本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種天線結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)方法和天線系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，天線已經(jīng)逐漸向著小型化、寬頻帶、多波段以及高增益的技術(shù)方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的喇叭天線、螺旋天線和陣子天線等相比，液晶天線是一種更適合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展方向的天線。

通常，液晶天線包括釋放貼片、接地電極以及位于釋放貼片和接地電極之間的液晶。特定頻率的電磁波在流入液晶天線中時(shí)，當(dāng)特定頻率與液晶天線的諧振頻率一致時(shí)，特定頻率的電磁波可經(jīng)過液晶天線向外輻射，而當(dāng)特定頻率與液晶天線的諧振頻率不一致時(shí)，特定頻率的電磁波不能夠經(jīng)過液晶天線向外輻射。并且，由于液晶的取向變化會(huì)導(dǎo)致有效介電常數(shù)不同，從而導(dǎo)致電容發(fā)生變化，因此可通過施加在釋放貼片上的電壓來調(diào)節(jié)釋放貼片和接地電極之間的液晶的取向，從而能夠調(diào)節(jié)液晶天線的諧振頻率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例提供一種天線結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)方法以及天線系統(tǒng)。該天線結(jié)構(gòu)可提供一種新型天線結(jié)構(gòu)，可在較寬的頻帶上有效地接收或釋放電磁波、可降低電磁波的主瓣寬度、并且還可使電磁波方向性更好、更敏感。

例如，本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例提供一種天線結(jié)構(gòu)，其包括：第一襯底基板；第二襯底基板；介電層，設(shè)置在所述第一襯底基板和所述第二襯底基板之間；多個(gè)第一電極，間隔設(shè)置在所述第一襯底基板靠近所述介電層的一側(cè)；以及多個(gè)第二電極，間隔設(shè)置在所述第二襯底基板靠近所述介電層的一側(cè)，所述第一襯底基板包括多個(gè)第一微孔單元，各所述第一微孔單元設(shè)置在相鄰的第一電極之間的區(qū)域，且所述第一微孔單元包括至少一個(gè)沿垂直于所述第一襯底基板的方向延伸的微孔。

例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，所述第二電極與所述第一微孔單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述第一微孔單元呈陣列設(shè)置在所述第一襯底基板上。

例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，所述微孔貫穿所述第一襯底基板。

例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，所述多個(gè)第一電極和所述多個(gè)第二電極在所述第一襯底基板上的正投影交替設(shè)置。

例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，所述第一襯底基板包括：本體部，平行于所述第二襯底基板設(shè)置；以及延伸部，設(shè)置在所述本體部的邊緣且向所述第二襯底基板延伸并與所述第二襯底基板接觸，所述延伸部包括第二微孔單元，各所述第二微孔單元包括至少一個(gè)貫穿所述延伸部的微孔。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)還包括：控制電極，設(shè)置在所述多個(gè)第一電極與所述第一襯底基板之間且整面設(shè)置在在所述第一襯底基板上，其中，所述第一微孔單元與所述控制電極接觸。

例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，所述介電層包括液晶。

例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，所述液晶包括雙頻液晶材料。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)還包括：擋墻，設(shè)置在所述第一襯底基板與所述第二襯底基板之間并位于相鄰的所述第二電極之間的區(qū)域。

例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，所述擋墻與所述第一電極一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。

本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例提供一種天線結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方法，所述天線結(jié)構(gòu)包括上述任一項(xiàng)所述的天線結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)方法包括：根據(jù)需要接收或釋放的電磁波的第一預(yù)設(shè)方向和第一預(yù)設(shè)頻率獲取第一全息天線圖案；向所述第一電極施加相同的第一驅(qū)動(dòng)電壓；以及向部分所述第二電極施加第二驅(qū)動(dòng)電壓以改變被施加所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的所述第二電極所在位置處的所述介電層的介電常數(shù)以形成所述第一全息天線圖案。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方法還包括：根據(jù)需要接收或釋放的電磁波的第二預(yù)設(shè)方向和第二預(yù)設(shè)頻率獲取第二全息天線圖案；停止施加所述第二驅(qū)動(dòng)電壓；以及向部分所述第二電極施加第三驅(qū)動(dòng)電壓以改變被施加所述第三驅(qū)動(dòng)電壓的所述第二電極所在位置處的所述介電層的介電常數(shù)以形成所述第二全息天線圖案。

