[发明专利]天线孔径中的DC偏移校正

说明书

描述了一种用于天线孔径中的DC偏移校正的方法和设备。在一个实施例中，天线包括：天线元件阵列，具有液晶(LC)；驱动电路，联接到该阵列并具有多个驱动器，该多个驱动器中的每个驱动器联接到阵列的天线元件并且可操作以将驱动电压施加到天线元件；以及电压校正逻辑，联接到驱动电路以调整驱动电压，以补偿在驱动极性的第一间隔期间施加到每个天线元件的LC的第一电压的第一幅值和在与第一间隔的驱动极性相反的驱动极性的第二间隔期间施加到所述每个天线元件的LC的第二电压的第二幅值之间的偏移。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2017年9月20日提交的申请序列号为62/561,110、题目为“RF纹波校正(RF RIPPLE CORRECTION)”的相应临时专利申请，以及于2017年9月28日提交的申请序列号为62/564,877、题目为“RF TFT天线孔径中的DC偏移校正(DC OFFSET CORRECTIONIN AN RF TFT ANTENNA APERTURE)”的临时专利申请的优先权，并且通过引用并入这些临时专利申请。

技术领域

本发明的实施例涉及具有液晶(LC)的射频(RF)装置的领域；更特别地，本发明的实施例涉及对具有液晶(LC)的射频(RF)装置的驱动和控制，已经对其进行RF纹波、闪烁或其他观察。

背景技术

使用液晶(LC)的显示装置通常使用一种以一定间隔使施加在LC上的驱动电压的极性反转的驱动方法。这些间隔通常称为时间帧或帧。这样做是为了防止或最小化LC装置内可以导致该LC装置内存储电压的电荷捕获。这些电荷来自多种源，主要来自LC装置中的污染物或材料降解。持续应用给定极性分离污染物(例如，有机酸)的电荷，并将它们移动到LC装置的边界，电荷可能在该边界处粘附。通过使所施加电压的极性反转，可减少这些带电物质的分离和转移。然而，难以使电压对称地反转，因此会产生“净DC偏移”。

也可能出现称为“闪烁”的情况，这是当在正帧期间施加的电压的绝对值和在负帧期间施加的电压的绝对值之间存在足够大的差值造成，使得正帧和负帧中的LC的光学特性不同且肉眼可见。在显示器中，这些可被光感测装置看到或检测到。随着时间的推移，正帧和负帧之间导致闪烁的非对称性会导致存储电荷。装置内存储的电荷可能造成在意在施加到LC的电压和实际施加的电压之间产生差异。这会导致施加到元件的均方根(RMS)电压减少。可能会发生这种问题的另一表现，在本文中被称为“图像粘附”，这是先前施加的图像图案对下一图像图案的影响。

虽然使所施加电压的极性定期反转对于防止电荷捕获有效，但这本身不足以防止类似“闪烁”的问题。如果在正极性和负极性上施加的电压之间存在持续差异，这可能导致帧之间的“净DC偏移”，从而在LC装置的边界处随着时间的推移存在净电荷累积。

为了防止在基于LC的装置中出现这种情况，希望在驱动极性的一个间隔期间施加到LC装置的电压的绝对值和在相反驱动极性的下一间隔期间施加的电压的绝对值之间的DC偏移尽可能接近零。

在LC显示器中，对DC偏移的调整可以通过在每个灰阶针对每个极性补偿发送到每个元件的电压值来完成。在显示器中，在所选择灰阶的每个极性的补偿电压的量可以光学地确定并且选择用于消除闪烁。也就是说，帧的正极性和负极性之间的电压差异导致光学闪烁，这可通过光学传感器或传感器阵列(相机)来观察，并在自动测试设置中使用校正算法消除。然后，这些校正值可存储并用于使偏移量最小化。

上面描述了LC显示器的DC偏移问题。由于LC驱动机制与显示器相同，所以在LC RF天线中观察到相同的现象。这种现象的影响在天线性能中以RF纹波观测，这使接收器的载波噪声(C/N)比降低。因为天线结构阻挡了LC响应的光学测量路径，LC显示器中使用的DC偏移校正方法不能应用于LC RF天线的当前状态。

发明内容