록 보장한다.
일 예시에서, 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트는 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)와 완전히 중첩되어 마이크로파 신호가 정확하게 전송될 수 있도록 한다. 물론, 본 발명의 실시예에서, 제2 기저부(20)에서 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트의 직교 투영은 제2 기저부(20)에서 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)의 직교 투영을 커버할 수 있으며, 이러한 경우 접지 전극(21) 상의 제1 개구(211)의 면적은 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트의 면적보다 작다.
일부 예시에서, 계속하여 도 6을 참조하면, 제1 기저부(10)에서 지연선의 제1 전송단(11a)의 직교 투영의 연장 방향은 제1 기저부(10)에서 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트의 직교 투영의 중심을 관통한다. 예를 들어, 지연선의 제1 전송단(11a)은 Y방향으로 연장되고 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트의 중심을 관통한다. 여기서, 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트가 직사각형 제1 개구(211)일 경우, 상기 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트의 중심은 상기 제1 포트의 2개의 대각선의 교차점을 의미한다. 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트가 원형일 경우, 상기 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트의 중심은 상기 제1 포트의 원심을 의미한다. 이러한 경우, 제1 기저부(10)에서 지연선의 제1 전송단(11a)의 직교 투영은 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트 내에 삽입되는 것으로, 이와 같이, 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트에 의해 출력되는 마이크로파 신호가 지연선의 제1 전송단(11a)에 방사되는데 도움을 주어 마이크로파 신호가 지연선과 접지 전극(21) 사이에서 전송되도록 한다. 대응하게, 본 발명의 실시예에서, 제2 기저부(20)에서 지연선의 제2 전송단(11b)의 직교 투영의 연장 방향은 제1 기저부(10)에서 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트의 직교 투영의 중심을 관통한다. 지연선의 제2 전송단(11b)은 Y방향으로 연장되고 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트의 중심을 관통한다. 이러한 경우, 제2 기저부(20)에서 지연선의 제2 전송단(11b)의 직교 투영은 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트 내에 삽입되는 것으로, 이와 같이, 마이크로파 신호는 지연선의 제2 전송단(11b)을 통해 제2 도파관 구조(70)에 커플링되어 마이크로파 신호를 위상 시프터로부터 방사한다.
일 예시에서, 제1 기저부(10)에서 지연선의 제1 전송단(11a)의 직교 투영과 제1 기저부(10)에서 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트의 직교 투영의 중심 사이의 거리는 기설정값보다 작고, 상기 기설정값은 2.5mm이다. 바람직하게는, 제1 기저부(10)에서 제1 전송단(11a)의 직교 투영과 제1 기저부(10)에서 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트의 직교 투영의 중심 사이의 거리는 0이고; 즉 제1 기저부(10)에서 제1 전송단(11a)의 끝점의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트의 직교 투영의 중심에 위치한다. 이와 같은 설정은 이러한 경우, 제1 도파관 구조(60)와 지연선의 커플링 효과가 가장 높고 마이크로파 신호의 삽입 소모가 가장 작기때문이다. 대응하게, 제2 기저부(20)에서 지연선의 제2 전송단(11b)의 직교 투영과 제2 기저부(20)에서 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트의 직교 투영의 중심 사이의 거리는 마찬가지로 기설정값 2.5mm보다 작다. 바람직하게는, 제2 기저부(20)에서 제2 전송단(11b)의 직교 투영과 제2 기저부(20)에서 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트의 직교 투영의 중심 사이의 거리는 0이고; 즉 제2 기저부(20)에서 제2 전송단(11b)의 직교 투영은 제2 기저부(20)에서 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트의 직교 투영의 중심과 일치하다. 이와 같은 설정은 이러한 경우, 제2 도파관 구조(70)와 지연선의 커플링 효과가 가장 높고 마이크로파 신호의 삽입 소모가 가장 작기때문이다. 일부 예시에서, 본 실시예는 신호 커넥터를 더 포함하되, 신호 커넥터의 일단은 외부 신호선에 연결되고, 타단은 제1 도파관 구조(60)의 제2 포트에 연결되어 제1 도파관 구조(60)에 마이크로파 신호를 입력하며 제1 도파관 구조(60)는 다시 마이크로파 신호를 전송선(11)과 커플링하고, 신호 커넥터는 SMA 커넥터와 같은 다양한 유형의 커넥터일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 물론, 본 발명의 실시예의 위상 시프터는 제3 기판을 더 포함할 수 있고, 제3 기판은 제1 도파관 구조(60)의 제2 포트에 연결된다. 제3 기판은 제3 기저부 및 전기 공급 전송선(11)을 포함하고, 제3 기저부는 제1 도파관 구조(60)의 제2 포트에 연결되며, 전기 공급 전송선(11)은 제3 기저부에서 제1 도파관 구조(60)에 가까운 일측에 설치되고, 전기 공급 전송선(11)의 제1단은 제3 기저부의 에지로 연장되어 외부 신호선에 연결되며, 구체적으로 신호 커넥터는 제3 기저부의 에지에 설치될 수 있고, 일단은 전기 공급 전송선(11)에 연결되며, 타단은 외부 신호선에 연결되어 전기 공급 전송선(11)에 신호를 입력한다. 전기 공급 전송선(11)의 제2단은 제1 도파관 구조(60)의 제2 포트로 연장되어 신호를 제1 도파관 구조(60)의 도파관 캐비티 내에 공급하고, 제1 도파관 구조(60)는 다시 이의 제1 포트에 의해 신호를 제1 전기 공급 구조에 커플링한다. 구체적으로, 전기 공급 전송선(11)의 제2단은 제1 도파관 구조(60)의 제2 포트 내로 연장될 수 있으며, 다시 말해서 제1 기저부(10)에서 전기 공급 전송선(11)의 제2단의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 제1 도파관 구조(60)의 제2 포트의 직교 투영 중에 위치한다.
