[0001] 本公开涉及电子器件领域，尤其涉及一种液晶移相器和相控阵天线。

[0002] 微波毫米波相控阵天线可通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状，在军用雷达、民用雷达、卫星通信等无线系统中具有重要应用价值，目前急需一种低成本、小型化微波毫米波相控阵天线解决方案。机械式相控阵天线体积较大，且剖面很高，在诸多应用场景受限，且需高精度伺服系统来实现跟星，导致成本较高。有源相控阵天线各通道配备独立T/R组件，导致其功耗高且成本高昂、不利于实现低成本的相控阵天线。液晶是一种介电各向异性材料，在外场作用下介电常数会连续变化，且其随工作频率增加，液晶对微波的损耗无明显变化，将液晶作为电调介质应用在相控阵天线中具有低成本、低功耗的优势。

[0003] 相控阵天线波束切换时间是相控阵系统的重要指标，尤其在低轨跟星通信中，波速切换时间需要匹配卫星的移动速度，才能保证通信正常。针对液晶相控阵天线，其波束切换时间受限于液晶移相器本身的响应速度，提升其响应速度有利于实现相控阵天线产业化应用。

[0042] 下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

[0043] 液晶作为一种单轴晶体，其分子长轴具有固定指向。液晶分子长轴的指向在外加电场作用下会发生偏转，因此介电常数也会发生变化。图1示出了相关技术中液晶移相器的截面示意图。如图1所示，液晶移相器包括第一基板100和第二基板200，以及夹设在第一基板100和第二基板200之间的液晶层103。第一基板100面向液晶层103的一侧设置有垂直电极P1，第二基板200面向液晶层103的一侧设置有垂直电极P2，通过向垂直电极P1和垂直电极P2施加电压，可以提供垂直于基板方向的电场。当施加的偏置电压小于液晶的阈值电压时，液晶分子长轴通常为垂直于电场方向(图1左)，此时液晶介电常数为ε⊥；当施加的偏置电压等于或大于液晶的饱和电压时，液晶分子长轴与电场方向平行(图1右)，此时液晶介电常数为ε||；因此，在阈值电压和饱和电压范围内，随着偏置电压的持续增加，液晶介电常数在ε⊥和ε||范围内连续调节，导致射频传输线中的微波波长发生改变，进而使得信号输出端口产生相位差。

[0044] 液晶在上升过程和下降过程响应时间公式如下：

[0045] 下降时间

[0046] 上升时间

[0047] 其中，γ是旋转黏度；K11是弹性系数；γ/K11是粘弹比；d是液晶层厚度；V是施加的电压。

[0048] 在上升过程中，由于电场的存在，ton时间通常较短，撤去电场，在下降过程中依靠上下取向层的锚定作用恢复至初始平行排列，因此toff时间相对较长。当液晶层厚度为4.6μm时，采用微波液晶SAT446(BOE采用的一种微波液晶的标号)，toff时间通常高于60ms。

[0049] 液晶移相器应用于相控阵天线有成本低，功耗小等优势，相控阵天线波束切换时间是相控阵系统的重要指标，尤其在低轨跟星通信中，波速切换时间需要匹配卫星的移动速度，才能保证通信正常。但相控阵天线波束切换时间受限于液晶移相器本身的响应速度。

[0050] 鉴于此，本公开的一些实施例提供了一种液晶移相器，该液晶移相器设置有多个电极，液晶分子在上升过程和下降过程中均通过电场驱动，因此上升时间ton和下降时间toff都可以明显降低，二者总和能够小于5ms，具备快响应的优势。

