[发明专利]基于梳状微带线和发卡式谐振器阵列的液晶滤波移相器

权利要求书

1.基于梳状微带线和发卡式谐振器阵列的液晶滤波移相器，其特征在于，所述液晶滤波移相器包括顶部介质层(1)、中间介质层(2)和底部介质层(3)；

在顶部介质层(1)的底面上设置有梳状微带线(4)和发卡式谐振器阵列(5)；

梳状微带线(4)包括矩形条状微带线(4-1)和梳齿状微带线(4-2)，梳齿状微带线(4-2)设置在矩形条状微带线(4-1)的一侧，矩形条状微带线(4-1)通长地设置在顶部介质层(1)的底面上；

发卡式谐振器阵列(5)为由多个发卡式谐振器构成的线阵列，沿着矩形条状微带线(4-1)的长度方向布置在矩形条状微带线(4-1)的另一侧，发卡式谐振器阵列(5)与矩形条状微带线(4-1)之间留有间隙；

中间介质层(2)的中间区域镂空设置并通过填充液晶材料形成液晶层(6)；

在底部介质层(3)的顶面上设置有金属膜(7)；

梳状微带线(4)和金属膜(7)均与液晶层(6)紧密贴合；

当所述液晶滤波移相器处于工作状态时，梳状微带线(4)为射频信号的传输线，偏置电压通过梳状微带线(4)和金属膜(7)加载在液晶层(6)的两端，液晶层(6)对射频信号进行移相；发卡式谐振器阵列(5)使梳状微带线(4)发生谐振，梳状微带线(4)对射频信号进行滤波。

2.如权利要求1所述的基于梳状微带线和发卡式谐振器阵列的液晶滤波移相器，其特征在于，顶部介质层(1)、中间介质层(2)和底部介质层(3)均为微波板，所述微波板的相对介电常数的范围为2～10，损耗角正切小于或等于0.01；

顶部介质层(1)、中间介质层(2)和底部介质层(3)均为矩形板，三者的长度均相等，三者的宽度均相等；

顶部介质层(1)和底部介质层(3)的厚度小于5mm,中间介质层(2)的厚度大于或等于0.1mm且小于或等于0.6mm。

3.如权利要求2所述的基于梳状微带线和发卡式谐振器阵列的液晶滤波移相器，其特征在于，将顶部介质层(1)的宽度方向、长度方向和厚度方向分别定义为x方向、y方向和z方向，矩形条状微带线(4-1)沿着y方向通长地设置在顶部介质层(1)的底面上；

矩形条状微带线(4-1)的尺寸为w_ms×l_ms，w_ms为矩形条状微带线(4-1)在x方向上的长度，l_ms为矩形条状微带线(4-1)在y方向上的长度，1mm≤w_ms≤4mm。

4.如权利要求3所述的基于梳状微带线和发卡式谐振器阵列的液晶滤波移相器，其特征在于，梳齿状微带线(4-2)包括多个枝节微带线，多个枝节微带线均与矩形条状微带线(4-1)垂直设置并在y方向上等间距分布；

枝节微带线的尺寸为h_s×w_s，h_s为枝节微带线在x方向上的长度，w_s为枝节微带线在y方向上的长度，0.15mm≤h_s≤3.5mm。

5.如权利要求4所述的基于梳状微带线和发卡式谐振器阵列的液晶滤波移相器，其特征在于，所述多个发卡式谐振器分别为第一发卡式谐振器～第N发卡式谐振器；

每个发卡式谐振器均为一端敞开的矩形框，每个发卡式谐振器在y方向上的长度均相等，第一发卡式谐振器～第N发卡式谐振器在x方向上的长度均匀增大；

每个发卡式谐振器的与其敞开端相对的一端为其第一封闭端；

对于构成线阵列的第一发卡式谐振器～第N发卡式谐振器，前者的敞开端朝向后者的第一封闭端，每个发卡式谐振器与矩形条状微带线(4-1)的最小间距均相等，相邻的两个发卡式谐振器的最小间距均相等；

射频信号在梳状微带线(4)上自发卡式谐振器的第一封闭端所在方向至敞开端所在方向传输。