本技术涉及一种新型相控阵天线液晶移相器,属于微波器件工程技术领域。该发明针对现有技术中液晶移相器存在的损耗大、性能差和物理尺寸过长等问题,提出了创新解决方案。通过引入金属纳米线薄膜技术,显著提升了移相器的性能,降低了损耗,并缩短了物理长度,为相控阵天线技术的发展提供了有力支持。
背景技术
移相器作为相控阵的关键组件,用于调控射频信号相位,在相控阵系统中发挥着至关重要的作用。现有主流移相器可分为PIN二极管移相器、半导体移相器以及液晶移相器等。其中,PIN二极管移相器只能工作于较低频段且无法实现连续的相位调控,极大限制了其适用范围。半导体移相器虽然在高频段乃至毫米波领域表现不俗,但成本高昂且损耗问题严重,难以大范围普及。
液晶作为一种各向异性材料,其分子长轴具有明确的方向性。在外加电场或磁场的激励下,液晶分子的长轴方向会发生偏转,进而使液晶材料的介电常数发生改变。与其他类型的移相器相比,液晶移相器具有连续调谐能力,以及线性度高、体积小和重量轻等诸多优点。然而,由于液晶移相器的响应时间与液晶层厚度(该厚度业内常将其称为液晶盒厚)的平方成正比,液晶移相器的插入损耗(后面简称损耗或插损)又会随着液晶层厚度的减小而快速增大,因此液晶移相器往往难以同时具备高优值(FoM,定义为移相量与插入损耗的比值,即单位损耗下的移相量)和快速响应特性,于此同时,现有液晶移相器还存在物理长度较长的问题。
实现思路