一种液晶天线的制作方法

1.本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种液晶天线。


背景技术：

2.移动通信进入5g时代，通信频段向毫米波段发展，对于手机等小型终端设备而言，通常也需具备波束扫描功能。
3.液晶天线基于液晶分子各向异性的特点，利用电信号控制液晶分子的排列，从而改变各移相器单元的微波介电参数，藉以控制各单元中微波信号的相位，最终实现天线辐射波束指向的控制，实现波束扫描功能。液晶天线具有成本低、功耗小，以及能连续波束扫描的优点，可应用于卫星通信，5g毫米波基站及终端设备等场景。
4.但现有的液晶天线并不适用于手机等小型终端设备中，因此，提供一种能够应用于手机等小型终端设备的液晶天线，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种液晶天线，以适用于小型终端设备。
6.本发明实施例提供了一种液晶天线，包括：
7.相对设置的第一基板和第二基板；
8.多个微带线，所述微带线位于所述第二基板靠近所述第一基板的一侧；
9.接地金属层，所述接地金属层位于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧；
10.液晶层，所述液晶层位于所述第一基板和所述第二基板之间；
11.馈电结构，所述馈电结构与所述微带线连接；
12.沿第一方向排列的多个辐射子天线，所述辐射子天线与所述微带线对应连接；
13.所述辐射子天线的最大辐射方向平行于所述第一基板且背离所述微带线。
14.本发明实施例提供的液晶天线，设置有液晶层和分别位于液晶层两侧的微带线和接地金属层，通过控制给微带线和接地金属层上施加的驱动电压，可以控制液晶分子的偏转角度，以对微带线上传输的射频信号进行移相，进而对液晶天线所发射的射频信号的波束指向进行控制，最终实现波束扫描。同时，通过设置与微带线对应连接的多个辐射子天线，且辐射子天线的最大辐射方向平行于第一基板且背离微带线，实现微带线上的射频信号从液晶天线的侧面向外辐射，从而在液晶天线与手机等小型通信设备集成时，可将液晶天线平放于手机等小型终端设备上，而无需将其侧立放置于手机边缘处，使得液晶天线的放置不受阵面尺寸的影响，在实现波束沿着手机等小型终端设备的侧边框进行一维扫描的同时，还可满足手机等小型终端设备的厚度要求，实现了可适用于小型终端设备中的液晶天线。
附图说明
15.图1为本发明实施例提供的一种小型终端设备的结构示意图；
16.图2为相关技术中液晶天线的波束扫描示意图；
17.图3为本发明实施例提供的一种液晶天线的结构示意图；
18.图4为图3沿a-a’方向的截面结构示意图；
19.图5为图3沿b-b’方向的截面结构示意图；
20.图6为本发明实施例提供的另一种液晶天线的结构示意图；
21.图7为图6沿z-z’方向的截面结构示意图；
22.图8为图3在c处的放大结构示意图；
23.图9为图8沿d-d’方向的截面结构示意图；
24.图10为本发明实施例提供的一种辐射子天线的结构示意图；
25.图11为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图；
26.图12为图11沿e-e’方向的截面结构示意图；
27.图13为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图；
28.图14为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图；
29.图15为图14沿f-f’方向的截面结构示意图；
30.图16为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图；
31.图17为图16沿g-g’方向的截面结构示意图；
32.图18为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图；
33.图19为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图；
34.图20为图19沿h-h’方向的截面结构示意图；
35.图21为本发明实施例提供的一种液晶天线的截面结构示意图；
36.图22为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图；
37.图23为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图；
38.图24为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图；
39.图25为本发明实施例提供的另一种辐射子天线的结构示意图。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
41.图1为本发明实施例提供的一种小型终端设备的结构示意图，如图1所示，为满足手机等小型终端设备的小型化、轻薄化，以及使用习惯等要求，需要在手机边缘处放置液晶天线100，并需要使液晶天线100的波束101的方向朝向侧边框外部，并沿着侧边框进行一维扫描，从而实现所需的波束扫描功能。