[0051] 图2示出了根据本公开实施例的液晶移相器的俯视示意图。图3示出了沿图2中AA线截取的液晶移相器的一个移相单元的截面示意图。参考图2和图3，本公开提供的液晶移相器包括相对间隔设置的第一基板100和第二基板200，以及夹设在所述第一基板100和所述第二基板200之间的液晶层103，一个液晶移相器可以包括多个移相单元10，每个移相单元10可以包括：设置在所述第一基板100面向所述第二基板200的一侧的第一垂直电极P1；设置在所述第二基板200面向所述第一基板100的一侧的第二垂直电极P2，所述第一垂直电极P1在所述第一基板100上的正投影与第二垂直电极P2在所述第一基板100上的正投影至少部分重叠，图2和图3示例性地将第一垂直电极P1在所述第一基板100上的正投影与第二垂直电极P2在所述第一基板100上的正投影示出为重合；以及设置在第一基板100和第二基板200中的至少一个的面向所述液晶层103的一侧的至少一对横向电极(H1‑H2和/或H3‑H4)，所述至少一对横向电极(H1‑H2和/或H3‑H4)在所述第一基板上的正投影与所述第一垂直电极P1和所述第二垂直电极P2在所述第一基板100上的正投影不重叠。如图3所示，向第一垂直电极P1和第二垂直电极P2施加电压可以产生沿第一方向D1的电场，能够控制液晶层中的液晶分子的长轴沿第一方向D1排列，向至少一对横向电极(H1‑H2和/或H3‑H4)施加电压可以产生沿第二方向D2的电场，能够控制所述液晶层中的液晶分子的长轴沿第二方向D2排列，所述第一方向D1垂直于所述第一基板100和所述第二基板200，所述第二方向D2平行于所述第一基板100和所述第二基板200。通过在液晶移相器中设置如上所述的多个电极，液晶分子在上升过程和下降过程中均通过电场驱动，因此上升时间ton和下降时间toff可以明显降低，具备快响应的优势

[0052] 在一些实施例中，参考图2和图3，本公开提供的液晶移相器还可以包括：第一传输线110和第二传输线120，其中，所述第一传输线110设置在所述第一基板100面向第二基板200的一侧，包括沿着第二方向D2延伸的第一主体部111和朝向第三方向D3凸出的多个第一凸出部112，所述第二传输线120设置在所述第二基板200面向第一基板100的一侧，包括沿着第二方向D2延伸的第二主体部121和朝向第四方向D4凸出的多个第二凸出部122，所述第三方向D3和所述第四方向D4均垂直于所述第二方向D2，并且所述第三方向D3和所述第四方向D4的朝向相反，所述多个第一凸出部112和所述多个第二凸出部122一一对应，每个第一凸出部112的与对应的第二凸出部122在第一基板100上正投影重叠的区域构成第一垂直电极P1，每个第二凸出部122的与对应的第一凸出部112在第一基板100上正投影重叠的区域构成第二垂直电极P2。

[0053] 需要说明的是，为了清楚地示出第一传输线、第二传输线和第一垂直电极、第二垂直电极的位置关系，俯视图图2省略了液晶移相器的其他元件。另外，图2中示出了第一传输线110包括三个第一凸出部112，第二传输线120包括三个第二凸出部122，相应地，液晶移相器包括三个移相单元10，这仅是示意性的，并不代表对液晶移相器中移相单元的数量的限制，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需求设计移相单元的数量。

[0054] 在一些实施例中，参考图2和图3，所述至少一对横向电极可以包括两对横向电极(H1‑H2和H3‑H4)，第一对横向电极包括第一横向电极H1和第二横向电极H2，第二对横向电极包括第三横向电极H3和第四横向电极H4，所述第一横向电极H2和所述第二横向电极H2设置在所述第一垂直电极P1面向所述液晶层103的一侧，所述第三横向电极H3和所述第四横向电极H4设置在所述第二垂直电极P2面向所述液晶层103的一侧，所述第一横向电极H1和所述第三横向电极H3在所述第一基板100上的正投影至少部分重叠，所述第二横向电极H2和所述第四横向电极H4在所述第一基板100上的正投影至少部分重叠。可选地，如图2所示，所述第一横向电极H1和所述第三横向电极H3在所述第一基板100上的正投影重合、所述第二横向电极H2和所述第四横向电极H4在所述第一基板100上的正投影重合，利用这样的设置，在向横向电极施加电压时，能够更有效地控制控制液晶分子长轴转动。

