[发明专利]一种液晶可重构多波束相控阵列

权利要求书

1.一种相控阵天线，其特征在于，包括：

透镜增强型辐射器单元的二维阵列，每个所述辐射器单元包括：

辐射器，用于生成射频(RF)信号；

在所述RF信号的传输路径中定义孔径的二维相位可变透镜组，所述透镜组包括可单独控制的透镜元件的二维阵列，使得变化的传输相位能够施加到通过所述透镜组的孔径上的RF信号；

相邻透镜组以1.5倍工作波长λ彼此间隔。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述透镜组由超颖材料薄片制成。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的天线，其特征在于，包括将相邻的辐射器单元彼此隔离的导电壁。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的天线，其特征在于，包括控制电路，用于使所述辐射器单元能够在MIMO模式下进行操作，其中在所述MIMO模式下，所述辐射器单元操作以形成多个并发独立波束，以及在点对点模式下进行操作，其中在所述点对点模式下，所述辐射器单元统一操作以形成单个高增益定向波束或多个最佳形状波束。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的天线，其特征在于，每个所述透镜组的孔径大于所述RF信号的最小工作波长λ的两倍。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，每个所述透镜元件的孔径为工作波长λ的一半。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的天线，其特征在于，每个所述辐射器单元的周边设有多个控制导体，用于向所述辐射器单元内的每个透镜元件提供唯一的可配置控制电压。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的天线，其特征在于，所述每个透镜元件包括至少一个单位晶胞，每个所述单位晶胞包括一堆晶胞层，所述每个晶胞层包括大量向列液晶，其具有可控的介电常数值，从而使得所述每个晶胞层能够用作可调谐振器。

9.根据权利要求8所述的天线，其特征在于，所述每个透镜元件包括所述单位晶胞的二维阵列。

10.根据权利要求8所述的天线，其特征在于，所述每个晶胞层包括：

第一和第二基板，用于定义它们之间的中间区域，其中所述第一基板具有在其面向所述第二基板的一侧上形成的第一微带贴片，所述第二基板具有在其面向所述第一基板的一侧上形成的第二微带贴片；

液晶，位于中间区域的第一微带贴片和第二微带贴片之间的液晶嵌入式基板中，

并且其中每个晶胞层的第一微带贴片电连接到公共接地端，每个晶胞层的第二微带贴片电连接到公共控制电压源。

11.根据权利要求10所述的天线，其特征在于，

所述每个晶胞层的第一微带贴片通过第一导电元件电连接到公共接地端，所述第一导电元件穿过第一基板延伸到第一导线；

所述每个晶胞层的第二微带贴片通过第二导电元件电连接到公共控制电压源，所述第二导电元件穿过第二基板延伸到第二导线；其中，

所述第一导线和第二导线对于通过所述晶胞层的RF信号来说基本是射频透明的。

12.根据权利要求11所述的天线，其特征在于，所述第一导线和所述第二导线分别是各自的第一栅格导线和第二栅格导线的一部分，所述第一和第二栅格导线贯穿包含所述单位晶胞的透镜元件。

13.根据权利要求12所述的天线，其特征在于，所述每个单位晶胞中的相邻晶胞层通过非导电粘合剂粘合在一起。