42.图2为相关技术中液晶天线的波束扫描示意图，如图2所示，液晶天线的波束102通常由阵面103向外辐射，其最大辐射方向104通常垂直于阵面103，发明人经研究发现，若要将液晶天线用于手机终端设备，需将其侧立放置于手机边缘处，但手机等小型终端设备的厚度较薄，由于液晶天线工艺限制，液晶天线的阵面尺寸较大，从而使得液晶天线的阵面尺寸难以与手机等小型终端设备的厚度相匹配，进而使得液晶天线难以应用于手机等小型终端设备中。
43.基于上述技术问题，本发明实施例提供了一种液晶天线，包括相对设置的第一基板和第二基板、多个微带线、接地金属层、液晶层、馈电结构、沿第一方向排列的多个辐射子天线，微带线位于第二基板靠近第一基板的一侧，接地金属层位于第一基板靠近第二基板的一侧，液晶层位于第一基板和第二基板之间，馈电结构与微带线连接，辐射子天线与微带线对应连接，辐射子天线的最大辐射方向平行于第一基板且背离微带线。
44.采用上述技术方案，通过控制给微带线和接地金属层上施加的驱动电压，可以控制液晶分子的偏转角度，以对微带线上传输的射频信号进行移相，进而对液晶天线所发射的射频信号的波束指向进行控制，最终实现波束扫描。同时，通过设置与微带线对应连接的多个辐射子天线，且辐射子天线的最大辐射方向平行于第一基板且背离微带线，实现微带线上的射频信号从液晶天线的侧面向外辐射，从而在液晶天线与手机等小型通信设备集成时，可将液晶天线平放于手机等小型终端设备上，而无需将其侧立放置于手机边缘处，使得液晶天线的放置不受阵面尺寸的影响，在实现波束沿着手机等小型终端设备的侧边框进行一维扫描的同时，还可满足手机等小型终端设备的厚度要求，实现了可适用于小型终端设备中的液晶天线。
45.以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.图3为本发明实施例提供的一种液晶天线的结构示意图，图4为图3沿a-a’方向的截面结构示意图，图5为图3沿b-b’方向的截面结构示意图，参考图3-图5，本发明实施例提供的移相器包括：
47.相对设置的第一基板10和第二基板11；多个微带线12，微带线12位于第二基板11靠近第一基板10的一侧；接地金属层13，接地金属层13位于第一基板10靠近第二基板11的一侧；液晶层14，液晶层14位于第一基板10和第二基板11之间；馈电结构15，馈电结构15与微带线12连接；沿第一方向x排列的多个辐射子天线16，辐射子天线16与微带线12对应连接；辐射子天线16的最大辐射方向y平行于第一基板10且背离微带线12。
48.具体地，如图3-图5所示，本发明实施例中的液晶天线包括相对设置的第一基板10和第二基板11、多个微带线12、接地金属层13、液晶层14、馈电结构15和多个辐射子天线16。其中，多个微带线12位于第二基板11上，并设置于第二基板11靠近第一基板10的一侧，第一基板10和第二基板11之间设置有液晶层14，液晶层14靠近第一基板10的一侧设置有接地金属层13，接地金属层13位于第一基板10上。馈电结构15将射频信号传输至微带线12，射频信号在微带线12和接地金属层13之间的液晶层14中传输，在给微带线12和接地金属层13上分别施加驱动电压后，微带线12和接地金属层13之间会形成电场，电场可驱动液晶层14中的液晶分子141偏转，从而改变液晶层14的介电常数，由于液晶层14介电常数的改变，微带线12上传输的射频信号会发生移相，从而改变了射频信号的相位，实现射频信号的移相功能。其中，通过控制给微带线12和接地金属层13上施加的驱动电压，可以控制液晶分子141的偏转角度，进而可以对射频信号移相过程中所调整的相位进行控制，最终实现对液晶天线所发射的射频信号的波束指向的控制，从而实现波束扫描。
49.其中，如图3-图5所示，馈电结构15与微带线12的连接可以是馈电结构15与微带线12之间直接接触连接。
50.在其他实施例中，馈电结构15与微带线12的连接也可以是馈电结构15与微带线12之间具有间隙的不接触连接，即耦合连接，只要可以使得射频信号从馈电结构15耦合至微带线11即可。若无特别说明，本技术提到的耦合连接均如上所述，下文不再赘述。需要说明的是，液晶天线可包括一个或多个微带线12，例如，如图3所示，液晶天线包括3个微带线12，在其他实施例中，本领域技术人员可根据实际需求对微带线12的数量、形状以及布局进行设置，本发明实施例对此不作限定。
51.继续参考图3-图5，微带线12对应连接有辐射子天线16，从而使得移相后的射频信号通过与微带线12连接的辐射子天线16向外辐射。可以理解的是，当液晶天线包括多个微带线12时，存在多个辐射子天线16与微带线12对应连接。
52.继续参考图3-图5，辐射子天线16的最大辐射方向y平行于第一基板10且背离微带线12，通过控制给微带线12和接地金属层13上施加的驱动电压，对微带线12上传输的射频信号进行移相，从而可控制各辐射子天线16所辐射的射频信号之间的相位差，实现对液晶天线所发射的射频信号的波束指向的控制，最终实现在平行于第一基板10的方向上进行波束扫描。
53.其中，通过设置辐射子天线16的最大辐射方向平行于第一基板10且背离微带线12，可以实现射频信号从液晶天线的侧面向外辐射，在液晶天线与手机等小型终端设备集成时，可将液晶天线平放于手机等小型终端设备上，而无需再将其侧立放置于手机边缘处，使得液晶天线的放置不受阵面尺寸的影响，在实现波束沿着手机等小型终端设备的侧边框进行一维扫描的同时，由于液晶天线厚度可以做到很薄(整个液晶天线的厚度仅为0.5mm～1.4mm)，还可满足手机等小型终端设备的厚度要求，实现了可适用于小型终端设备中的液晶天线。