例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方法中，第一驅(qū)動(dòng)電壓包括低頻驅(qū)動(dòng)電壓，所述第二驅(qū)動(dòng)電壓和所述第三驅(qū)動(dòng)電壓為高頻驅(qū)動(dòng)電壓。

本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例提供一種天線系統(tǒng)，其包括：根據(jù)上述任一項(xiàng)所述的天線結(jié)構(gòu)。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)還包括：控制電路，與所述多個(gè)第一電極和所述多個(gè)第二電極電性相連以控制所述天線結(jié)構(gòu)，所述天線結(jié)構(gòu)包括多個(gè)天線區(qū)域，所述控制電路包括：多個(gè)收發(fā)信號(hào)電路，分別連接所述多個(gè)天線區(qū)域內(nèi)的所述第一電極和所述第二電極；以及多個(gè)全息圖案計(jì)算單元，分別所述多個(gè)收發(fā)信號(hào)電路電性相連。

附圖說明

為了更清楚地說明本公開實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本公開的一些實(shí)施例，而非對(duì)本公開的限制。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種天線結(jié)構(gòu)的平面示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的另一種天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的另一種天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種天線結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖；

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種天線結(jié)構(gòu)工作示意圖；

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種天線結(jié)構(gòu)工作示意圖；

圖8為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種天線結(jié)構(gòu)工作示意圖；

圖9為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種天線系統(tǒng)的示意圖；

圖10為本發(fā)明一實(shí)施例提供的另一種天線系統(tǒng)的示意圖；以及

圖11為本發(fā)明一實(shí)施例提供的另一種天線系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本公開實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本公開實(shí)施例的附圖，對(duì)本公開實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本公開的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于所描述的本公開的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本公開保護(hù)的范圍。

除非另外定義，本公開使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本公開所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。

在研究中，本申請(qǐng)的發(fā)明人注意到：液晶的介電常數(shù)具有各向異性，因此，液晶可作為一種介電調(diào)諧材料，可通過對(duì)液晶施加電場(chǎng)來使液晶分子偏轉(zhuǎn)以改變其介電常數(shù)。并且，相較于通常的鐵氧體和pin二極管等介電調(diào)節(jié)材料，液晶具有的工作電壓低、功耗小、成本低、以及適于高頻和小型化電磁波器件等優(yōu)點(diǎn)。因此，液晶對(duì)相控陣?yán)走_(dá)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等性能的提高會(huì)起到很大推動(dòng)作用。另一方面，通常的天線結(jié)構(gòu)的尺寸較大、頻帶較窄、波段較少，難以滿足當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)于天線的各種要求。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種天線結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)方法以及天線系統(tǒng)。該天線結(jié)構(gòu)包括第一襯底基板、第二襯底基板、設(shè)置在第一襯底基板和第二襯底基板之間的介電層、多個(gè)第一電極以及多個(gè)第二電極。多個(gè)第一電極間隔設(shè)置在第一襯底基板靠近介電層的一側(cè)，多個(gè)第二電極間隔設(shè)置在第二襯底基板靠近介電層的一側(cè)。第一襯底基板包括多個(gè)第一微孔單元，各第一微孔單元設(shè)置在相鄰的第一電極之間的區(qū)域，各第一微孔單元包括至少一個(gè)沿垂直于第一襯底基板的方向延伸的微孔。由此，該天線結(jié)構(gòu)可提供一種新型的天線結(jié)構(gòu)，可在較寬的頻帶上有效地接收或釋放電磁波、可降低電磁波的主瓣寬度、并且還可使電磁波方向性更好、更敏感。另外，該天線的體積較小、重量較輕、制備工藝簡單。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)方法以及天線系統(tǒng)進(jìn)行說明。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供一種天線結(jié)構(gòu)。圖1示出了根據(jù)本實(shí)施例的一種天線結(jié)構(gòu)，如圖1所示，該天線結(jié)構(gòu)包括第一襯底基板110、第二襯底基板120、介電層130、多個(gè)第一電極115以及多個(gè)第二電極125。介電層130設(shè)置在第一襯底基板110和第二襯底基板120之間，多個(gè)第一電極115間隔設(shè)置在第一襯底基板110靠近介電層130的一側(cè)，多個(gè)第二電極125間隔設(shè)置在第二襯底基板120靠近介電層130的一側(cè)。第一襯底基板110包括多個(gè)第一微孔單元140，各第一微孔單元140設(shè)置在相鄰的第一電極115之間的區(qū)域并且包括至少一個(gè)沿垂直于第一襯底基板110方向延伸的的微孔141。