[0055] 在一些实施例中，如图3所示，每个移相单元10还可以包括：设置在所述第一垂直电极P1和所述第一对横向电极(H1‑H2)之间的第一绝缘层101；以及设置在所述第二垂直电极P2和所述第二对横向电极(H3‑H4)之间的第二绝缘层102。

[0056] 在一些实施例中，初始液晶排列方式为垂直排列。如图4所示，不施加电压时，在垂直配向作用下，液晶分子长轴与基板法向方向平行(图4左)，此时液晶介电常数为ε||；在上升过程中，对第一垂直电极P1、第二垂直电极P2施加低电压(例如0V)，对第一横向电极H1、第三横向电极H3施加高电压(例如8V)，对第二横向电极H2、第四横向电极H4施加负高电压(例如‑8V)，此时在横向电场作用下，液晶分子长轴与横向电场方向(即第二方向D2)平行(图4右)，此时液晶介电常数为ε⊥；在下降过程中，对第一垂直电极P1、第一横向电极H1、第二横向电极H2电极施加高电压(例如8V)，对第二垂直电极P2、第三横向电极H3、第四横向电极H4电极施加低电压(例如0V)，此时在垂直电场作用下，液晶分子快速恢复至初始垂直排列，其长轴与垂直电场方向(即第一方向D1)平行(图4左)，此时液晶介电常数为ε||。液晶分子排列仿真结果如图5(a)‑图5(d)所示，其中，图5(a)为横向电压0V时的液晶分子排列仿真结果，图5(b)为横向电压4V时的液晶分子排列仿真结果，5(c)为横向电压8V时的液晶分子排列仿真结果，5(d)为垂直电压8V时的液晶分子排列仿真结果。随着横向电压的增加，液晶分子逐渐向平行排列，施加垂直电场后，液晶分子快速恢复至初始垂直排列。通过设置根据本公开实施例的多个电极，液晶分子在上升过程和下降过程中均通过电场驱动，因此上升时间ton和下降时间toff可以明显降低，具备快响应的优势。

[0057] 响应时间ton和toff仿真结果如图6所示，仿真结果表明液晶分子在上升及下降过程中均通过电场驱动，ton+toff可以明显降低，达到8.6ms，该仿真是在液晶层厚度4.6μm，横向电极之间的间距为3μm的条件下进行的。需要说明的是，在图6所示的电容随时间变化的曲线中，曲线上升沿中电容达到最大值的10％对应的时间点与电容达到最大值的90％对应的时间点之间的时间段是所谓的上升时间ton，曲线下降沿中电容达到最大值的90％对应的时间点与电容达到最大值的10％对应的时间点之间的时间段是所谓的下降时间toff。

[0058] 在一些实施例中，初始液晶排列方式为平行排列。如图7所示，不施加电压时，在水平配向作用下，液晶分子长轴与基板方向平行(图7左)，此时液晶介电常数为ε⊥；在上升过程中，对第二垂直电极P2、第三横向电极H3、第四横向电极H4施加高电压(例如8V)，对第一垂直电极P1、第一横向电极H1、第二横向电极H2施加低电压(例如0V)，此时液晶在垂直电场作用下，液晶分子长轴与垂直电场方向(即第一方向D1)平行(图7右)，此时液晶介电常数为ε||；在下降过程中，对第一垂直电极P1、第二垂直电极P2施加低电压(例如0V)，对第一横向电极H1、第三横向电极H3施加高电压(例如8V)，对第二横向电极H2、第四横向电极H4施加负高电压(例如‑8V)，此时液晶在横向电场作用下，液晶分子长轴与横向电场方向(即第二方向D2)平行(图7左)，液晶介电常数恢复至ε⊥。通过设置根据本公开实施例的多个电极，液晶分子在上升过程和下降过程中均通过电场驱动，因此上升时间ton和下降时间toff可以明显降低，具备快响应的优势。

[0059] 通过合理设置施加在各个电极上的电压，对于初始液晶排列方式为平行排列和初始液晶排列方式为垂直排列的液晶分子，本公开提出的液晶移相器都能起到相同的效果，显著降低上升时间ton和下降时间toff。