54.需要注意的是，对于辐射子天线16的具体设置位置，本领域技术人员可根据实际需求进行设置，但辐射子天线16的最大辐射方向应平行于第一基板10所在的方向，如图3-图5所示，辐射子天线16可平行于第一基板10或第二基板11设置，以使辐射子天线16的最大辐射方向平行于第一基板10；同时，辐射子天线16的信号发射端应该位于背离微带线12的一侧，以实现在液晶天线的侧面进行射频信号的发送与接收。
55.需要说明的是，微带线12与辐射子天线16的对应连接方式可根据实际需求进行设置，示例性的，如图3-图5所示，以微带线12沿第一方向x串联为例，设置辐射子天线16的数量比微带线12的数量多一个，从而使得微带线12的两端均连接有辐射子天线16，如此设置，在可实现相邻辐射子天线16所辐射的射频信号具有相位差的同时，还能减少微带线12的设置数量，从而有助于减小液晶天线的尺寸及制作成本。
56.在其他实施例中，还可设置辐射子天线16与微带线12一一对应连接，本发明实施例对此不作限定。
57.需要说明的是，对于辐射子天线16的具体设置方式，本发明实施例不做限制，本领域技术人员可根据实际需求进行设置，图3-图5中仅为可选的设置方式，任意能够实现上述辐射子天线16在本发明实施例提供的液晶天线中的作用的设置方式，均在本发明实施例技术方案的保护范围内。
58.本发明实施例提供的液晶天线，设置有液晶层14和分别位于液晶层14两侧的微带线12和接地金属层13，通过控制给微带线12和接地金属层13上施加的驱动电压，可以控制
液晶分子141的偏转角度，以对微带线12上传输的射频信号进行移相，进而对液晶天线所发射的射频信号的波束指向进行控制，最终实现波束扫描。同时，通过设置与微带线12对应连接的多个辐射子天线16，且辐射子天线16的最大辐射方向y平行于第一基板10且背离微带线12，实现微带线12上的射频信号从液晶天线的侧面向外辐射，从而在液晶天线与手机等小型通信设备集成时，可将液晶天线平放于手机等小型终端设备上，而无需将其侧立放置于手机边缘处，使得液晶天线的放置不受阵面尺寸的影响，在实现波束沿着手机等小型终端设备的侧边框进行一维扫描的同时，还可满足手机等小型终端设备的厚度要求，实现了可适用于小型终端设备中的液晶天线。
59.图6为本发明实施例提供的另一种液晶天线的结构示意图，图7为图6沿z-z’方向的截面结构示意图，可选的，馈电结构15与微带线12耦合连接。
60.其中，如图6和图7所示，馈电结构15与微带线12的连接为耦合连接，即馈电结构15与微带线12之间具有间隙的不接触连接。
61.示例性的，如图6和图7所示，液晶天线还包括跨桥耦合连接部30，跨桥耦合连接部30与接地金属层13同层设置，且跨桥耦合连接部30与接地金属层13之间绝缘，沿第一基板10的厚度方向，馈电结构15与跨桥耦合连接部30至少部分交叠，微带线12与跨桥耦合连接部30至少部分交叠，以使射频信号通过跨桥耦合连接部30由馈电结构15耦合至微带线12上。
62.需要注意的是，图6和图7仅示例性的说明了一种耦合连接方式，但并不局限于此，本领域技术人员可根据实际需求进行设置，只要可以使得射频信号从馈电结构15耦合至微带线12即可，本发明实施例对此不作限定。图8为图3在c处的放大结构示意图，图9为图8沿d-d’方向的截面结构示意图，继续参考图3-图9，可选的，辐射子天线16可包括第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162；第一偶极子天线臂161与微带线12同层设置，并与微带线12连接；第一偶极子天线臂161包括第一直臂163和与第一直臂163连接的第一辐射臂164，第一辐射臂164的延伸方向与第一直臂163的延伸方向相交；第二偶极子天线臂162包括第二直臂165和与第二直臂165连接的第二辐射臂166，第二辐射臂166的延伸方向与第二直臂165的延伸方向相交；第一辐射臂164和第二辐射臂166的延伸方向相反，第一直臂163和第二直臂165的延伸方向平行。
63.示例性的，如图3-图9所示，辐射子天线16包括第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162，其中，第一偶极子天线臂161与微带线12同层设置，并连接微带线12，以将微带线12上传输的射频信号传输至第一偶极子天线臂161上，从而通过第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162将射频信号沿平行于第一基板10的方向向外辐射。
64.其中，第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162构成偶极子天线，偶极子天线是共振天线，细长偶极子天线内的电流分布具有驻波的形式，驻波的波长正好是天线产生或接收的射频信号的波长，因而在制作偶极子天线时，可通过天线的工作波长来确定偶极子天线的长度。在本实施例中，通过设置辐射子天线16为偶极子天线，在实现辐射子天线16的最大辐射方向y平行于第一基板10且背离微带线12的同时，结构简单、容易实现。
65.继续参考图3-图9，进一步地，第一偶极子天线臂161包括第一直臂163和第一辐射臂164，第一直臂163和第一辐射臂164相接，并且二者从相接点处各自向外延伸，即第一辐射臂164的延伸方向与第一直臂163的延伸方向相交，其中，第一直臂163用于将微带线12上