일부 예시에서, 도 13은 본 발명의 실시예의 다른 위상 시프터의 모식도이고; 도 14는 도 13에 도시된 위상 시프터의 C-C'의 단면도이며; 도 15는 도 13에 도시된 위상 시프터 중의 제2 기판의 평면도(전송선(11) 측)이고; 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 제2 기판은 도 9 중의 접지 전극(21) 및 제2 배향층을 포함할 뿐만 아니라 주변 영역에 설치된 격리 구조(80)를 더 포함하며, 상기 격리 구조(80)는 마이크로파 전송 영역을 둘러싸고 있다. 본 발명의 실시예에서 격리 구조(80)를 설치하여 외부 무선주파수 신호가 마이크로파 전송 영역 중 전송되는 마이크로파 신호에 미치는 간섭을 방지한다.
도 16은 도 13에 도시된 위상 시프터의 위상 시프트 각도 및 직류 바이어스 전압 실제 측정 곡선이고; 도 16에 도시된 바와 같이, 바이어스 라인(12)에 로딩된 전압이 8V 및 8V 이상일 경우, 상기 위상 시프터는 360°보다 큰 위상 시프트 각도를 구현할 수 있으므로, 본 발명의 실시예의 위상 시프터는 위상 어레이 안테나의 요구를 충족시킨다.
일부 예시에서, 격리 구조(80)는 외부 직류 신호에 대해 격리 작용을 해야 하므로, 격리 구조(80)는 인듐주석산화물(ITO), 니켈(Ni), 질화 탄탈(TaN), 크롬(Cr), 산화인듐(In2O3), 산화주석(Sn2O3) 중 어느 하나를 포함하지만 이에 한정되지 않는 고저항 재료를 사용할 수 있다. 바람직하게는, ITO 재료를 사용한다. 격리 구조(80)의 두께는 약 30nm-2000nm이고, 폭은 0.1mm-5mm이며, 격리 구조(80)의 구체적인 두께와 폭 등 사이즈 파라미터는 위상 시프터의 사이즈, 접지 전극(21)의 사이즈 등에 따라 구체적으로 설정될 수 있다.
일 예시에서, 도 15를 참조하면, 격리 구조(80)는 폐쇄루프 구조를 사용하며, 상기 격리 구조(80)는 접지 전극(21)에서 액정층(30)으로부터 멀어지는 일측에 위치하고, 접지 전극(21)은 격리 구조(80)와 겹쳐지며, 즉 격리 구조(80)와 접지 전극(21)은 합선된다. 여기서, 접지 전극(21)의 측변에는 슬롯(212)이 있고, 상기 슬롯(212)은 제2 기저부(20)에서 격리 구조(80)의 적어도 일부와 중첩되며, 이와 같이 격리 구조(80)의 슬롯(212)에 대응되는 위치를 통해 제2 배선판의 제2 연결 패드에 바인딩되어 접지 전극(21) 및 격리 구조(80)에 접지신호를 제공할 수 있다.
예를 들어, 접지 전극(21)의 윤곽은 직사각형이고, 순차적으로 연결된 제1 측변, 제2 측변, 제3 측변, 제4 측변을 가지며, 이때 제1 측변(좌), 제2 측변(상), 제3 측변(우), 제4 측변(하) 중 어느 하나에 슬롯(212)을 형성할 수 있으며, 도 15에서 제3 측변에 슬롯(212)을 형성하는 것을 예로 든다.
일부 실시예에서, 접지 전극(21)은 구리, 알루미늄, 금, 은 중 어느 하나의 재료와 같은 금속 재료를 사용한다. 접지 전극(21)의 두께는 약 01.μm-100μm이다. 접지 전극(21)의 구체적인 재료 및 두께 등 파라미터의 경우, 위상 시프터의 사이즈 및 성능 요구에 따라 구체적으로 설정될 수 있다.