[0060] 在一些实施例中，如图3所示，在垂直于所述第一基板100和所述第二基板200的截面内，每对横向电极之间的间距G大于所述第一垂直电极P1和所述第二垂直电极P2的宽度W1。根据具体设计需求，可以调控横向电极宽度W和横向电极之间的间距G的大小来控制液晶移相器的响应时间，以获得适合相应应用场景的最优响应时间。例如，令横向电极宽度W保持不变，设置为1um(对于实际产品，考虑到制备过程中的误差，横向电极宽度例如可以为1um±0.5μm)，改变横向电极之间的间距G的大小，使其从3um每隔3um增加至9um，图8示出了不同横向电极之间的间距对应的响应时间的仿真结果。由仿真结果可知，响应时间出现先降低后增加的趋势，横向电极之间的间距G较小时，横向电极与垂直电极之间压差较大，导致两电极之间互耦严重，液晶取向混乱，而横向电极之间的间距G较大时，横向电极间距较大导致电场变弱，响应时间相应增加。因此需精细调控横向电极宽度W和横向电极之间的间距G的大小，以达到最优响应时间。在本实施例中，当横向电极之间的间距G为6μm时，响应时间ton+toff低至4.9ms，具备快响应的优势。

[0061] 调控横向电极宽度W和横向电极之间的间距G的大小还可以例如令横向电极之间的间距G保持不变，设置为6um(对于实际产品，考虑到制备过程中的误差，横向电极之间的间距例如可以为6um±0.5μm)，改变横向电极宽度W的大小，使其从1um每隔1.5um增加至4um。图9示出了不同横向电极宽度对应的响应时间的仿真结果。由仿真结果可知，横向电极宽度的变化，响应时间变化较小，说明相较于横向电极之间的间距G，横向电极宽度对响应时间影响较小。

[0062] 调控横向电极宽度W和横向电极之间的间距G的大小还可以例如同时改变横向电极宽度W、横向电极之间的间距G的大小，例如横向电极之间的间距G增大、横向电极宽度W减小，或者横向电极之间的间距G减小，横向电极宽度W增大，或者横向电极之间的间距G和横向电极宽度W同时增大或减小。在实际应用中，通过精细调控横向电极宽度W、横向电极之间的间距G的宽度，可以达到最优响应时间。

[0063] 在一些实施例中，每个横向电极可以由ITO材料形成。将横向电极之间的间距G设置为3μm、将横向电极宽度W设置为1μm，改变四个横向电极H1、H2、H3、H4的厚度d1(如图3所示)，使其从0.07um每隔0.035um增加至0.14um。图10示出了不同横向电极厚度对应的响应时间的仿真结果。由响应时间仿真结果来看，响应时间变化较小，说明横向电极厚度对响应时间影响较小。但在实际应用中，电极厚度较厚容易导致上下基板短路，因此电极材料厚度应尽可能小。

[0064] 由前述液晶响应时间公式可知，上升时间ton和下降时间toff均与液晶粘弹比成正比，因此可以选择低粘弹比液晶来达到快响应的目的。在一些实施例中，液晶层可以采用粘弹比在1‑100范围内的液晶，其中液晶的旋转粘度可以在50mPa·s‑500mPa·s的范围内。本公开选取四种液晶进行了仿真，分别是微波液晶SAT446、微波液晶1032、微波液晶1046和显示用液晶BY18，其粘弹比分别为大约23、13、11、8，四种液晶名称为BOE公司内部标号。图11示出了各种液晶对应的响应时间的计算结果和仿真结果，其中圆点代表仿真结果，直线代表计算结果。由结果可知，响应时间与液晶粘弹比成正比，在现有微波液晶中，微波液晶1046粘弹比最低，响应时间最短，选择低粘弹比液晶可实现快响应。虽然显示用液晶BY18对应的响应时间更短，但是显示液晶介电损耗过大，并不适合应用于液晶移相器中。