的射频信号传输至第一辐射臂164上，以通过第一辐射臂164将射频信号沿第一辐射臂164远离第一直臂163的方向辐射出去。同样的，第二偶极子天线臂162包括第二直臂165和第二辐射臂166，第二直臂165和第二辐射臂166相接，并且二者从相接点处各自向外延伸，即第二辐射臂166的延伸方向与第二直臂165的延伸方向相交，第二直臂165用于将微带线12上的射频信号传输至第二辐射臂166上，以通过第二辐射臂166将射频信号沿第二辐射臂166远离第二直臂165的方向辐射出去。
66.需要说明的是，上述第一直臂163与第一辐射臂164、第二直臂165与第二辐射臂166的相交角度可根据实际需求进行设置，例如，如图3-图9所示，第一直臂163垂直于第一辐射臂164，且第二直臂165垂直于第二辐射臂166，垂直相交能够进一步保证射频信号沿着设定方向发出，从而确保能够实现射频信号在设定方向范围内的波束扫描。
67.另外，继续参考图3-图9，可设置第一辐射臂164和第二辐射臂166的延伸方向相反，从而有助于减少第一辐射臂164与第二辐射臂166之间的信号干扰，保证液晶天线正常工作；同时，设置两个第一直臂163和第二直臂165的延伸方向平行，也即，第一直臂163和第二直臂165在第一基板10上的垂直投影相互平行，设置第一直臂163和第二直臂165的延伸方向平行，有利于射频信号在第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162中的传输，进一步保证射频信号能够从第一辐射臂164和第二辐射臂166向外辐射。除此之外，第一辐射臂164和第二辐射臂166的末端，即靠近延伸方向的一端可设置为开放结构，开放的末端结构为阻抗调节提供了的巨大空间，特别是输入阻抗，阻抗的调节可通过调整第一辐射臂164和第二辐射臂166的几何参数来实现。
68.可选的，对于第一辐射臂164和第二辐射臂166的长度，本发明实施例不做限制，可根据液晶天线的工作波长自行设置，在一示例性实施例中，可设置第一辐射臂164和第二辐射臂166的长度和与液晶天线工作波长的比值为1:2、1:1和5:4等，但不局限于上述比值。可以理解的是，液晶天线可工作在不同射频信号波长下，根据液晶天线工作波长对第一辐射臂164和第二辐射臂166的长度进行相应设置，可以进一步提升液晶天线的工作性能。
69.可选的，在一示例性实施例中，第一辐射臂164的长度大于第一直臂163的长度，由于第一直臂163用于传输射频信号，第一辐射臂164完成射频信号的向外辐射，设置第一辐射臂164长度大于第一直臂163的长度，能够减少射频信号在传输过程中的损耗，从而提高液晶天线的工作效率。基于同样的理由，也可设置第二辐射臂166的长度大于第二直臂165的长度。
70.可选的，对于第一辐射臂164和第二辐射臂166的具体形状，本发明实施例不做限制，本领域技术人员可根据实际情况进行设置，图3-图9中仅为一种可选的设置方式，在图3-图9所示液晶天线中，第一辐射臂164和第二辐射臂166只沿同一方向延伸，即均为一直臂，沿同一方向延伸能够保证射频信号传输的连续性，提高液晶天线的可靠性。
71.在其他实施例中，第一辐射臂164和第二辐射臂166可根据需求设置，例如，图10为本发明实施例提供的一种辐射子天线的结构示意图，如图10所示，第一辐射臂164和第二辐射臂166可在多个方向延伸，也即，第一辐射臂164和第二辐射臂166均为折叠臂形状，折叠臂的设置，在保证第一辐射臂164和第二辐射臂166各自总长度的前提下，能够降低第一辐射臂164和第二辐射臂166在延伸方向的尺寸，从而减小整个液晶天线的尺寸，实现液晶天线小型化应用。
72.继续参考图3-图10，可选的，第二偶极子天线臂162在第一基板10上的垂直投影和第一偶极子天线臂161在第一基板10上的垂直投影镜面对称设置，且二者的对称镜面垂直于第一方向x。
73.具体地，继续参考图3-图10，第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162在第一基板10上的垂直投影为镜面对称图形，也即，第一偶极子天线臂161中的第一直臂163和第一辐射臂164与第二偶极子天线臂162中的第二直臂165和第二辐射臂166形状相同。将第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162在同一基板上的垂直投影设置为镜面对称图形，形成对称结构，能够保证液晶天线上的电流平衡，提高液晶天线的性能。另外，第二偶极子天线臂162和第一偶极子天线臂161的对称镜面垂直于第一方向x，以使射频信号的辐射方向垂直于第一方向x。
74.继续参考图3-图9，可选的，第二偶极子天线臂162与接地金属层13同层设置。
75.具体地，如图3-图9所示，可将第二偶极子天线臂162设置于第一基板10靠近第二基板11的一侧，即可与接地金属层13同层设置，此时第二偶极子天线臂162中的第二直臂165与接地金属层13连接，第二偶极子天线臂162与第一偶极子天线臂161异层设置。其中，通过将第二偶极子天线臂162与接地金属层13设置在同一层，无需对第二偶极子天线臂162上射频信号的相位进行调节，从而可降低第二偶极子天线臂162的设计难度。除此之外，还能减少微带线12一侧基板的布线难度，提高液晶天线的制作效率。
76.图11为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图，图12为图11沿e-e’方向的截面结构示意图，如图11和图12所示，本实施例中，第二偶极子天线臂162与第一偶极子天线臂161同层设置，且第二偶极子天线臂162与微带线12连接。