일부 예시에서, 상기 위상 시프터는 상기 구조를 포함할 뿐만 아니라, 지지 구조(40) 및 프레임 실링 접착제(50) 등 구조를 더 포함하고; 여기서, 프레임 실링 접착제(50)는 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치되며, 이는 주변 영역에 위치하고 마이크로파 전송 영역을 둘러싸고 있으며, 위상 시프터의 액정셀을 밀봉하기 위한 것이고; 지지 구조(40)는 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치되며 이의 개수는 복수일 수 있고, 각각의 지지 구조(40)의 간격은 마이크로파 전송 영역에 설치되어 액정셀의 셀 두께를 유지하기 위한 것이다.
일부 예시에서, 본 발명의 실시예에서 지지 구조(40)는 유기 재료로 제조될 수 있고, 일정한 탄성을 가지며 이에 따라 위상 시프터가 압축될 때 외력의 작용 하에 제1 기저부(10) 및 제2 기저부(20)가 파손된는 문제를 방지할 수 있다. 나아가, 지지 구조(40)에 적절한 구형 입자를 추가하여 구형 입자를 통해 셀 두께를 유지할 때 지지 구조(40)의 안정성을 보장할 수 있다.
일부 예시에서, 바이어스 라인(12)은 고저항 재료를 사용하며, 바이어스 라인(12)에 직류 바이어스 전압을 인가할 경우, 이와 접지 전극(21)에 의해 형성된 전기장은 단지 액정층(30)의 액정 분자 편향을 구동하는데 사용되고, 위상 시프터에 의해 전송되는 마이크로파 신호의 경우, 개방회로에 상당하며, 다시 말해서 마이크로파 신호는 단지 전송선(11)을 따라 전송된다. 여기서, 바이어스 라인(12)의 전도율은 14500000siemens/m(지멘스/m)보다 작고, 위상 시프터의 사이즈에 따라 전도율 값이 낮은 바이어스 라인(12)을 선택하는 것이 더 좋다. 일부 예시에서, 바이어스 라인(12)의 재료는 인듐주석산화물(ITO), 니켈(Ni), 질화 탄탈(TaN), 크롬(Cr), 산화인듐(In2O3), 산화주석(Sn2O3) 중 어느 하나를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 바이어스 라인(12)은 ITO 재료를 사용한다.
일부 예시에서, 전송선(11)은 금속 재료를 사용하며, 구체적인 전송선(11)의 재료는 알루미늄, 은, 금, 크롬, 몰리브덴, 니켈 또는 철 등 금속으로 이루어지지만 이에 한정되지 않는다. 전송선(11)의 선간격은 법선이 있고, 법선과 전송선(11)의 다른 부분이 교차점을 갖는 전송선(11) 상의 포인트에 대해, 상기 포인트부터 이의 법선과 전송선(11)의 다른 부분의 교차점 중 가장 가까운 포인트까지 거리를 의미하고, 즉 도 8에 도시된 d1은 전송선(11)의 선간격을 나타낸다. 일부 예시에서, 전송선(11)의 선폭은 약 100μm-3000μm이고, 전송선(11)의 선간격은 약 100μm-2mm이며, 전송선(11)의 두께는 약 0.1μm-100μm이다.
일부 예시에서, 전송선(11)은 지연선이고, 상기 지연선의 코너각은 90°와 같지 않으므로 마이크로파 신호가 지연선의 코너각 위치에서 반사되어 마이크로파 신호가 손실되는 것을 방지한다.
일부 예시에서, 제1 기저부(10)는 다양한 재료로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 제1 기저부(10)가 플렉시블 기저부이면 제1 기저부(10)의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene glycol terephthalate, PET) 및 폴리이미드(Polyimide, PI) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 제1 기저부(10)가 강성 기저부이면 제1 기저부(10)의 재료는 유리 등일 수도 있다. 제1 기저부(10)의 두께는 약 0.1mm-1.5mm일 수 있다. 제2 기저부(20)도 다양한 재료로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 제2 기저부(20)가 플렉시블 기저부이면 제2 기저부(20)의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 및 폴리이미드(Polyimide, PI) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 제2 기저부(20)가 강성 기저부이면 제2 기저부(20)의 재료는 유리 등일 수도 있다. 제2 기저부(20)의 두께는 약 0.1mm-1.5mm일 수 있다. 물론, 제1 기저부(10) 및 제2 기저부(20)의 재료는 다른 재료를 사용할 수도 있으며, 이에 한정되지 않는다. 제1 기저부(10) 및 제2 기저부(20)의 구체적인 두께는 또한 전자기파(무선주파수 신호)의 표피 깊이에 따라 설정될 수 있다.
일부 예시에서, 액정층(30)의 두께는 약 1μm-1mm이다. 물론, 액정층(30)의 두께는 위상 시프터의 사이즈 및 위상 시프트 각도의 요구에 따라 구체적으로 설정될 수 있다. 이 밖에, 본 발명의 실시예에서 액정층(30)은 마이크로파 액정 재료를 선택한다. 예를 들어, 액정층(30) 중의 액정 분자는 포지티브 액정 분자 또는 네거티브 액정 분자이고, 설명해야 할 것은 액정 분자가 포지티브 분자일 경우, 본 발명의 실시예에서 액정 분자 장축 방향과 제2 전극 사이의 협각은 0°보다 크고 45°보다 작거나 같다. 액정 분자가 네거티브 액정 분자일 경우, 본 발명의 구체적인 실시예에서 액정 분자 장축 방향과 제2 전극 사이의 협각은 45°보다 크고 90°보다 작으며, 액정 분자의 편향이 발생된 후 액정층(30)의 유전 상수를 변경시켜 위상 시프트 목적을 달성하도록 보장한다.