[0065] 由前述液晶响应时间公式可知，上升时间ton和下降时间toff均与液晶层厚度的平方成正比，因此降低液晶层厚度，可以明显降低响应时间，达到快响应的目的。本公开选取了三种液晶层厚度d2(如图3所示)进行了仿真，分别是4.6um、3um、1.5um，图12示出了不同液晶层厚度对应的响应时间的计算结果和仿真结果，其中圆点代表仿真结果，曲线代表计算结果。由结果可知，理论计算与仿真结果趋势一致，响应时间与液晶层厚度的平方正比，应用微波液晶1046，液晶层厚度从4.6um降至1.5um，响应速度提升9.2倍，因此选择低液晶层厚度可实现快响应。考虑到良率及一致性，液晶层厚度无法持续降低，针对LCD产线，目前最低液晶层厚度为1.5um。制备液晶盒具体工艺流程为：选择合适的胶，在玻璃上进行涂胶、曝光和显影，形成PS(Polystyrene聚苯乙烯)柱，随后进行烘干，烘干温度和时间优选230℃、1小时，可根据烘干情况适当延长烘干时间，最后进行上下两层玻璃对位和压合，即可制备出所需液晶盒。在实际制备过程中，可以通过改变液晶盒PS柱的高度实现不同的液晶层厚度。

[0066] 在一些实施例中，所述第一传输线为微带线，所述第二传输线为金属地线。在一些实施例中，所述第一传输线和所述第二传输线为差分信号传输线，所述第一传输线和所述第二传输线的相位差为180°。所述第一传输线和所述第二传输线的材料可以是铜、金、银等低电阻、低损耗金属，可采用磁控溅射、热蒸镀、电镀等方式制备。

[0067] 在一些实施例中，所述第一基板和所述第二基板的材料可以是聚四氟乙烯玻璃纤维压板、酚醛纸层压板、酚醛玻璃布层压板等常用PCB绝缘板材，也可以是石英、玻璃等具有较低微波损耗的硬性材质。

[0068] 在一些实施例中，仅设置一对横向电极。在小角度扫描的情况下，相控阵天线对于移相器移相量要求不高，同时，为了简化电极制备过程。提出了一种一对横向电极方案。图13示出了根据本公开一个实施例的液晶移相器工作过程中两个状态的截面示意图，液晶分子排列仿真结果如图14(a)‑14(c)所示。如图13所示，仅设置一对横向电极(第三横向电极H3和第四横向电极H4)。不施加电压时，在垂直配向作用下，液晶分子长轴与基板法向方向平行(图13左，图14(a))；在上升过程中，对第一垂直电极P1、第二垂直电极P2施加低电压(例如0V)，对第三横向电极H3施加高电压(例如8V)，对第四横向电极H4施加负高电压(例如‑8V)，此时液晶在横向电场作用下，靠近第二基板200处液晶分子长轴与电场方向(即第二方向D2)平行，在垂直于第二基板200并远离第二基板200的方向上，横向电场成指数衰减，因此靠近第一基板100处的液晶无法平行排列，液晶介电常数无法完全达到ε⊥(图14(b))；在下降过程中，对第一垂直电极P1施加高电压(例如8V)，对第二垂直电极P2、第三横向电极H3、第四横向电极H4施加低电压(例如0V)，此时液晶在垂直电场作用下，液晶分子长轴与电场方向(即第一方向D1)平行(图13右，图14(c))，此时液晶介电常数为ε||。在此实施例中，仅设置一对横向电极可以简化电极制备过程。液晶介电常数无法完全达到ε⊥，因此介电常数可调控的范围较小。

[0069] 目前国内外积极部署低轨卫星通信，中国已发射多颗试验星，进行低轨卫星互联网、天地一体网络等技术验证，卫通地面终端设备需求巨大。液晶移相器应用于相控阵天线有成本低，功耗小等优势，相控阵天线波束切换时间是相控阵系统的重要指标，尤其在低轨跟星通信中，波速切换时间需要匹配卫星的移动速度，才能保证通信正常。本公开提供的液晶移相器具备响应速度快的优势，应用于相控阵天线，满足通讯需求。