77.示例性的，参考图11和图12，第二偶极子天线臂162设置于第二基板11靠近第一基板10的一侧，即与第一偶极子天线臂161同层设置，此时第二偶极子天线臂162中的第二直臂165与微带线12连接，以将微带线12上的射频信号传输至第二辐射臂166，进而向外辐射。
78.其中，与第二偶极子天线臂162与第一偶极子天线臂161异层设置相比，将第二偶极子天线臂162与第一偶极子天线臂161同层设置，可在同一制备工艺中完成第二偶极子天线臂162与第一偶极子天线臂161的设置，无需再对第二偶极子天线臂162与第一偶极子天线臂161进行对位，可提高第二偶极子天线臂162与第一偶极子天线臂161之间相对位置的精准度，从而有助于提高液晶天线的工作性能。
79.需要说明的是，本发明实施例不限定微带线12与第二偶极子天线臂162间的具体连接方式，但需保证第二偶极子天线臂162与第一偶极子天线臂161之间输出的射频信号的相位差为180度，保证射频信号的发射与接收。
80.继续参考图11和图12，可选的，微带线12通过巴伦121分别与第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162连接。
81.其中，如图11和图12所示，第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162均可分别与微带线12连接，且二者与微带线12均通过巴伦121连接。从图11可以看出，巴伦121包括长度可调的两段布线，通过调节巴伦121与第一直臂163连接的布线长度，以及巴伦121与第二直臂165连接的布线长度，以对第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162中传输的射频信号的相位进行调节，使二者传输的射频信号相位差为180度，从而满足侧面辐射以及波束扫描的要求。
82.另外，需要说明的一点是，第一直臂163和第二直臂165的存在，使得第一辐射臂164与微带线12、和/或，第二辐射臂166与微带线12，和/或，第二辐射臂166与接地金属层13之间存在一定距离，使射频信号发射或接受的角度范围更大。
83.继续参考图3和图11，可选的，多个微带线12沿第一方向x排列，且多个微带线12串联连接。
84.具体地，如图3和图11所示，多个微带线12沿第一方向x串联连接，从而可采用串联馈电的方式馈入射频信号，该方式仅需设置一个馈电点，且无需设置功分网络，使得液晶天线的馈电方式更简单，并有助于降低液晶天线的尺寸，有利于液晶天线的小型化应用。
85.继续参考图3和图11，可选的，本发明实施例提供的液晶天线还包括匹配负载结构17，匹配负载结构17与微带线12同层设置，多个微带线12串联于馈电结构15和匹配负载结构17之间。
86.示例性的，如图3和图11所示，在微带线12远离馈电结构15的一端连接有匹配负载结构17，匹配负载结构17用于消耗剩余的部分射频信号能量，避免射频信号在微带线12远离馈电结构15的一端反射，影响液晶天线内正常射频信号的传输。
87.具体的，液晶天线工作时，馈电结构15向微带线12传输射频信号，微带线12上传输的射频信号经移相后传输至第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162，若完成此过程的射频信号馈入馈出后，微带线12中仍存在剩余的部分射频信号，则通过匹配负载结构17将消耗掉该部分射频信号，防止剩余的射频信号反射。
88.另外，对于匹配负载结构17的具体设置方式，本发明实施例不做限制，例如可以将匹配负载结构17设置为一段微带线12或者一个电阻，再或者将匹配负载结构17设置为一个吸波结构，但不限于上述实施方式。任意能够实现吸收或者消耗射频信号的匹配负载结构17均在本发明实施例保护的技术方案范围内。
89.参考图3和图11，可选的，继续沿第一方向x，馈电结构15位于微带线12的一侧，匹配负载结构17位于微带线12远离馈电结构15的一侧。
90.示例性的，如图3和图11所示，沿第一方向x，匹配负载结构17设置于微带线12远离馈电结构15的一侧，即馈电结构15、多个微带线12和匹配负载结构17均位于同一延伸方向上，在同一延伸方向上设置馈电结构15、微带线12和匹配负载结构17，能够降低液晶天线在竖直方向的长度，以使液晶天线可适用于细长形状的小型终端设备。
91.图13为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图，如图13所示，可选的，馈电结构15和匹配负载结构17均位于微带线12远离辐射子天线16的一侧。
92.示例性的，参考图13，可将馈电结构15和匹配负载结构17设置于微带线12远离辐射子天线16的一侧，也即，馈电结构15与匹配负载结构17在第一方向x上依次排列，馈电结构15或匹配负载结构17、微带线12、辐射子天线16在第二方向z上依次排列，这样设置的好处在于，能够减少液晶天线在水平方向的设置长度。
93.需要说明的是，以上实施例仅给出了两种可选的匹配负载结构17的连接方式，但实际匹配负载结构17的连接方式不限于上述结构，本领域技术人员可根据实际匹配负载结构17的设置类型以及排布方式进行设计。
94.另外，对于各辐射子天线16之间的连接方式，本发明实施例不做限制，上述实施例中示例性的给出了各辐射子天线16间通过微带线12连接，但不限于此连接方式，在其他实