일부 예시에서, 제1 배향층(13) 및 제2 배향층은 모두 폴리이미드류 재료로 제조될 수 있다. 제1 배향층(13) 및 제2 배향층의 두께는 약 30nm-2μm이다.
일부 예시에서, 도 17은 본 발명의 실시예의 다른 위상 시프터의 모식도이고; 도 18은 도 17에 도시된 위상 시프터의 D-D'의 단면도이며; 도 19는 도 17에 도시된 위상 시프터 중의 제1 기판의 평면도(전송선 측)이고; 도 20은 도 17에 도시된 위상 시프터 중의 제2 기판의 평면도(접지 전극 측)이며; 도 17 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 위상 시프터는 상기 제1 기판, 제2 기판, 제1 도파관 구조(60) 및 제2 도파관 구조(70)를 포함할 뿐만 아니라, 제1 반사 구조(90) 및 제2 반사 구조(100)를 더 포함한다. 이 밖에, 도 17 및 도 20을 참조하면, 제2 기판 상의 접지 전극(21)은 제1 개구(211) 뿐만 아니라 제2 개구(213)도 포함하며, X방향에서 제2 개구(213)의 길이는 전송선(11)의 선폭보다 작지 않고, 제1 기저부(10)에서 제2 개구(213)와 제1 개구(211)의 직교 투영은 중첩되지 않는다. 일부 예시에서, 제1 기저부(10)에서 전송선(11)의 제1 전송단(11a)의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 제2 개구(213)의 직교 투영과 적어도 부분적으로 중첩되고, 제1 기저부(10)에서 제1 전송단(11a)의 직교 투영의 연장 방향은 제1 기저부(10)에서 제2 개구(213)의 직교 투영의 중심을 관통한다. 계속하여 도 17을 참조하면, 제1 반사 구조(90)는 제2 기저부(20)에서 액정층(30)으로부터 멀어지는 일측에 설치되고, 제1 기저부(10)에서 제1 반사 구조(90)의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 제2 개구(213)의 직교 투영을 적어도 커버하며, 제1 기저부(10)에서 제2 반사 구조(100)의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 제1 개구(211)의 직교 투영을 적어도 커버한다. 이 경우, 제1 도파관 구조(60)는 마이크로파 신호를 커플링 방식으로 전송선(11)의 제1 전송단(11a)에 공급하여 마이크로파 신호가 전송선(11)과 접지 전극(21) 사이에서 전송되도록 하며, 제2 전송단(11b)을 통해 제2 도파관 구조(70)와 커플링 방식으로 위상 시프터로부터 공급된다. 본 발명의 실시예에서, 제2 기저부(20)에서 액정층(30)으로부터 멀어지는 일측에 제2 반사 구조(100)가 설치되며, 마이크로파 신호가 제1 전송단(11a)을 통해 공급될 경우, 제2 반사 구조(100)는 마이크로파 신호를 반사시켜 마이크로파 신호가 위상 시프터에서 전파되도록 보장하여 마이크로파 신호의 손실을 방지할 수 있다. 마찬가지로, 제2 전송단(11b)이 마이크로파 신호의 입력단으로 사용되고, 제1 전송단(11a)이 마이크로파 신호의 출력단으로 사용될 경우, 제1 반사 구조(90)는 마찬가지로 마이크로파 신호가 위상 시프터에서 전송될 수 있도록 하여 마이크로파 신호의 손실을 방지한다.
일부 예시에서, 제1 반사 구조(90)는 도파관 구조를 사용할 수 있고, 제1 반사 구조(90)의 도파관 캐비티는 제1 포트 및 제2 포트를 가지며, 제1 반사 구조(90)의 제1 포트는 제2 도파관 구조의 제1 포트에 대향되므로 제1 기저부에서 제1 반사 구조(90)의 제1 포트의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트의 직교 투영과 적어도 부분적으로 중첩되거나 완전히 중첩되며; 제2 반사 구조(100)도 도파관 구조를 사용할 수 있고, 제2 반사 구조(100)의 도파관 캐비티는 제1 포트 및 제2 포트를 가지며, 제2 반사 구조(100)의 제1 포트는 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트에 대향되므로 제2 기저부(20)에서 제2 반사 구조(100)의 제1 포트의 직교 투영은 제2 기저부(20)에서 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트의 직교 투영과 적어도 부분적으로 중첩되거나 완전히 중첩된다. 여기서 설명해야 할 것은, 본 발명의 실시예에서, 제1 반사 구조(90)의 제1 포트도 제1 기판을 커버할 수 있고, 제2 반사 구조(100)의 제1 포트도 제2 기판을 커버할 수 있으며, 다시 말해서 제1 반사 구조(90) 및 제2 반사 구조(100)의 셀 정렬은 위상 시프터를 그 내부에 한정할 수 있다. 이 밖에, 제2 기저부(20)에서 제1 반사 구조(90)의 제1 포트의 직교 투영이 제2 기저부(20)에서 접지 전극(21)의 제2 개구(213)의 직교 투영을 커버하고, 제1 기저부(10)에서 제2 반사 구조(100)의 제1 포트의 직교 투영이 제1 기저부(10)에서 접지 전극(21)의 제1 개구(211)의 직교 투영을 커버하기만 하면, 모두 본 발명의 실시예의 보호범위 내에 있다.
