一种应用于液晶移相器的信号传输线引出紧凑结构

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种应用于液晶移相器的信号传输线引出紧凑结构。

背景技术

移相器是相控阵雷达、卫星通信的核心部件，液晶移相器是利用液晶的各向异性变化来达到移相的目的。液晶移相器主要工作在微波和毫米波段，具有工作电压低、移相度高以及造价低廉和小型化等优势，有很大的发展前途和应用潜力。液晶移相器制作过程类似于液晶显示屏，运用到半导体等工艺，所以介质基板选用玻璃。与传统微波器件的介质基板PCB不同的是，玻璃打孔工艺难点多，成本高较难用于商业或批量生产中，所以在液晶移相器或液晶天线设计中常常采用耦合方式实现不同介质层间的信号传输。信号传输线的引出方法也有很多，常见的有微带转共面波导、共面波导转共面波导，但占用面积较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种应用于液晶移相器的信号传输线引出紧凑结构，以便解决上述提到的技术问题。

本发明的技术方案是：

一种应用于液晶移相器的信号传输线引出紧凑结构，包括从上到下依次布置的第一介质基板、液晶层以及第二介质基板；

其中，

所述第一介质基板的下表面设置有走线层，所述走线层包括共面波导内导体和设置在所述共面波导内导体侧边的第一金属地层；

所述第二介质基板的上表面设置有第二金属地层，所述第一金属地层与第二金属地层交叠设置。

优选的，所述第一介质基板和第二介质基板是玻璃基板。

进一步的，所述第一介质基板和第二介质基板的厚度均为0.3mm～0.7mm，所述走线层和第二金属地层的镀层厚度均是1μm～1.5μm，所述液晶层的厚度为4μm～50μm。

进一步的，所述第一介质基板和第二介质基板的厚度均为0.3mm，所述走线层和第二金属地层的镀层厚度均是1μm，所述液晶层的厚度为6μm。

进一步的，所述第一金属地层与第二金属地层交叠尺寸为0.55-0.65mmⅹ1.95-2.05mm。

进一步的，所述第一金属地层与第二金属地层交叠尺寸为0.6mmⅹ2mm。

本发明提供的一种应用于液晶移相器的信号传输线引出紧凑结构，主要是针对一种液晶移相器，实现了在较小尺寸内将信号传输线通过共面波导转共面波导方式引出，转换成同轴接口的方法。

本发明利用不同层的共面波导转换，再转至同轴，采用小尺寸结构实现了移相器端口从液晶介质里的共面波导形式到同轴的过渡。对于液晶移相器，在较小空间内实现了不同层共面波导的相互转换以及再转至同轴的信号连通方式，为玻璃层间信号连接问题提供了一种有效的解决方法，实用性强，值得推广。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的分层结构示意图；

图3是本发明的局部结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种应用于液晶移相器的信号传输线引出紧凑结构，下面结合图1到图3的结构示意图，对本发明进行说明。

实施例1

一种应用于液晶移相器的信号传输线引出紧凑结构，如图1、图2所示，包括从上到下依次布置的第一介质基板1、液晶层3以及第二介质基板5。

其中，如图2所示，第一介质基板1的下表面设置有走线层2，走线层2包括共面波导内导体22和设置在共面波导内导体22侧边的第一金属地层21。

如图3所示，第二介质基板5的上表面设置有第二金属地层4，如图1所示，走线层2和第二金属地层4相对设置，第一金属地层21与第二金属地层4有交叠段。

进一步的，第一介质基板1和第二介质基板5是玻璃基板，其厚度均为0.3mm～0.7mm，走线层2和第二金属地层4的镀层厚度均是1μm～1.5μm，液晶层3的厚度为4μm～50μm，第一金属地层21与第二金属地层4交叠尺寸为0.55-0.65mmⅹ1.95-2.05mm。

具体的，第一介质基板1和第二介质基板5的厚度均为0.3mm，走线层2和第二金属地层4的镀层厚度均是1μm，液晶层3的厚度为6μm。液晶移相器上下玻璃基板成盒后，第一介质基板1和第二介质基板5的金属地有部分交叠，第一金属地层21与第二金属地层4交叠尺寸为0.6mmⅹ2mm。

本发明是一种可实现信号传输载体由液晶层3内的共面波导转化到外部同轴的紧凑结构，第一介质基板1下表面附着共面波导内导体22，第一金属地层21作为第一同轴外导体，第二介质基板5上表面附着有开槽的第二金属地层4，作为第二同轴外导体，第二同轴外导体和第一同轴外导体构成共面波导外导体，共面波导外导体和共面波导内导体22构成共面波导。共面波导的内导体和外导体之间具有一定的高度差，该高度差即液晶层3的有效盒厚。由于需要将信号引出至外部同轴，需要将共面波导内导体22和外导体都附着在第一介质基板1的下表面。实际应用中采用外导体交叠的方式将共面波导的外导体转换至第一介质基板1的下表面。

使用时，将同轴内导体与共面波导内导体22连接，同轴外导体通过金属工装与共面波导外导体连接，这样就实现了液晶层3内部共面波导到外部同轴的转换。采用小尺寸结构实现了移相器端口从液晶介质里的共面波导形式到同轴的过渡。

本发明提供的一种应用于液晶移相器的信号传输线引出紧凑结构，对于液晶移相器，在较小空间内实现了不同层共面波导的相互转换以及再转至同轴的信号连通方式，为玻璃层间信号连接问题提供了一种有效的解决方法，实用性强，值得推广。

以上公开的仅为本发明的较佳具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。