施例中，本领域技术人员可根据实际需要对各辐射子天线16间的连接方式进行设计。
95.图14为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图，图15为图14沿f-f’方向的截面结构示意图，如图14和图15所示，多个微带线12沿第一方向x排列；液晶天线还包括功分网络18，功分网络18分别与馈电结构15和微带线12连接；沿第一方向x，各微带线12的长度呈等差数列分布。
96.其中，功分网络18用于将射频信号由馈电结构15传输至各个微带线12，示例性的，如图14和图15所示，功分网络18可包括多个分支，一个分支为一个微带线12提供射频信号。另外，多个微带线12分别与功分网络18连接，也即各微带线12之间为并联结构，这样设置也能保证某一个微带线12发生断路时，其他微带线12能够正常完成射频信号传输工作。
97.继续参考图14和图15，进一步地，沿第一方向x依次排列的各微带线12的长度设置为等差数列分布，即各相邻微带线12之间长度的差值相等，如此设置，在各微带线12均由同一驱动电压驱动时，依然能够保证各相邻辐射子天线16之间的传输的射频信号的相位差相等，从而可控制液晶天线辐射波束的指向，实现波束扫描功能。
98.继续参考图3、图11、图13-图14，可选的，本发明实施例提供的液晶天线还可包括驱动电压输入端19，多个微带线12均与同一驱动电压输入端19连接。
99.示例性的，参考图3、图11和图13，若各微带线12之间通过串联方式连接，则可仅设置一个驱动电压输入端19，多个微带线12均与同一驱动电压输入端19连接，即各微带线12由同一驱动电压驱动。参考图14，若各微带线12之间通过功分网络18连接馈电结构15，并且沿第一方向x依次排列的各微带线12的长度呈等差数列，由于此时各辐射子天线16间的相位差可通过改变对应的微带线12的长度进行调节，则也可只设置一个驱动电压输入端19，多个微带线12与同一驱动电压输入端19连接，也即，各微带线12由同一驱动电压驱动。将多个微带线12与同一个驱动电压输入端19连接，助于减小整个液晶天线的尺寸，实现液晶天线小型化应用，还能节省液晶天线的制作成本。当然，本发明实施例不限定驱动电压输入端19的设置数量，以及微带线12与驱动电压输入端19的具体连接方式，上述实施例中仅示例性的给出了几种可选的技术方案，但实际设置情况可根据应用需求进行设计。
100.图16为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图，图17为图16沿g-g’方向的截面结构示意图，如图16和图17所示，可选的，多个微带线12沿第一方向x排列，液晶天线还包括功分网络18，功分网络18与馈电结构15连接，且功分网络18与微带线12耦合连接，各微带线12的长度相同，液晶天线还包括多个驱动电压输入端19，多个驱动电压输入端19与多个微带线12一一对应连接。
101.示例性的，如图16和图17所示，功分网络18将射频信号由馈电结构15传输至各个微带线12，本实施例中，各微带线12的长度相等，此时可在液晶天线内设置多个驱动电压输入端19，将多个微带线12与多个驱动电压输入端19一一对应连接，以通过向各微带线12施加不同的驱动电压来调节相邻微带线12连接的辐射子天线16传输的射频信号之间的相位差，最终实现对液晶天线所发射的射频信号的波束指向的控制，实现波束扫描功能。
102.其中，在液晶天线内设置多个长度相同的微带线12，能够降低微带线12的设置难度，并且各微带线12分别连接对应的驱动电压输入端19，实现了各个微带线12的独立驱动，可提高液晶天线驱动的灵活性。
103.需要说明的是，为避免微带线12上的驱动电压在各个微带线12之间串扰，功分网
络18与微带线12之间不采用直接连接的方式进行射频信号的传输，而是通过设置功分网络18与微带线12之间具有间隙的不接触连接，即耦合连接，以将射频信号耦合到微带线12上。
104.示例性的，如图16所示，液晶天线还包括跨桥耦合连接部30，跨桥耦合连接部30与接地金属层13同层设置，且跨桥耦合连接部30与接地金属层13之间绝缘，沿第一基板10的厚度方向，功分网络18与跨桥耦合连接部30至少部分交叠，微带线12与跨桥耦合连接部30至少部分交叠，以使射频信号通过跨桥耦合连接部30由功分网络18耦合至微带线12上。
105.需要注意的是，图16仅示例性的说明了一种耦合连接方式，但并不局限于此，本领域技术人员可根据实际需求进行设置，只要可以使得射频信号从功分网络18耦合至微带线12即可，本发明实施例对此不作限定。此外，对于功分网络18的设置方式，本发明实施例不做限制，上述实施例中仅示例性的采用t型功分网络18，t型功分网络18结构简单，易于布线。在其他实施例中，本领域技术人员也可根据实际需求选择不同结构的功分网络18。
106.继续参考图8和图9，可选的，本发明实施例中，第一直臂163在第一基板10上的垂直投影与第二直臂165在第一基板10上的垂直投影至少部分交叠。
107.示例性的，如图8和图9所示，第一直臂163与第二直臂165在第一基板10上的垂直投影至少部分交叠，在保证的同时，还可以减小第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162的占用空间。
108.其中，第一直臂163和第二直臂165在第一基板10上的垂直投影可以完全重叠，从而有利于射频信号在第一偶极子天线臂161和第二偶极子天线臂162中的传输，使液晶天线工作在较佳状态。