일부 예시에서, 접지 전극(21)의 제1 개구(211)와 제2 개구(213)의 사이즈는 일치하고, 즉 X방향에서 제1 개구(211)의 길이는 X방향에서 제2 개구(213)의 길이와 동일하며, Y방향에서 제1 개구(211)의 길이는 Y방향에서 제2 개구(213)의 길이와 동일하다.
일부 예시에서, 접지 전극의 제2 개구(213)는 제1 기저부(10)에서 제1 도파관 구조(60)의 제1 포트의 직교 투영과 완전히 일치하다. 설명해야 할 것은, 제1 기저부(10)에서 제2 도파관 구조(70)의 제1 포트의 직교 투영이 제1 기저부(10)에서 접지 전극(21)의 제2 개구(213)의 직교 투영을 커버할 수만 있으면 모두 본 발명의 실시예의 보호범위 내에 있고, 이에 따라 마이크로파 신호의 삽입 소모를 감소시킨다.
일부 예시에서, 전송선(11)의 전송 본체부(11c)에 적어도 하나의 미앤더 라인이 포함될 경우, 제1 기저부(10)에서 접지 전극(21)의 제2 개구(213)의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 적어도 하나의 미앤더 라인의 투영과 중첩되지 않고, 예를 들어, 제1 기저부(10)에서 접지 전극(21)의 제2 개구(213)의 직교 투영은 제1 기저부(10)에서 각 미앤더 라인의 투영과 모두 중첩되지 않는다. 이로써 마이크로파 신호의 손실을 방지한다.
제2 양태에서, 본 발명의 실시예는 위상 시프터의 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 위상 시프터를 제조할 수 있다. 상기 방법은 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계 S1에서, 제1 기판을 제조한다.
단계 S2에서, 제2 기판을 제조한다.
단계 S3에서, 제1 기판 및 제2 기판의 셀을 정렬하고 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정 분자를 주입하여 액정층을 형성한다.
단계 S4에서, 제1 기판에서 액정층으로부터 멀어지는 일측에 제1 도파관 구조를 조립하고 제2 기판에서 액정층으로부터 멀어지는 일측에 제2 도파관 구조를 조립한다.
일부 예시에서, 단계 S1은 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계 S11에서, 제1 기저부에 도면 구성 공정을 통해 바이어스 라인을 포함하는 도형을 형성한다.
구체적으로, 제1 기저부를 세척하고 건조시키며, 마그네트론 스퍼터링 방식을 사용하며, 제1 기저부에 제1 고저항 재료층을 침적시키고, 예를 들어 한 층의 ITO 재료를 코팅하며, 제1 고저항 재료층에 대해 접착, 사전 베이킹, 노출, 현상, 사후 베이킹, 건식 또는 습식 식각, 어닐링 및 결정화를 수행한 후, 바이어스 라인을 포함하는 이미지를 형성한다.
단계 S12에서, 바이어스 라인이 형성된 제1 기저부에 도면 구성 공정을 통해 전송선을 포함하는 도형을 형성한다.
구체적으로, 바이어스 라인이 형성된 제1 기저부를 세척하고 건조시키며, 마그네트론 스퍼터링 방식을 사용하며, 바이어스 라인이 위치한 층에서 멀어지는 제1 기저부에 제1 금속 재료층을 침적시키고, 예를 들어 한 층의 알루미늄 재료를 코팅하며, 제1 금속층 재료층에 대해 접착, 사전 베이킹, 노출, 현상, 사후 베이킹, 건식 또는 습식 식각을 수행한 후, 전송선을 포함하는 이미지를 형성한다.
단계 S13에서, 전송선이 형성된 제1 기저부에 제1 배향층을 형성한다.
구체적으로, 전송선이 형성된 제1 기저부를 세척하고 건조시키며, PI액을 인쇄한 후 가열하여 용매를 증발시키고, 열응고시키며, 마찰 또는 광배향하여 제1 배향층을 형성한다.
단계 S14에서, 제1 배향층이 형성된 제1 기저부에 도면 구성 공정을 통해 지지 구조를 포함하는 도형을 형성한다.
구체적으로, 제1 배향층에서 제1 기저부로부터 멀어지는 일측에 스핀 코팅 또는 스프레이하는 방식으로 한 층의 접착층을 형성하고, 사전 베이킹, 노출, 현상, 사후 베이킹을 수행한 후, 지지 구조를 포함한 도형을 형성한다. 이 밖에, 접착층에 구형 입자를 스프레이할 수도 있다.
