[发明专利]用于测试多个可调谐射频传输元件的层布置和方法

说明书

针对相控阵天线的层布置（1）包括：相移单元（4），其被布置在至少两个堆叠介电层（5、6）上或之间，其中可调谐介电材料（12）的层夹在该至少两个堆叠介电层（5、6）之间。每个相移单元（4）包括具有相移能力的至少一个传输线（3），该至少一个传输线（3）与到至少一个偏置电路的偏置线（10、11）导电连接。至少一个介电层（10、11）由光学透明的材料制成，并且相移单元（4）中的每一个的偏置线（10、11）的至少重叠区段由光学透明且导电的材料制成。可调谐介电材料是从材料组中选择的，该材料组按照可调谐介电材料的相应调谐状态来影响对可调谐介电材料进行照明的光的透射或反射。用于测试该层布置（1）的方法包括测试步骤，在测试步骤期间，层布置（1）由光照明，在测试步骤期间，预定偏置电势被应用于相移单元（4）中的至少一些，并且在测试步骤期间，检测取决于所应用的偏置电势从层布置（1）的光发射，并且由此，将所检测到的光发射与针对适当工作状况中的偏置线（10、11）而期望的光发射进行比较。

技术领域

本发明涉及用于测试集成到层布置中的多个可调谐射频传输元件的方法，由此，层布置包括相移单元，该相移单元被布置在至少两个堆叠介电层上或之间，其中可调谐介电材料的层夹在该至少两个堆叠介电层之间，其中每个可调谐射频传输元件包括具有可调谐能力的至少一个传输线，该至少一个传输线与到至少一个偏置电路的偏置线导电连接。

背景技术

相控阵天线通常包括：大量辐射单元，其必须利用从不同辐射单元发射的电磁辐射之间的预设相移发射电磁辐射。如果针对所有辐射单元的相移是以合适方式预设的，则可以指定和改变从相控阵天线发射的电磁辐射的最大强度的方向，例如根据电磁辐射的发送器和接收器的位置。

类似地，如果相控阵天线用于接收电磁辐射且用于创建作为从所有辐射单元接收到的电磁辐射的叠加的信号，则可以指定和改变最大接收灵敏度的方向，例如也根据电磁辐射的发送器和接收器的位置。

通常，适于发射和接收无线电波的相控阵天线包括：数千个辐射单元，其被布置在天线面板上，且连接到对从该数千个辐射单元发射或接收的无线电波进行控制的控制单元。每个辐射单元经由相移设备连接到控制单元，该相移设备允许预设利用相应辐射单元发射或接收的电磁辐射的个体相移。对于许多应用，相移单元集成到层布置中，该层布置包括至少两个堆叠介电层，其中至少一个传输线具有相移能力，并且其中可调谐介电材料的层夹在邻近的两个堆叠介电层之间。通过将电场应用于传输线旁边的可调谐介电材料，可以指定和修改可调谐介电材料的介电性质，这将影响由相移单元的传输线创建的相移。被应用于可调谐介电材料的电场可以是通过下述操作来预设的：将偏置电压应用于偏置电极，偏置电极以在与两个堆叠介电层中的每一个垂直的方向上彼此相对且彼此重叠的方式在两个堆叠介电层处被布置在可调谐介电材料的全部两侧上。通常，全部两个介电层上的传输线的重叠区段是偏置电极的一部分，由此，经由导电偏置线将偏置电压应用于传输线。例如在EP 2 761 693 B1或EP 3 609 018 A1中描述了具有传输线和可调谐介电材料的这种相移设备，其可能受由经由偏置线而应用的偏置电压预设的电场影响。

这种相控阵天线的适当工作状况要求所有子部分的适当功能，该子部分包括控制单元、相移单元和偏置线，针对相移单元中的每一个而要求的偏置电压可以被应用于偏置线。在制造相控阵天线之后，测试相移单元和针对相应相移单元的偏置线的适当工作状况是繁重的。通常，这种测试要求：将许多不同偏置电压应用于所有相移单元；以及测量和评估已经在分别将不同偏置电压应用于相移设备的情况下执行的辐射发射的空间分布。甚至在测量和评估被应用于相控阵天线的许多不同偏置电压模式之后，难以检测或者根本不能检测被应用于相应相移单元的对应偏置电压和偏置线的一些误差或损伤。

存在包括可调谐射频传输元件（像例如具有可调谐能力的相移元件或传输线）的其他已知设备。所讨论的能力可以是影响信号传输的电气特性。能力的调谐可以是通过例如下述操作来执行的：将偏置电压应用于传输线或作为传输线的一部分或与传输线接近地布置的电极。验证和确认这种可调谐射频传输元件的适当工作状况可能是繁赘的且通常要求时间和人工劳动，特别是在设备包括大量这种可调谐射频传输元件（像例如包括数千个相移单元的相控阵天线）的情况下。