[发明专利]一种基于液晶介质移相器的太赫兹相控阵天线

权利要求书

1.一种基于液晶介质移相器的太赫兹相控阵天线，其特征在于：它包括多模干涉功分器(1)、液晶介质移相器部件(2)和锥形介质棒天线结构(3)；所述多模干涉功分器(1)和棒天线(3)分别设置在所述液晶介质移相器部件(2)的两侧；所述多模干涉功分器(1)通过矩形波导馈电，经过所述液晶介质移相器部件(2)相位调制后的射频信号通过所述锥形介质棒天线结构(3)辐射，产生固定方向的辐射方向图；

所述液晶介质移相器部件(2)包括五个依次排列的基板(4)，在每两个基板(4)之间设置有液晶介质移相器(12)；在液晶介质移相器(12)上下的基板(4)上焊接有偏置电极(5)，所述液晶介质移相器(12)与偏置电极(5)接触实现电路连通；

所述液晶介质移相器(12)包括平行极化镜像线结构(7)，在其内部削出有液晶腔(6)，在液晶腔(6)内部放置有液晶；液晶介质移相器(12)只与一侧的基板(4)紧贴，以形成介质镜像线结构。

2.根据权利要求1所述的一种基于液晶介质移相器的太赫兹相控阵天线，其特征在于：所述偏置电极(5)通过馈线(8)连接到焊盘(9)上，焊盘(9)焊接在所述基板(4)上；所述偏置电极(5)包括反向阶梯阻抗结构的电机，以防止基板(4)内部的寄生模式产生不需要的模式激励，实现减少耦合并抑制谐振的目的。

3.根据权利要求2所述的一种基于液晶介质移相器的太赫兹相控阵天线，其特征在于：两个偏置电极(5)之间的间隔为1.25mm，偏置电极(5)的长度为21mm，其内部设计有宽度为0.4mm和0.8mm以及长度为0.15mm和0.25mm的两个不同宽度和长度的反向阶梯阻抗结构，以获得高带宽和足够的模式抑制。

4.根据权利要求1所述的一种基于液晶介质移相器的太赫兹相控阵天线，其特征在于：所述多模干涉功分器(1)一端为锥形结构，以减少寄生辐射；在锥形结构上设置有单模端口(11)，在多模干涉功分器(1)的另一端设置有四个终端端口(10)；所述液晶介质移相器(12)的一端分别插入到四个终端端口(10)中。

5.根据权利要求1所述的一种基于液晶介质移相器的太赫兹相控阵天线，其特征在于：所述锥形介质棒天线阵列包括四根锥形介质棒天线(3)；所述液晶介质移相器(12)的另一端分别插入到四根锥形介质棒天线(3)中。

6.根据权利要求5所述的一种基于液晶介质移相器的太赫兹相控阵天线，其特征在于：所述四根锥形介质棒天线(3)包括两根锥形长度为5mm和两根锥形长度为10mm的介质棒天线，以实现对所述多模干涉功分器(1)引起的相位差进行补偿；四根锥形介质棒天线(3)的底面直径设置为1.8mm，以达到天线带宽和主瓣增益之间的平衡。