109.在一些实施例中，第一直臂163和第二直臂165在第一基板10上的垂直投影也可以仅部分交叠，从而可降低制备工艺的精度要求，降低制备难度，容易实现。
110.在其他实施例中，第一直臂163和第二直臂165的垂直投影之间也可存在微小间隙，具体设置方式可根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不做限定。
111.图18为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图，如图18所示，本发明实施例中，第一偶极子天线臂161包括至少两个第一辐射臂164，各第一辐射臂164均与第一直臂163连接；第二偶极子天线臂162包括至少两个第二辐射臂166，各第二辐射臂166均与第二直臂165连接。
112.示例性的，参考图18，第一偶极子天线臂161可包括至少两个第一辐射臂164，每条第一辐射臂164均与第一直臂163相交，其中，多个第一辐射臂164的延伸方向可以相互平行，以避免各个第一辐射臂164间传输的射频信号发生干扰。其中，由于每一个第一辐射臂164可在其长度对应的工作波长内工作，可设置各个第一辐射臂164的长度不同，从而实现第一偶极子天线臂161在多个波长范围内工作。同样的，第二偶极子天线臂162可包括至少两个第二辐射臂166，每条第二辐射臂166均与第二直臂165相交，其中，多个第二辐射臂166的延伸方向可以相互平行，以避免各个第二辐射臂166间传输的射频信号发生干扰。其中，由于每一个第二辐射臂166可在其长度对应的工作波长内工作，可设置各个第二辐射臂166的长度不同，从而实现第二偶极子天线臂162在多个波长范围内工作。
113.因此，在本实施例中，通过设置第一偶极子天线臂161包括至少两个第一辐射臂164，第二偶极子天线臂162包括至少两个第二辐射臂166，以实现液晶天线在多频段内工作，提升液晶天线适用范围。
114.需要说明的是，图18中仅示例性的示出了两条第一辐射臂164和两条第二辐射臂166，在其他实施例中，第一辐射臂164和第二辐射臂166的数量以及实际设置方式可根据需求进行设置，本发明实施例对此不作限定。
115.图19为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图，图20为图19沿h-h’方向的截面结构示意图，如图19和图20所示，本发明实施例中，液晶天线还可包括引向器20，引向器20位于第一辐射臂164远离第一直臂163的一侧。
116.其中，引向器20用于对射频信号的辐射方向起到指引作用，通过设置引向器20，能够进一步保证射频信号在设定方向范围内发出，配合微带线12等液晶移相器结构，实现射频信号在设定方向范围内的波束扫描。
117.示例性的，参考图19和图20，引向器20设置于第一辐射臂164远离第一直臂163的方向，从而将射频信号的辐射方向引导向第一辐射臂164远离第一直臂163的一侧。
118.在本实施例中，通过在第一偶极子天线臂161向外发出射频信号的一端设置引向器20，以使引向器20和第一偶极子天线臂161构成准八木天线结构，能够将液晶天线传输的射频信号集中与某个方向辐射，增加射频信号的方向性，从而提升射频信号波束扫描的准确性。
119.需要说明的是，本发明实施例不限定引向器20的材料以及制作方式等，示例性的，可以选择与第一偶极子天线臂161或微带线12相同的材料，通过印刷的方式形成上述引向器20，但并不局限于此，也可选择其他材料通过其他方式形成上述引向器20，本发明实施例对此不作限定。
120.继续参考图19和图20，可选的，引向器20与微带线12同层设置，或者，引向器20与接地金属层13同层设置。
121.示例性的，如图19和图20所示，引向器20与微带线12同层设置，即，引向器20设置于第二基板11靠近第一基板10的一侧，从而可减少一层金属层的设置，从而达到了降低了生产成本、减小液晶天线厚度的目的。同时，引向器20可采用与微带线12相同的材料，使得引向器20与微带线12可在同一制程中制备，从而缩短制程时间。
122.图21为本发明实施例提供的一种液晶天线的局部截面结构示意图，如图21示，示例性的，引向器20与接地金属层13同层设置，即将引向器20设置于第一基板10靠近第二基板11的一侧，从而可减少一层金属层的设置，从而达到了降低了生产成本、减小液晶天线厚度的目的。同时，引向器20可采用与接地金属层13相同的材料，使得引向器20与接地金属层13可在同一制程中制备，从而缩短制程时间。
123.需要说明的是，图19-图21仅为两种可选的引向器20的设置位置，实际设置方式不限于此，本领域技术人员也可根据实际需求选择其他设置方案。
124.继续参考图19-图21，本发明实施例中，引向器20可包括至少一个引向线201，引向线201沿第一方向x延伸，引向线201沿第一方向x的长度小于第一辐射臂164和第二辐射臂166沿第一方向x的长度和。
125.示例性的，如图19-图21所示，引向器20可包括至少一个引向线201，引向线201沿第一方向x延伸，也即，引向线201与第一偶极子天线臂161中第一直臂163的延伸方向或第二偶极子天线臂162中第二直臂165的延伸方向相交、与第一偶极子天线臂161中第一辐射臂164的延伸方向或第二偶极子天线臂162中第二辐射臂166的延伸方向平行。