이로써 제1 기판의 제조가 완료된다.
일부 예시에서, 단계 S2는 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계 S21에서, 제2 기저부에 도면 구성 공정을 통해 격리 구조를 포함하는 도형을 형성한다.
구체적으로, 제2 기저부를 세척하고 건조시키며, 마그네트론 스퍼터링 방식을 사용하며, 제2 기저부에 제2 고저항 재료층을 침적시키고, 예를 들어 한 층의 ITO 재료를 코팅하며, 제2 고저항 재료층에 대해 접착, 사전 베이킹, 노출, 현상, 사후 베이킹, 건식 또는 습식 식각, 어닐링 및 결정화를 수행한 후, 격리 구조를 포함하는 이미지를 형성한다.
단계 S22에서, 격리 구조가 형성된 기저부에 도면 구성 공정을 통해 접지 전극을 포함하는 도형을 형성한다.
구체적으로, 격리 구조가 형성된 제2 기저부를 세척하고 건조시키며, 마그네트론 스퍼터링 방식을 사용하며, 격리 구조가 위치한 층에서 멀어지는 제1 기저부에 제2 금속 재료층을 침적시키고, 예를 들어 한 층의 알루미늄 재료를 코팅하며, 제2 금속층 재료층에 대해 접착, 사전 베이킹, 노출, 현상, 사후 베이킹, 건식 또는 습식 식각을 수행한 후, 접지 전극을 포함하는 이미지를 형성한다.
단계 S23에서, 전송선이 형성된 제2 기저부에 제2 배향층을 형성한다.
구체적으로, 접지 전극이 형성된 제2 기저부를 세척하고 건조시키며, PI액을 인쇄한 후 가열하여 용매를 증발시키고, 열응고시키며, 마찰 또는 광배향하여 제2 배향층을 형성한다.
이로써 제2 기판의 제조가 완료된다.
일부 예시에서, 단계 S3은 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함할 수 있다.
단계 S31에서, 제1 기판에 프레임 실링 접착제를 형성하고 제2 기판에 액정층을 형성한다.
구체적으로, 제1 기판의 제1 배향층의 주변 영역에 프레임 실링 접착제를 형성하고; 제2 기판의 제2 배향층에 액정 분자를 주입하여 액정층을 형성한다. 설명해야 할 것은, 제2 기판의 제2 배향층의 주변 영역에 프레임 실링 접착제를 형성하고, 제1 기판의 제1 배향층에 액정 분자를 주입하여 액정층을 형성할 수도 있다.
단계 S32에서, 프레임 실링 접착제가 형성된 제1 기판 및 액정층이 형성된 제2 기판의 셀을 정렬한다.
구체적으로, 프레임 실링 접착제가 형성된 제1 기판 및 액정층이 형성된 제2 기판을 진공 셀 정렬 캐비티에 전송하여 위치 맞춤 및 진공 압착을 수행한 후, 자외선 응고, 열 응고에 의해 액정셀을 형성한다.
이 밖에, 단계 S3은 상기 단계 S31 및 단계 S32에 의해 구현될 뿐만 아니라, 단계 S3은 하기와 같은 방식에 의해 구현될 수도 있다. 제조된 제1 기판 및 제2 기판의 셀을 정렬하고 프레임 실링 접착제를 이용하여 제1 기판과 제2 기판 사이에 일정한 공간을 지지하여 액정층을 형성하며, 프레임 실링 접착제에 결정 주입구를 보류한다. 결정 주입구에 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정 분자를 주입하여 액정층을 형성한 후, 결정 주입구를 밀봉하여 액정셀을 형성한다.
물론, 액정셀을 형성한 후 절단 단계를 더 포함할 수 있으며, 제1 기저부에의 바이어스 라인에 대응하는 위치를 노출시켜 제1 배선판이 제1 연결 패드를 통해 바이어스 라인에 바인딩 연결되도록 함으로써 전송선에 직류 바이어스 전압을 제공한다. 대응하게, 제2 기저부의 격리 구조에 대응하는 부분의 위치를 노출시켜 제2 배선판이 제2 연결 패드를 통해 격리 구조에 바인딩 연결되도록 함으로써 접지 전극에 접지 신호를 제공한다.
일부 예시에서, 단계 S4는 구체적으로 다음을 포함할 수 있다. 즉 수치 제어 공작 기계 가공(CNC) 방식을 사용하여 금속 구리 또는 알루미늄의 스핀들에서 기계 가공을 수행하여 중공 도파관 구조 부품을 얻고, 즉 제1 도파관 구조 및 제2 도파관 구조를 형성한다. 다음, 제1 도파관 구조 및 제2 도파관 구조의 내벽에 얇은 금층을 전기도금하여 산화방지할 수 있으며, 즉 제1 도파관 구조 및 제2 도파관 구조의 내벽에 보호층을 형성한다. 마지막으로, 형성된 제1 도파관 구조를 제1 기저부에서 액정층으로부터 멀어지는 일측에 고정하고, 형성된 제2 도파관 구조를 제2 기저부에서 액정층으로부터 멀어지는 일측에 고정한다.
