[发明专利]微波幅相控制器及微波幅度和/或相位的控制方法

说明书

本公开提供了一种微波幅相控制器及微波幅度和/或相位的控制方法，以在简化结构、降低成本、提高工作效率的前提下，实现对微波幅度和相位的同时控制。其中所述微波幅相控制器包括：相对设置的第一基板和第二基板；依次设置于第一基板朝向第二基板一面上的导电层和第一配向膜，导电层配置为接收第一电压信号；依次设置于第二基板朝向第一基板一面上的谐振结构层和第二配向膜，谐振结构层配置为接收第二电压信号，且配置为传输微波信号；设置于第一基板和第二基板之间的液晶层。上述微波幅相控制器应用于对微波的幅度和/或相位的调控中。

技术领域

本公开涉及液晶器件技术领域，尤其涉及一种微波幅相控制器及微波幅度和/或相位的控制方法。

背景技术

微波可重构器件对于组建智能无线通信网络，促进5G通信技术发展具有重要作用。然而，现有的微波可重构器件，如果只使用单一调控机构在固定的频率位置上，要么只能针对输出微波信号的幅度进行控制，要么只能针对输出微波信号的相位进行控制，这种情况极大限制了微波可重构器件的应用场景。虽然使用多个调控机构可以实现同时对输出微波信号的幅度和相位进行控制，但结构复杂，造价昂贵；而且多个调控机构会消耗更多微波能量，降低了微波可重构器件的工作效率。

发明内容

针对上述现有技术中所存在的问题，本公开的实施例提供一种微波幅相控制器及微波幅度和/或相位的控制方法，以在简化结构、降低成本、提高工作效率的前提下，实现对微波幅度和相位的同时控制。

为达到上述目的，本公开的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本公开的实施例提供了一种微波幅相控制器，所述微波幅相控制器包括：相对设置的第一基板和第二基板；依次设置于所述第一基板朝向所述第二基板一面上的导电层和第一配向膜，所述导电层配置为接收第一电压信号；依次设置于所述第二基板朝向所述第一基板一面上的谐振结构层和第二配向膜，所述谐振结构层配置为接收第二电压信号，且配置为传输微波信号；设置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层。

上述微波幅相控制器中，在液晶层的上下两侧分别设有导电层和谐振结构层，二者之间的压差可调；并且液晶层的上下两侧还分别设有第一配向膜和第二配向膜，以对液晶分子进行配向。当改变导电层和谐振结构层之间的压差时，液晶分子会发生偏转，从而液晶层的等效介电常数发生变化。当采用该微波幅相控制器对微波进行控制时，微波输入谐振结构层，引起谐振结构层中的谐振结构产生谐振，同时液晶层的等效介电常数会对谐振效应产生影响，从而影响微波的幅度和相位，通过调节施加在液晶层上的压差，使液晶分子产生不同程度的偏转，引起液晶层的等效介电常数产生不同的变化，从而对谐振结构层中的谐振产生不同的影响，使得微波的幅度和相位发生不同的变化，最终可以得到需要的幅度和相位的微波，实现了对微波幅度和相位的同时控制。

并且，上述微波幅相控制器相对于现有的同时对微波幅度和相位控制的装置，结构简单，造价低廉，工作效率高。

基于上述技术方案，可选的，所述谐振结构层包括：复合谐振结构，包括缝隙电容，及并联于所述缝隙电容两端的跨接导电结构；分别与所述缝隙电容的两端电连接的第一信号线和第二信号线，所述第一信号线用于接收待调控的微波信号，所述第二信号线用于输出调控后的微波信号。

可选的，所述复合谐振结构还包括：第一连接线和第二连接线，所述缝隙电容的一端通过所述第一连接线与所述跨接导电结构的一端及所述第一信号线电连接，所述缝隙电容的另一端通过所述第二连接线与所述跨接导电结构的另一端及所述第二信号线电连接。

可选的，所述缝隙电容包括两个相对且间隔设置的金属带条，所述缝隙电容的两个金属带条长度和宽度均相等；所述跨接导电结构为金属带条，所述跨接导电结构为轴对称结构。

可选的，所述缝隙电容的金属带条垂直于所述第一连接线和所述第二连接线。

可选的，所述缝隙电容的两条金属带条相对于所述跨接导电结构的对称轴线对称布置。