在本實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，相鄰的兩個(gè)第一電極、相鄰的兩個(gè)第一電極之間的第二電極可用于調(diào)節(jié)與該第二電極所在位置處的介電層(例如液晶)的介電常數(shù)，從而可與第二電極所在位置處的介電層構(gòu)成諧振腔單元。并且，可通過對(duì)第二電極施加電壓和不施加電壓來控制諧振腔單元的諧振頻率，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳播到該諧振腔單元的電磁波的打開和關(guān)閉。也就是說，相鄰的兩個(gè)第一電極、相鄰的兩個(gè)第一電極之間的第二電極以及第二電極所在位置處的介電層構(gòu)成的諧振腔單元相當(dāng)于一個(gè)電磁波的微型開關(guān)。另外，可通過調(diào)節(jié)各諧振腔單元中第一電極和第二電極上施加的電壓的大小來調(diào)節(jié)該諧振腔單元的諧振頻率，從而使得該天線結(jié)構(gòu)可在較寬的頻帶上有效地接收或釋放電磁波。

在本實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，設(shè)置在相鄰的第一電極之間的區(qū)域的第一微孔單元可起到有效匯聚電磁波，降低電磁波的主瓣寬度的作用。由此，接收該天線結(jié)構(gòu)可使得電磁波的方向性更好，更敏感。也就是說，在一指定方向，該天線結(jié)構(gòu)接收和釋放電磁波的能力更強(qiáng)，更精確。另外，相對(duì)于使用金屬材料形成的第一微孔單元，本實(shí)施例提供的天線單元在第一襯底基板上設(shè)置第一微孔單元，不僅聚焦精度更高，而且體積更小、重量更輕、制備工藝也更簡單。