[0070] 鉴于此，本公开的实施例提供了一种相控阵天线。图15示出了根据本公开一个实施例的相控阵天线的结构示意图。如图15所示，相控阵天线包括依次层叠设置的功分网络层01、移相器层02、移相器至天线层03、天线阵列层04，其中，所述移相器层02包括多个阵列排布的液晶移相器。参考图2和图3，每个液晶移相器可以包括相对间隔设置的第一基板100和第二基板200，以及夹设在所述第一基板100和所述第二基板200之间的液晶层103，一个液晶移相器可以包括多个移相单元10，每个移相单元10包括：设置在所述第一基板100面向所述第二基板200的一侧的第一垂直电极P1；设置在所述第二基板200面向所述第一基板100的一侧的第二垂直电极P2，所述第一垂直电极P1在所述第一基板100上的正投影与第二垂直电极P2在所述第一基板100上的正投影重合；以及设置在第一垂直电极P1和第二垂直电极P2中的至少一个的面向所述液晶层103的一侧的至少一对横向电极(H1‑H2和/或H3‑H4)，所述至少一对横向电极(H1‑H2和/或H3‑H4)在所述第一基板上的正投影与所述第一垂直电极P1和所述第二垂直电极P2在所述第一基板100上的正投影不重叠。如图3所示，向第一垂直电极P1和第二垂直电极P2施加电压可以产生沿第一方向D1的电场，能够控制液晶层中的液晶分子的长轴沿第一方向D1排列，向至少一对横向电极(H1‑H2和/或H3‑H4)施加电压可以产生沿第二方向D2的电场，能够控制所述液晶层中的液晶分子的长轴沿第二方向D2排列，所述第一方向D1垂直于所述第一基板100和所述第二基板200，所述第二方向D2平行于所述第一基板100和所述第二基板200。通过设置根据本公开实施例的多个电极，液晶分子在上升过程和下降过程中均通过电场驱动，因此上升时间ton和下降时间toff都可以明显降低，二者总和能够小于5ms，液晶移相器具备快响应的优势。相应地，包括根据本公开实施例的液晶移相器的相控阵天线的波束切换时间短，能够在低轨跟星通信中匹配卫星的移动速度，保证通信正常。

[0071] 在一些实施例中，如图15所示，天线阵列层04包括多个阵列排布的天线结构，图15中示意性地示出了2x2个天线结构。多个阵列排布的天线结构与多个阵列排布的液晶移相器一一对应设置，相邻天线结构之间的间距为0.5λ‑0.6λ，λ为天线所传输的波束的波长。

[0072] 需要说明的是，图15中示意性地示出了2x 2个天线结构，这并不表示对本公开的限制，本领域技术人员可以根据实际需要设置所需的阵列排布的天线数量。

[0073] 在一些实施例中，所述功分网络层包括微带功分结构。为实现低损耗液晶移相器馈电设计，优选采用波导馈电结构，即利用空心波导制备功分器。

[0074] 在一些实施例中，相控阵天线还包括：驱动控制结构。图16示出了根据本公开一个实施例的相控阵天线中液晶移相器的供电方式示意图。图16中的相控阵天线示意性地示出了2x 2个液晶移相器，每个液晶移相器示意性地示出了3个移相单元。每个移相单元中的第一垂直电极P1通过引线连接至第一垂直电极绑定区、第二垂直电极P2通过引线连接至第二垂直电极绑定区、第一横向电极H1通过引线连接至第一横向电极绑定区、第一横向电极H2通过引线连接至第二横向电极绑定区、第三横向电极H3通过引线连接至第三横向电极绑定区、第四横向电极H4通过引线连接至第四横向电极绑定区，所述驱动控制结构通过第一垂直电极绑定区向每个移相单元中的第一垂直电极P1施加电压、通过第二垂直电极绑定区向每个移相单元中的第二垂直电极P2施加电压、通过第一横向电极绑定区向每个移相单元中的第一横向电极H1施加电压、通过第二横向电极绑定区向每个移相单元中的第二横向电极H2施加电压、通过第三横向电极绑定区向每个移相单元中的第三横向电极H3施加电压、通过第四横向电极绑定区向每个移相单元中的第四横向电极H4施加电压。

