[发明专利]液晶天线单元、液晶相控阵天线及相位校准方法

说明书

本公开提供了一种液晶天线单元，该液晶天线单元包括：第一基板；第二基板，与所述第一基板相对设置；液晶层，设置于所述第一基板和所述第二基板之间；天线单元，设置于所述第一基板的背离所述液晶层的一侧；天线控制单元，与所述天线单元对应设置，用于控制所述天线单元的开启或关闭。本公开还提供了液晶相控阵天线及相位校准方法。

技术领域

本公开实施例涉及天线技术领域，特别涉及一种液晶天线单元、液晶相控阵天线及相位校准方法。

背景技术

目前，相控阵天线相比于传统机械扫描天线，扫描更加灵活可靠，已经大规模应用于军事领域，并积极向民用市场推进。液晶相控阵天线通常采用液晶移相器实现天线单元的移向功能，由于液晶移相器在制备过程中的一致性难以保证，因此液晶相控阵天线的各天线单元的初始相位会因此产生差异，由此差异带来的后果是天线波束指向无法按照预期进行扫描。

现有技术中，通过矢量网络分析仪对各个天线单元的初始相位进行校准是一种常见的方法。在通过矢量网络分析仪对液晶相控阵天线的各天线单元进行相位校准过程中，由于液晶相控阵天线的阵面上的各个天线单元存在射频信号的空间场耦合，并且各个天线单元均处于通路状态，因此在对某一天线单元进行相位校准测试过程中，相邻天线单元的耦合信号会对待测天线单元的测试相位产生很大的影响，即矢量网络分析仪发射出的射频信号本应由有待侧天线单元接收，但由于射频信号的存在空间耦合的固有特性，使得射频信号实际由液晶相控阵天线的阵面上待测天线单元及其周围的天线单元共同接收，由馈电网络合成后，传输回矢量网络分析仪接收端口，经测试得出的相位结果实际为多个天线单元的合成相位。由此产生的测试误差将降低产品各个天线单元的初始相位的一致性，降低了液晶相控阵天线的辐射性能。

发明内容

本公开实施例旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一，提供一种液晶天线单元、液晶相控阵天线及相位校准方法。

第一方面，本公开实施例提供了一种液晶天线单元，该液晶天线单元包括：

第一基板；

第二基板，与所述第一基板相对设置；

液晶层，设置于所述第一基板和所述第二基板之间；

天线单元，设置于所述第一基板的背离所述液晶层的一侧；

天线控制单元，与所述天线单元对应设置，用于控制所述天线单元的开启或关闭。

在一些实施例中，该液晶天线单元还包括第三基板；

所述第三基板设置于所述第一基板的背离所述液晶层的一侧；

所述天线单元设置于所述第三基板上。

在一些实施例中，所述天线单元设置于所述第三基板的背离所述液晶层的一侧，所述天线控制单元设置于所述第三基板的朝向所述液晶层的一侧。

在一些实施例中，所述天线单元设置于所述第三基板的朝向所述液晶层的一侧，所述天线控制单元设置于所述第三基板的背离所述液晶层的一侧。

在一些实施例中，所述天线单元和所述天线控制单元均设置于所述第三基板的背离所述液晶层的一侧；或者，所述天线单元和所述天线控制单元均设置于所述第三基板的朝向所述液晶层的一侧。

在一些实施例中，所述天线控制单元包括射频开关。

在一些实施例中，所述射频开关为射频MEMS开关。

在一些实施例中，该液晶天线单元还包括传输线，所述传输线位于所述第一基板和所述液晶层之间，或者所述传输线位于所述第二基板和所述液晶层之间。

第二方面，本公开实施例提供了一种液晶相控阵天线，包括阵列排布的多个前述任一实施例所提供的液晶天线单元。