在本實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，各第二電極可獨(dú)立進(jìn)行控制，當(dāng)該天線結(jié)構(gòu)工作時(shí)，每個(gè)諧振腔單元可作為一個(gè)可獨(dú)立接收或釋放電磁波的天線單元。也就是說，多個(gè)諧振腔單元可構(gòu)成諧振腔單元陣列或天線單元陣列。因此，可通過諧振腔單元陣列或天線單元陣列利用相長干涉和相消干涉的原理在與諧振腔單元陣列或天線單元陣列的瞄準(zhǔn)線成正或負(fù)九十度的任何方向上釋放或接收電磁波。也就是說，通過打開或關(guān)閉不同的諧振腔單元或天線單元，可產(chǎn)生相長干涉和相消干涉的不同模式，從而在諧振腔單元陣列或天線單元陣列的瞄準(zhǔn)線成不同角度的方向上釋放或接收電磁波。并且，還可通過在不同的相長干涉和相消干涉的模式之間切換來使得該天線結(jié)構(gòu)依次在不同的方向接收或釋放電磁波。接收需要說明的是，上述的瞄準(zhǔn)線是位于天線結(jié)構(gòu)中心，且垂直于天線結(jié)構(gòu)中心的線。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，多個(gè)第一電極115和多個(gè)第二電極125在第一襯底基板110上的正投影交替設(shè)置。第一電極和第二電極形成的電場(chǎng)并不垂直于第一襯底基板，而是與第一襯底基板具有一定的角度。由此，可在保證各諧振腔單元的諧振效果的前提下降低介電層的厚度。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，微孔141貫穿第一襯底基板110。由此，可避免未貫穿的第一襯底基板對(duì)電磁波的傳播造成阻障，從而可降低電磁波的損失。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，該天線結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件126，設(shè)置在第二襯底基板120靠近介電層130的一側(cè)，多個(gè)第二電極125分別與不同的驅(qū)動(dòng)元件126電性相連。由此，可通過多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件126對(duì)多個(gè)第二電極125分別進(jìn)行控制。例如，驅(qū)動(dòng)元件可包括薄膜晶體管。需要說明的是，多個(gè)第一電極可單獨(dú)進(jìn)行控制，也可統(tǒng)一進(jìn)行控制，本發(fā)明實(shí)施例在此不做限制。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，多個(gè)第二電極和多個(gè)第一微孔單元140一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。圖2示出了根據(jù)本實(shí)施例的一種天線結(jié)構(gòu)的平面示意圖，如圖2所示，多個(gè)第一微孔單元140呈陣列設(shè)置在第一襯底基板110上。因此，包括多個(gè)第一微孔單元的多個(gè)諧振腔單元可構(gòu)成諧振腔單元陣列或天線單元陣列?？赏ㄟ^諧振腔單元陣列或天線單元陣列利用相長干涉和相消干涉的原理在諧振腔單元陣列或天線單元陣列的瞄準(zhǔn)線成正或負(fù)九十度的任何方向上釋放或接收電磁波。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，第一微孔單元140在第一襯底基板110上的正投影落入第二電極125在第一襯底基板110上的正投影。由此，第二電極可更好地控制第一微孔單元所在位置處的液晶，保證較好的調(diào)諧效果。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，微孔的橫截面形狀包括圓形、矩形和三角形中的至少之一。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例包括但不限于此，微孔的橫截面形狀也可為其他形狀。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，介電層可包括液晶。由于液晶的響應(yīng)速度較快(例如，毫秒級(jí))，因此，采用液晶作為介電層的天線結(jié)構(gòu)具有更快的響應(yīng)速度和切換速度。另外，當(dāng)本實(shí)施例提供天線結(jié)構(gòu)用于進(jìn)行掃描時(shí)，即向多個(gè)方位釋放或接收電磁波時(shí)，相對(duì)于依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描的天線結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)不需要體積大重量大的旋轉(zhuǎn)裝置，可實(shí)現(xiàn)天線結(jié)構(gòu)的輕薄化，同時(shí)不影響天線結(jié)構(gòu)對(duì)于電磁波信號(hào)的快速掃描。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，液晶包括雙頻液晶材料。由于雙頻液晶材料(正性液晶、負(fù)性液晶)具有臨界電壓頻率值，雙頻液晶材料的開關(guān)響應(yīng)時(shí)間可達(dá)微秒量級(jí)。因此，可進(jìn)一步提高天線結(jié)構(gòu)的響應(yīng)速度以及掃描速度。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，該天線結(jié)構(gòu)還包括：設(shè)置在多個(gè)第一電極115與第一襯底基板110之間且整面設(shè)置在第一襯底基板110上的控制電極119。由此，可通過控制電極119對(duì)第一電極115施加電信號(hào)。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例包括但不限于此，也可通過導(dǎo)線連接每個(gè)第一電極，從而通過導(dǎo)線對(duì)第一電極施加電信號(hào)。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，各微孔141與控制電極119接觸，從而提高微孔141對(duì)電磁波的傳導(dǎo)效率，降低電磁波的損失。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，微孔中可填充絕緣材料，從而增加該天線結(jié)構(gòu)的密封性，并可防止異物進(jìn)入微孔中，影響天線結(jié)構(gòu)的性能。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例包括但不限于此，微孔中也可不填充絕緣材料。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，絕緣材料可為聚二甲基硅氧烷。由于聚二甲基硅氧烷對(duì)電磁波的阻礙較小，因此不會(huì)對(duì)天線結(jié)構(gòu)的電磁波傳輸造成影響。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，第一襯底基板的厚度范圍為1-10微米。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，第二襯底基板的厚度范圍為1-10微米。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，微孔的孔徑范圍為0.1-3微米。