[0075] 需要说明的是，图16中的每个虚线框示意的是重叠的第一垂直电极P1和第二垂直电极P2的大致位置，之所以将第一垂直电极P1的引线连接至第一传输线、将第二垂直电极P2的引线连接至第二传输线，是因为第一垂直电极和第二垂直电极分别是第一传输线和第二传输线的一部分。另外，虽然图16中的第一横向电极H1、第二横向电极H2、第三横向电极H3、第四横向电极H4以深浅略有不同的颜色示意，这仅是为了便于显示各个引线与各个横向电极的连接关系，并不代表在俯视图中各个横向电极是不重叠的。实际上，第一横向电极和第三横向电极在第一基板上的正投影至少部分重叠，第二横向电极和第四横向电极在第一基板上的正投影至少部分重叠，可选地，如图2所示，第一横向电极和第三横向电极在第一基板上的正投影重合，第二横向电极和第四横向电极在第一基板上的正投影重合。每个移相单元的具体布置可以参见图2和图3以及说明书中的相应描述。图16仅为示意性示出各个电极的供电方式。

[0076] 根据本公开实施例的相控阵天线具备本公开实施例提供的液晶移相器的快响应优势，从而能够提供足够短的波束切换时间，能够在低轨跟星通信中匹配卫星的移动速度，保证通信正常。

[0077] 在附图中，为了清晰，可能夸大了某些区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在本公开的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。

[0078] 将理解的是，尽管术语第一、第二、第三等在本文中可以用来描述各种元件、部件、区、层和/或部分，但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应当由这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分相区分。因此，上面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可以被称为第二元件、部件、区、层或部分而不偏离本公开的教导。

[0079] 诸如“行”、“列”、“在...之下”、“在...之上”、“左”、“右”等等之类的空间相对术语在本文中可以为了便于描述而用来描述如图中所图示的一个元件或特征与另一个(些)元件或特征的关系。将理解的是，这些空间相对术语意图涵盖除了图中描绘的取向之外在使用或操作中的器件的不同取向。例如，如果翻转图中的器件，那么被描述为“在其他元件或特征之下”的元件将取向为“在其他元件或特征之上”。因此，示例性术语“在...之下”可以涵盖在...之上和在...之下的取向两者。器件可以取向为其他方式(旋转90度或以其他取向)并且相应地解释本文中使用的空间相对描述符。另外，还将理解的是，当层被称为“在两个层之间”时，其可以是在该两个层之间的唯一的层，或者也可以存在一个或多个中间层。

[0080] 本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且不意图限制本公开。如本文中使用的，单数形式“一个”、“一”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。将进一步理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任意和全部组合。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行组合。

[0081] 将理解的是，当元件或层被称为“在另一个元件或层上”、“连接到另一个元件或层”、“耦合到另一个元件或层”或“邻近另一个元件或层”时，其可以直接在另一个元件或层上、直接连接到另一个元件或层、直接耦合到另一个元件或层或者直接邻近另一个元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一个元件或层上”、“直接连接到另一个元件或层”、“直接耦合到另一个元件或层”、“直接邻近另一个元件或层”时，没有中间元件或层存在。然而，在任何情况下“在...上”或“直接在...上”都不应当被解释为要求一个层完全覆盖下面的层。

[0082] 本文中参考本公开的理想化实施例的示意性图示(以及中间结构)描述本公开的实施例。正因为如此，应预期例如作为制造技术和/或公差的结果而对于图示形状的变化。因此，本公开的实施例不应当被解释为限于本文中图示的区的特定形状，而应包括例如由于制造导致的形状偏差。因此，图中图示的区本质上是示意性的，并且其形状不意图图示器件的区的实际形状并且不意图限制本公开的范围。

[0083] 除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是，诸如那些在通常使用的字典中定义的之类的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中的含义相一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文中明确地如此定义。

[0084] 如本领域技术人员将理解的，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，除非上下文另有明确说明。附加的或可替换的，可以将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行。此外，在步骤之间可以插入其他方法步骤。插入的步骤可以表示诸如本文所描述的方法的改进，或者可以与该方法无关。此外，在下一步骤开始之前，给定步骤可能尚未完全完成。

[0085] 以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。