126.进一步地，如图19-图21所示，设置引向线201沿第一方向x的长度小于第一辐射臂164和第二辐射臂166沿第一方向x的长度和，使得引向线201能够将第一辐射臂164和第二辐射臂166中的射频信号集中于某一设定方向发出，从而进一步提升射频信号的方向性。
127.图22为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图，如图22所示，引向器20可包括多个引向线201，引向线201沿第一方向x延伸，且多个引向线201沿辐射子天线16远离微带线12的方向排列；沿辐射子天线16远离微带线12的方向，各引向线201的长度依次减小。
128.示例性的，如图22所示，沿辐射子天线16远离微带线12的方向设置多个引向线201，也即，多个引向线201沿第一直臂163或第二直臂165的延伸方向排列，并且，沿辐射子天线16远离微带线12的方向，各引向线201的长度依次减小，使得射频信号的能量更加集中，进一步提升了射频信号的方向性。
129.需要说明的是，图22所示中的液晶天线中，引向器20包括2个引向线201，但并不局限于此，在实际应用过程中，本领域技术人员可根据应用需求设置引向线201的个数。
130.继续参考图22，示例性的，可将多个引向线201与第一偶极子天线臂161同层设置，即多个引向线201与微带线12同层设置，第二偶极子天线臂162与接地金属层13同层设置，在其他实施例中，也可根据实际需求选择其他的设置方式，例如，可将多个引向线201、第二偶极子天线臂162和接地金属层13同层设置，这种设置方式能够降低微带线12所在膜层的布线难度，提升布线效率。
131.图23为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图，如图23所示，示例性的，还可将多个引向线201、第二偶极子天线臂162和微带线12同层设置，微带线12通过巴伦121分别与第二偶极子天线臂162和第一偶极子天线臂161连接，多个引向线201设置于第一偶极子天线臂161远离微带线12的一侧，这种设置方式能够提升上述各结构的集成度，有利于射频信号在各结构中的传输效率。
132.需要说明的是，本发明实施例不对引向线201的线宽进行限定，在一示例性实施例中，引向线201的线宽与液晶天线工作波长的比值可以在1:10～1:8之间，但不局限于此。
133.同时，引向线201的长度和材料也可根据实际需求进行设置。例如，引向线201用金、银或铜等金属材料，但不局限于上述材料。
134.图24为本发明实施例提供的又一种液晶天线的结构示意图，图25为本发明实施例提供的另一种辐射子天线的结构示意图，如图24和图25所示，可选的，第一辐射臂164远离第一直臂163一侧的宽度d1大于第一辐射臂164靠近第一直臂163一侧的宽度d2；第二辐射臂166远离第二直臂165一侧的宽度d3大于第二辐射臂166靠近第二直臂165一侧的宽度d4。
135.示例性的，参考图24和图25，可设置第一辐射臂164远离第一直臂163的一侧的宽度d1大于第一辐射臂164靠近第一直臂163一侧的宽度d2，也即第一辐射臂164延伸方向末端的开口的宽度d1大于第一辐射臂164延伸方向相反一侧与第一直臂163相交处的宽度d2，此时，第一辐射臂164形成蝶形结构。同样的，设置第二辐射臂166远离第二直臂165的一侧的宽度d3大于第二辐射臂166靠近第二直臂165一侧的宽度d4，也即第二辐射臂166延伸方向末端的开口的宽度d3大于第二辐射臂166延伸方向相反一侧与第一直臂163相交处的宽度d4，此时，第二辐射臂166形成蝶形结构。
136.其中，通过将第一辐射臂164和第二辐射臂166设置为末端宽度较宽的蝶形结构，
waveguide，cpw)结构，共面波导结构具备小体积、轻重量和平面结构的特点，使其具有便于获得线极化、圆极化、双极化和多频段工作等优点，同时，共面波导作为一种性能优越、加工方便的微波平面传输结构，在毫米波频段拥有超过微带线的性能优势。
145.继续参考图3、图11、图13、图14、图16、图18、图19、图23、图24，进一步地，沿第一基板10的厚度方向，设置第一接地分部152、第二接地分部153与接地金属层13至少部分交叠，也即，第一接地分部152、第二接地分部153在第一基板10上的垂直投影与接地金属层13至少部分交叠，这种设置方式，能够保证第一接地分部152和第二接地分部153上的信号经交叠的部分耦合到接地金属层13上，从而保证射频信号在液晶层14中传输，最终移相后的射频信号通过辐射子天线16向外辐射。
146.继续参考图5、图7、图15、图17和图21，可选的，本发明实施例提供的液晶天线还包括支撑结构21，支撑结构21用于支撑第一基板10和第二基板11，为液晶层14提供容纳空间。
147.其中，支撑结构21可采用胶框等结构，本领域技术人员可根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不作限定。
148.本领域技术人员还可根据实际需求对液晶天线的其他结构进行设置，例如，本领域技术人员可根据实际需求对微带线12的形状进行任意设置，微带线12的形状可以为蛇形、w形、u形、螺旋形、梳齿状、回字形等，本发明实施例对此不作限定。
149.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互组合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。