實(shí)施例二

在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供一種天線結(jié)構(gòu)。與實(shí)施例一不同的是，在本實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，第一襯底基板和第二襯底基板可為柔性基板。由此，本實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)可用于可穿戴電子設(shè)備等柔性電子設(shè)備中。另外，由于本實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)可進(jìn)行彎曲甚至彎曲為環(huán)狀，從而可進(jìn)一步提高該天線結(jié)構(gòu)釋放或接收電磁波的范圍和方向。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，該天線結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在第一襯底基板110和第二襯底基板120之間的擋墻180。擋墻180位于相鄰的第二電極125之間的區(qū)域。當(dāng)介電層為可流動(dòng)的介電層，例如液晶時(shí)，位于相鄰的第二電極125之間的區(qū)域的擋墻180可防止相鄰的第二電極125之間的介電層在該天線結(jié)構(gòu)彎曲或彎折時(shí)發(fā)生流動(dòng)，避免相鄰的第二電極125之間的介電層的厚度不均，從而可提高該天線結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。需要說明的是，當(dāng)該天線結(jié)構(gòu)的第一襯底基板和第二襯底基板不為柔性基板時(shí)，也可設(shè)置上述的擋墻。需要說明的是，相鄰的兩個(gè)擋墻之間的介電層、第一電極和第二電極可構(gòu)成一個(gè)諧振腔單元。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，擋墻180與第一電極115一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。由此，擋墻180還可起到支撐第一電極115的作用，防止第一電極115發(fā)生位移。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，擋墻180的兩端分別與第一襯底基板110和第二襯底基板120接觸，從而將相鄰的擋墻180之間的介電層與其他位置的介電層隔絕，從而進(jìn)一步防止相鄰的第二電極125之間的介電層在該天線結(jié)構(gòu)彎曲或彎折時(shí)發(fā)生流動(dòng)，避免受外力作用下單獨(dú)諧振腔單元內(nèi)介電層的厚度不均，從而可提高該天線結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例包括但不限于此，擋墻的兩端也可只與第一襯底基板接觸或只與第二襯底基板接觸，即擋墻可設(shè)置在第一襯底基板上并向第二襯底基板延伸，或者擋墻可設(shè)置在第二襯底基板上并向第一襯底基板延伸，只要能起到一定的防止相鄰的第二電極之間的介電層在該天線結(jié)構(gòu)彎曲或彎折時(shí)發(fā)生流動(dòng)即可。另外，擋墻的具體尺寸可根據(jù)介電層的性質(zhì)決定。

例如，圖3示出了根據(jù)本實(shí)施例的另一種天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，在該天線結(jié)構(gòu)中，擋墻180設(shè)置在第二襯底基板120上并向第一襯底基板110延伸。

例如，擋墻的材料可選擇為黏度大于1000pa·s的材料。由此，可提高擋墻與第一襯底基板或第二襯底基板的粘附力。

例如，擋墻的材料可選擇為彈性模量小于72000mpa的材料。由此，可提高該液晶天線對(duì)外力進(jìn)行緩沖的能力。

例如，擋墻的材料包括聚二甲基硅氧烷。由于聚二甲基硅氧烷不僅具有較低的彈性模量以及較高的黏度。并且，由于聚二甲基硅氧烷對(duì)電磁波的阻礙較小，因此不會(huì)對(duì)天線結(jié)構(gòu)的電磁波傳輸造成影響。