제3 양태에서, 본 발명의 실시예는 안테나를 제공하며, 상기 안테나는 수신 안테나 또는 방출 안테나일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 안테나가 수신 안테나인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 안테나는 상기 임의의 위상 시프터, 및 제1 기저부에서 접지 전극으로부터 멀어지는 일측에 설치된 패치 전극을 포함하고, 접지 전극에서 패치 전극에 대응되는 위치에 제1 개구가 설치된다. 패치 전극은 접지 전극의 제1 개구를 통해 마이크로파 신호를 위상 시프터의 액정층에 공급하는데 사용된다.
이 밖에, 본 발명의 실시예에서, 복수의 안테나는 어레이로 배열되어 위상 어레이 안테나를 형성한다. 각각의 안테나에 대해, 제1 도파관 구조를 통해 마이크로파 신호를 전송선과 접지 전극 사이에 공급하여 위상 시프트를 수행하고, 제2 도파관 구조를 통해 위상 시프트된 마이크로파 신호를 위상 시프터로부터 방사하며, 즉 제1 도파관 구조 및 제2 도파관 구조를 위상 시프터의 전기 공급 구조로 사용하는 반면, 제1 도파관 구조 및 제2 도파관 구조는 일반적으로 금속 중공 구조로, 위상 시프터와의 조립 과정에서 공극이 쉽게 생성되지 않으므로 마이크로파 신호의 커플링 효과를 효과적으로 향상시킬 수 있고, 동시에 본 발명의 실시예에서 위상 시프터를 액정 위상 어레이 안테나에 적용할 경우, 안테나 각 채널 사이의 폭의 일관성을 향상시키고 삽입 소모를 감소시킬 수 있다. 이해할 수 있는 것은, 이상 실시형태는 단지 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용되는 예시적인 실시형태이며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 기술분야의 통상의 기술을 가진 자는, 본 발명의 정신과 실질을 벗어나지 않으면서 다양한 변형 및 개선을 수행할수 있으며, 이러한 변형 및 개선도 본 발명의 보호범위로 간주된다.

Claims (25)

  1. 위상 시프터에 있어서,
    대향으로 설치된 제1 기판 및 제2 기판, 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치된 제1 유전체층을 포함하되; 상기 제1 기판은 제1 기저부, 및 제1 기저부에서 상기 제1 유전체층에 가까운 일측에 설치된 전송선을 포함하고; 상기 제2 기판은 제2 기저부, 및 제2 기저부에서 제1 유전체층에 가까운 일측에 설치된 기준 전극을 포함하며, 상기 제1 기저부에서 상기 기준 전극과 상기 전송선의 직교 투영은 적어도 부분적으로 중첩되고;
    상기 기준 전극에는 제1 개구가 설치되며, 제1 방향에서 상기 제1 개구의 길이는 상기 전송선의 선폭보다 작지 않은 위상 시프터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전송선은 제1 전송단, 제2 전송단 및 전송 본체부를 가지고; 상기 제1 전송단 및 상기 제2 전송단은 모두 대향으로 설치된 제1 끝점 및 제2 끝점을 가지며; 상기 제1 전송단의 제1 끝점 및 상기 제2 전송단의 제1 끝점은 각각 상기 전송 본체부의 대향되는 두 단에 연결되고; 상기 제1 전송단의 제1 끝점에서 이의 제2 끝점을 가리키는 방향은 상기 제2 전송단의 제1 끝점에서 이의 제2 끝점을 가리키는 방향과 동일한 위상 시프터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 기저부에서 상기 제2 전송단의 직교 투영의 연장 방향은 상기 제1 기저부에서 상기 제1 개구의 직교 투영의 중심을 관통하는 위상 시프터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전송 본체부는 상기 제1 전송단 및 상기 제2 전송단에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 미앤더 라인을 포함하고;
    상기 제1 기저부에서 상기 적어도 하나의 미앤더 라인의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 제1 전송단의 직교 투영의 연장 방향과 교차하는 부분을 갖는 위상 시프터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 미앤더 라인은 복수이고, 복수의 상기 미앤더 라인 중 적어도 일부는 형상이 상이한 위상 시프터.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기저부에서 상기 제1 개구의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 적어도 하나의 미앤더 라인의 직교 투영과 중첩되지 않는 위상 시프터.
