[发明专利]基于液晶的电控过零扫描波导漏波天线

摘要

基于液晶的电控过零扫描波导漏波天线，本发明属于微波天线工程技术领域，本发明为解决传统的基于变容二极管等传统电调元件的电控扫描漏波天线难以工作于微波高频波段以及现有液晶电控定频扫描漏波天线不易于实现过零扫描且需要特别设计偏置电路的问题。本发明包括顶部介质板层、金属层、绝缘胶层、液晶层和底部波导槽；顶部介质板层的下表面设置有金属层，金属层为刻蚀有周期性横缝和纵缝的漏波结构，周期性横缝使电磁波在底部波导槽与金属层之间传播时的等效串联电感增加，周期性纵缝使电磁波在底部波导槽与金属层之间传播时的等效并联电容增加；金属层上设置有N个周期性缝隙单元和两个导带，N个周期性缝隙单元包括两组纵缝列和一组横缝列。

主权项

基于液晶的电控过零扫描波导漏波天线，其特征在于，它包括顶部介质板层(1)、金属层(2)、绝缘胶层(3)、液晶层(4)和底部波导槽(5)；顶部介质板层(1)的下表面设置有金属层(2)，金属层(2)为刻蚀有周期性横缝和纵缝的漏波结构，其中的周期性横缝要使电磁波在底部波导槽(5)与金属层(2)之间传播时的等效串联电感增加，其中的周期性纵缝要使电磁波在底部波导槽(5)与金属层(2)之间传播时的等效并联电容增加；顶部介质板层(1)与金属层(2)之间通过机械加工方式、电镀方法、热压方法或微电子工艺紧密结合为一体；底部波导槽(5)为矩形板的上表面开有纵向槽结构，所述纵向槽与金属层(2)之间填满液晶材料，从而形成液晶层(4)；底部波导槽(5)的纵向槽两侧凸起部分的上表面与金属层(2)之间通过绝缘胶层(3)粘接在一起；金属层(2)上设置有N个周期性缝隙单元和两个导带(2‑3)，N个周期性缝隙单元与两端的1号波导端口和2号波导端口之间分别设置一个导带(2‑3)，天线总长度Lm＝N*p+2lc，其中lc为导带(2‑3)的长度，其中λg为目标工作频率下波导中传递电磁波的介质波长；N个周期性缝隙单元包括两组纵缝列和一组横缝列，横缝列位于两组纵缝列之间，两组纵缝沿纵向错位设置；每组纵缝列为m个纵缝(2‑1)沿纵向均匀设置，横缝列为2m个横缝(2‑2)沿纵向均匀设置；每个周期性缝隙单元包括2个纵缝(2‑1)和2个横缝(2‑2)，相邻两个周期性缝隙单元之间的间距p取λg/2至λg，纵缝(2‑1)的长度l1取λg/3至λg，横缝(2‑2)的长度l2取λg/10至λg/5，横纵缝之间的横向间距ds取λg/10至λg/8。