[发明专利]液晶对微波、毫米波的调制方法及其可重构阵列天线

权利要求书

1.液晶对微波、毫米波的调制方法及其可重构阵列天线，其特征在于：对微波毫米波的传输特性进行调控的液晶材料，在电厂的作用下，可以发生极化，极化的方行和偶极矩沿液晶分子的长轴方向，极化偶极矩与外加电场之间存在夹角，从而使得液晶分子上存在一个力矩。

2.根据权利要求1所述的液晶对微波、毫米波的调制方法及其可重构阵列天线，其特征在于：液晶从初始的未加电压的状态到加载最大电压状态时的变化过程，在这两个状态之间，存在着很多个中间状态，所谓中间状态，是指液晶分子随外加电压变化的偏转情况，介于初态和末态之间。

3.根据权利要求2所述的液晶对微波、毫米波的调制方法及其可重构阵列天线，其特征在于：液晶天线的工艺结构包括上下介质基板，位于介质基板一侧的上下电极，位于电极一侧的电极保护膜，以及位于电极保护膜一侧的配相膜，液晶分子材料构成的液晶层位于沉积有上述电极材料、电极保护膜以及配相膜的两个基板之间，与液晶层位于同一层的还有上下两个基板的间的支撑结构。

4.根据权利要求1所述的液晶对微波、毫米波的调制方法及其可重构阵列天线，其特征在于：液晶材料具有的折射率椭球，液晶材料只有一个主光轴,垂直于主光轴的平面为圆平面，表明在垂直于主光轴的方向上，材料的折射率相等（nx=ny）,电磁波沿着主光轴传输时,不发生任何变化，如果电磁波的传播方向k与液晶分子的主光轴存在一定夹角，同时，电场的振动方向不在等折射率圆内。

5.根据权利要求1所述的液晶对微波、毫米波的调制方法及其可重构阵列天线，其特征在于：调控液晶位于上下两个电极之间，电极间加载有液晶的偏转电压，电磁波下电极上的缝隙耦合馈入波导结构中,在这种结构中，上电极可以是对电磁波透明的一层完整的高电导率薄膜，通过下电极上的每一个耦合缝隙进入液晶层的电磁波，直接通过上电极辐射出去,每一个辐射单元的电场在空间某点处叠加，形成波束。

6.根据权利要求5所述的液晶对微波、毫米波的调制方法及其可重构阵列天线，其特征在于：辐射单元中的一种或几种，可以分布在一个完整的上电极上薄膜上，每一个贴片单元与下电极的每一个耦合缝隙相结合，形成一个独立的辐射单元，这些辐射单元或具有上端矩形露头辐射缝隙的辐射单元，或具有下端矩形露头辐射缝隙的辐射单元，或具有两端矩形露头辐射缝隙的辐射单元，或具有四端矩形露头辐射缝隙的垂直交叉辐射单元，或具有四端矩形露头辐射缝隙的交叉辐射单元，或具有矩形环缝隙辐射单元中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的液晶对微波、毫米波的调制方法及其可重构阵列天线，其特征在于：调控液晶位于上下两个电极之间，电极间加载有液晶的偏转电压，电磁波通过下电极上的缝隙耦合馈入波导结构中，所述波导结构的为平行板波导、矩形波导、微带线结构中的一种。

8.根据权利要求7所述的液晶对微波、毫米波的调制方法及其可重构阵列天线，其特征在于：液晶通过具有分割上电极的反射型结构，对微波毫米波进行调控的液晶盒的工艺结构，包括上下介质基板，位于介质基板一侧的上下电极，位于电极一侧的电极保护膜，以及位于电极保护膜一侧的配相膜。