[发明专利]扫描天线及其驱动方法

说明书

扫描天线(1000)是排列有天线单元U的扫描天线，包括：TFT基板(101)，其具有第一电介质基板(1)、TFT、栅极总线、源极总线、及贴片电极(15)；插槽基板(201)，其具有第二电介质基板(51)、及形成于第二电介质基板的第一主面上的插槽电极(55)；液晶层LC，其设置于TFT基板与插槽基板之间；以及反射导电板(65)，其以隔着电介质层(54)而与第二电介质基板(51)的与第一主面为相反侧的第二主面相对的方式配置；插槽电极具有分别对应于贴片电极而配置的插槽，贴片电极分别连接于对应的TFT的漏极，在由从对应的TFT的栅极总线供给的扫描信号所选择的期间内，从对应的源极总线供给数据信号，施加到贴片电极的电压的极性反转的频率为300Hz以上。

技术领域

本发明涉及一种扫描天线，尤其是涉及一种天线单元(有时也称为“元件天线”)具有液晶电容的扫描天线(有时也称为“液晶阵列天线”)及其驱动方法。

背景技术

移动体通信或卫星广播用的天线需要具有改变波束的方向(也称为“波束扫描”或“波束控制(beam steering)”)的功能。作为具有这种功能的天线(以下称为“扫描天线(scanned antenn a)”)，已知具备天线单元的相位阵列天线。然而，现有的相位阵列天线价格高，从而妨碍普及为日用消费品。尤其，如果天线单元的数量增加，则成本会明显上升。

因此，提出一种利用液晶材料(包括向列型液晶、高分子分散液晶)的较大的介电各向异性(双折射率)的扫描天线(专利文献1～4及非专利文献1)。由于液晶材料的介电常数具有频率分散性，所以本说明书中，将微波的频带中的介电常数(有时也称为“相对于微波的介电常数”)特别表述为“介电常数M(ε_M)”。

专利文献3及非专利文献1中记载了通过利用液晶显示装置(以下称为“LCD(Liquid Crystal Display)”)的技术而获得低价的扫描天线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-116573号公报

专利文献2：日本专利特开2007-295044号公报

专利文献3：日本专利特表2009-538565号公报

专利文献4：日本专利特表2013-539949号公报

非专利文献

非专利文献1：R.A.Stevenson et al.,Rethinking Wire lessCommunications：Advanced Antenna Design using LCD Technology,SID 2015DIGEST,pp.827-830.

非专利文献2：M.ANDO et al.,A Radial Line Slot Antenna for 12GHzSatellite TV Reception,IEEE Transactions of An tennas and Propagation,Vol.AP-33,No.12,pp.1347-1353(1985).

发明内容

本发明所要解决的技术问题

如所述那样，虽然通过应用LCD技术而实现低价的扫描天线的想法已为人所知，但并无对利用LCD技术的扫描天线的结构、其制造方法及其驱动方法进行具体记载的文献。

因此，本发明的目的在于提供一种能够利用现有的LCD的制造技术而实现量产的扫描天线及其驱动方法。

解决问题的手段