[发明专利]一种新型异质基板液晶相控天线以及制造方法

说明书

本发明公开了一种新型异质基板液晶相控天线以及制造方法。该液晶相控天线的液晶盒基板采用的是异质基板，天线辐射贴片一侧使用玻璃基板，微带线一侧使用易于加工的低介电常数基板，降低了电磁波传输过程中的损耗。将辐射贴片，移相器等通过PVD，离子束等方式镀在基板上，同时在玻璃基板与介质基板内侧上使用离子束,PVD等等方式生长上对位mark，利用玻璃基板的高透明性质，从玻璃基板侧进行对位，使得对位操作更加简便，对位结果更加精准。

技术领域

本申请提案属于液晶相控阵天线技术领域，涉及到一种新的异质基板液晶相控天线以及制造方法。

背景技术

低成本相控阵天线在卫星通信、5G等新基建领域需求越来越突出。高性能电磁液晶材料科技的进步，为低成本、低功耗相控阵天线设计提供了一个有效的解决方案，液晶相控阵天线技术作为一项具有革命意义的技术创新成为众多厂家关注研发的重点。液晶相控阵天线具有超低成本、低功耗相控阵平板天线特性，能够对毫米波、Thz等电磁波的传输特性进行控制，可应用于5G、6G无线通信基站、卫星互联网的终端等；

液晶分子可根据电场强度的变化实现偏转，进而实现相对介电常数可调的目的。通过对液晶相对介电常数的调节和控制是实现液晶移相器的基本原理。然而一方面液晶移相器单独密封于玻璃盒内，玻璃金属化过孔工艺依然存在困难；另一方面，液晶移相器作为独立器件很难像传统移相器一样与功率器件集中封装在同一个芯片内，致使移相器损耗很难通过功率器件弥补。

移相器是液晶天线中的核心器件，是能够对电磁波的相位进行调整的装置。目前的液晶移相器设计，通常由玻璃基板制备液晶盒子。但玻璃本身存在不易于异形加工，介电常数高，传输过程中能量损失高等问题。故需要一种采用新的基板材料，既保留LCD工艺的优势，又易于加工，传输损失小，以提升整体电路以及天线的射频性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异质基板液晶相控天线，以解决上述问题。

本发明的上述目标是通过如下技术方案予以实现的：

一种异质基板液晶相控天线，其基本天线单元包括，（1）天线辐射贴片；（2）第一基板；（3）接地信号；（4）液晶；（5）移相器；（6）第二基板；（7）接地线；（8）微带线；（9）第二基板金属孔；（10）第一基板对位mark；（11）第二基板对位mark。

优选地，所述辐射天线贴片设置于第一基板的空气介质层，制造方法包括不限于PVD,离子束，电镀，涂布等。

优选地，所述的第一基板为玻璃基板，典型的玻璃基板应具备较高的化学耐腐蚀性，较低的密度以及较高的弹性模量。

优选地，所述液晶层置于第一基板与第二基板之间，典型的液晶层厚度为100-250um。

优选地，所述移相器制作于第二基板的液晶层一侧，制造方法包括不限于PVD,离子束，电镀，涂布等。

优选地，所述金属孔制作于第二基板上，典型金属孔孔径为2-4um。

优选地，所述微带线制作于第二基板的空气介质一侧，方法包括但不限于PVD,离子束，电镀，涂布以及光刻等，材料包括但不限于Al，Cu，Ti等。

优选地，所述接地线设置于第二基板的空气介质层一侧。

优选地，所述第一基板与第二基板的对位mark均生长于基板的液晶层一侧，生长方式包括但不限于PVD、离子束、涂布等。

优选地，所以第一基板与第二基板的对位mark形状包括但不限于圆形，十字形，米字型等。

本发明创造性的采用了异质的基板材料，使用了易加工，低介电常数，低传输损失的介质材料，可以增强整体电路以及天线的射频性能。同时在一侧保留了玻璃基板，利用玻璃基板的高透明性，从玻璃侧进行对位，使得对位操作更简单，对位结果更精准。

附图说明