  7. 상기 제1 방향은 상기 제2 방향에 수직으로 설치되는。
    제1항에 있어서,
    상기 제1 방향에서 상기 제1 개구의 길이와 제2 방향에서 상기 제1 개구의 길이 비는 1.7:1~2.3:1이고;
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향에 수직으로 설치되는 위상 시프터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기준 전극에는 제2 개구가 더 설치되고, 상기 제1 방향에서 상기 제2 개구의 길이는 상기 전송선의 선폭보다 작지 않으며;
    상기 제1 기저부에서 상기 제2 개구의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 제1 개구의 직교 투영과 중첩되지 않는 위상 시프터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 기저부에서 상기 제1 전송단의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 제2 개구의 직교 투영과 적어도 부분적으로 중첩되고;
    상기 제1 기저부에서 상기 제1 전송단의 직교 투영의 연장 방향은 상기 제1 기저부에서 상기 제2 개구의 직교 투영의 중심을 관통하는 위상 시프터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 방향에서 상기 제2 개구의 길이는 제1 방향에서 상기 제1 개구의 길이와 동일하고, 상기 제2 방향에서 상기 제2 개구의 길이는 제2 방향에서 상기 제1 개구의 길이와 동일한 위상 시프터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기저부에서 상기 제2 개구의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 전송선의 전송 본체부의 직교 투영과 중첩되지 않는 위상 시프터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 위상 시프터는 제1 도파관 구조 및 제2 도파관 구조를 더 포함하고; 상기 제1 도파관 구조는 상기 제2 개구를 통해 상기 전송선의 제1 전송단과 커플링 방식으로 마이크로파 신호를 전송하도록 구성되며; 상기 제2 도파관 구조는 상기 제1 개구를 통해 상기 전송선의 제2 전송단과 커플링 방식으로 마이크로파 신호를 전송하도록 구성되는 위상 시프터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 도파관 구조의 제1 포트는 상기 제1 기저부에서 상기 제1 유전체층으로부터 멀어지는 일측에 설치되고; 상기 제2 도파관 구조의 제1 포트는 상기 제2 기저부에서 상기 제1 유전체층으로부터 멀어지는 일측에 설치되며;
    상기 제1 기저부에서 상기 제1 전송단의 직교 투영의 연장 방향은 상기 제1 기저부에서 상기 제1 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영의 중심을 관통하고; 및/또는,
    상기 제2 기저부에서 상기 제2 전송단의 직교 투영의 연장 방향은 상기 제2 기저부에서 상기 제2 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영의 중심을 관통하는 위상 시프터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 기저부에서 상기 제1 전송단의 직교 투영과 상기 제1 기저부에서 상기 제1 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영의 중심 사이의 거리는 기설정값보다 작고; 및/또는,
    상기 제2 기저부에서 상기 제2 전송단의 직교 투영과 상기 제2 기저부에서 상기 제2 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영의 중심 사이의 거리는 기설정값보다 작은 위상 시프터.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 도파관 구조는 직사각형 도파관 구조를 포함하고 이의 횡단면 가로세로 비는 1.7~2.3:1이거나, 및/또는, 상기 제2 도파관 구조는 직사각형 도파관 구조를 포함하고 이의 횡단면 가로세로 비는 1.7:1~2.3:1인 위상 시프터.
  16. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 기저부에서 상기 제1 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영은 상기 제1 기저부에서 상기 제1 개구의 직교 투영과 완전히 중첩되고;
    상기 제2 기저부에서 상기 제2 도파관 구조의 제1 포트의 직교 투영은 상기 제2 기저부에서 상기 제2 개구의 직교 투영과 완전히 중첩되는 위상 시프터.
  17. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위상 시프터는 마이크로파 전송 영역 및 상기 마이크로파 전송 영역을 둘러싸는 주변 영역을 가지고; 상기 제2 기판은 제2 기저부에 설치된 격리 구조를 더 포함하며; 상기 격리 구조는 주변 영역에 위치하고 상기 마이크로파 전송 영역을 둘러싸고 있는 위상 시프터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 격리 구조는 상기 기준 전극에서 상기 제2 기저부에 가까운 일측에 위치하고, 상기 기준 전극은 상기 주변 영역으로 연장되어 상기 격리 구조와 겹쳐지는 위상 시프터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기준 전극은 슬롯을 가지고, 상기 슬롯은 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 격리 구조 및 상기 제2 기저부에서 상기 슬롯의 직교 투영과 중첩이 존재하는 위상 시프터.
  20. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    법선이 있고, 법선과 상기 전송선의 다른 부분이 교차점을 갖는 상기 전송선 상의 포인트에 대해, 상기 포인트부터 이의 법선과 상기 전송선의 다른 부분의 교차점 중 가장 가까운 포인트까지 거리는 100μm-2mm인 위상 시프터.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 제1 도파관 구조의 중공 캐비티의 내벽 및/또는 상기 제2 도파관 구조의 중공 캐비티의 내벽에 보호층이 형성되는 위상 시프터.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 도파관 구조의 중공 캐비티 및/또는 상기 제2 도파관 구조의 중공 캐비티 내에 충진 유전체가 있고; 상기 충진 유전체는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 위상 시프터.
  23. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 유전체층의 재료는 액정을 포함하는 위상 시프터.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 위상 시프터를 포함하는 안테나.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 안테나는 제2 기저부에서 제1 유전층으로부터 멀어지는 일측에 설치된 패치 전극을 더 포함하고, 상기 제2 기저부에서 상기 패치 전극과 상기 제1 개구의 직교 투영은 중첩이 존재하는 안테나.
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