[发明专利]一种基于双稳态液晶的可编码天线移相单元

权利要求书

1.一种基于双稳态液晶的可编码天线移相单元，其特征在于，包括PC上位机、FPGA可编程门阵列、微波信号发射机、双稳态液晶微波移相器和同轴电缆；

所述微波信号发射机发射的微波信号经过同轴电缆连接双稳态液晶微波移相器；

所述微波信号发射机发射的微波信号经过同轴电缆，通过焊接在共面波导上的SMA接头传入共面波导或者通过免焊连接器耦合在共面波导上后，由共面波导传递给微带线；PC端上位机根据需要改变的相位值查表将对应的电压数组传入给FPGA可编程门阵列，FPGA可编程门阵列作为移相器的驱动将电压加载在双稳态液晶微波移相器的电极上；由于液晶材料的双稳态特性，给电后液晶由平面态变为焦锥态，由于液晶的介电各向异性，此时给电的电极附近的介电常数由平面态时的ε_平面态变为焦锥态时的ε_焦锥态，其相移量与微带线长l成正比，其中，f为微波的频率，c为光速；

PC上位机用于给FPGA可编程门阵列发送加载在双稳态液晶微波移相器上的电压代码；所述FPGA可编程门阵列用于将电压代码转换成电压并输出在双稳态液晶微波移相器的电极上；微波信号发射机用于产生进行移相处理的微波信号；双稳态液晶微波移相器用于通过加载不同的电极电压从而影响液晶介电常数导致微波信号发生改变。

2.根据权利要求1所述的一种基于双稳态液晶的可编码天线移相单元，其特征在于，所述FPGA可编程门阵列包括增益优化处理单元，以及由存储器、控制器和驱动器组成的波控器组件，PC上位机的输出信号通过增益优化处理单元分别连接存储器、控制器和驱动器。

3.根据权利要求1所述的一种基于双稳态液晶的可编码天线移相单元，其特征在于，所述双稳态液晶微波移相器包括对称设置的玻璃基板、金属层、PI取向层，金属层位于玻璃基板与PI取向层之间，双稳态液晶材料和间隔子设置在两个PI取向层之间，共面波导、微带线和电极设置在金属层上，共面波导设置在微带线的两端。

4.根据权利要求3所述的一种基于双稳态液晶的可编码天线移相单元，其特征在于，所述双稳态液晶微波移相器中包括多个依次连接的微带线，每个微带线分别对应设置一个电极，首尾两端的微带线末端分别与共面波导相连。