實(shí)施例三

在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供一種天線結(jié)構(gòu)。圖4示出了根據(jù)本實(shí)施例的一種天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，第一襯底基板110包括本體部111和邊框部112。本體部111與第二襯底基板120平行設(shè)置，即，本體部111和第二襯底基板120大致平行；邊框部112設(shè)置在本體部111的邊緣且向第二襯底基板120延伸并且與第二襯底基板120接觸。邊框部112包括第二微孔單元150，各第二微孔單元150包括至少一個(gè)貫穿邊框部112的微孔151。需要說明的是，上述的多個(gè)第一微孔單元140設(shè)置在第一襯底基板110的本體部111上。

在本實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)中，第一襯底基板不僅包括與第二襯底基板大致平行的本體部，還包括設(shè)置在本體部的邊緣且向第二襯底基板延伸并且與第二襯底基板接觸的邊框部。由此，第一襯底基板可對(duì)設(shè)置在第一襯底基板和第二襯底基板之間的介電層形成一定的包裹，從而提高該天線結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外，邊框部上還設(shè)置有第二微孔單元，從而可增加該天線結(jié)構(gòu)在該天線結(jié)構(gòu)在側(cè)面方向上的接收或釋放電磁波的能力。

例如，如圖4所示，邊框部112可與第二襯底基板120的側(cè)面接觸，部分包裹第二襯底基板120。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例包括但不限于此，邊框部也可與第二襯底基板靠近主體部的面接觸。

例如，如圖4所示，邊框部112沿垂直于第二襯底基板120的方向延伸。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例包括但不限于此，邊框部也可沿其他方向向第二襯底基板延伸，例如，沿弧線或折線向第二襯底基板延伸。

實(shí)施例四

本實(shí)施例提供一種天線結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方法。該天線結(jié)構(gòu)可為實(shí)施例一至實(shí)施例三中任一的天線結(jié)構(gòu)。圖5為根據(jù)本實(shí)施例的一種天線結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。如圖5所示，該驅(qū)動(dòng)方法包括步驟s401-s403。

步驟s401：根據(jù)需要接收或釋放的電磁波的第一預(yù)設(shè)方向和第一預(yù)設(shè)頻率獲取第一全息天線圖案。

例如，可根據(jù)需要釋放或接收的電磁波的第一預(yù)設(shè)方向和第一預(yù)設(shè)頻段計(jì)算出對(duì)應(yīng)的第一全息天線圖案。需要說明的是，第一全息天線圖案也可預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)在計(jì)算器中。

步驟s402：向第一電極施加相同的第一驅(qū)動(dòng)電壓。

步驟s403：向部分第二電極施加第二驅(qū)動(dòng)電壓以改變被施加第二驅(qū)動(dòng)電壓的第二電極所在位置處的介電層的介電常數(shù)以形成上述的第一全息天線圖案。

通過本實(shí)施例提供的天線結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方法，可根據(jù)需要接收或釋放的電磁波的第一預(yù)設(shè)方向和第一預(yù)設(shè)頻段獲取對(duì)應(yīng)的第一全息天線圖案，然后向部分第二電極施加第二驅(qū)動(dòng)電壓，此時(shí)，每個(gè)被施加第二驅(qū)動(dòng)電壓的第二電極位置處的天線結(jié)構(gòu)(包括第二電極、相鄰的第一電極以及第二電極與第一電極之間的介電層)可視為一個(gè)諧振腔單元，即一個(gè)可獨(dú)立釋放電磁波的天線單元。由此，形成上述第一全息天線圖案的多個(gè)諧振腔單元或天線單元可利用相長干涉和相消干涉的原理在第一預(yù)設(shè)方向上接收或釋放具有第一頻段的電磁波。需要說明的是，當(dāng)需要向其他方向接收或釋放相同頻段或不同頻段的電磁波時(shí)，重新獲取全息天線圖像來實(shí)現(xiàn)向其他方向接收或釋放相同頻段或不同頻段的電磁波。

例如，本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方法還可包括：根據(jù)需要接收或釋放的電磁波的第二預(yù)設(shè)方向和第二預(yù)設(shè)頻段獲取對(duì)應(yīng)的第二全息天線圖像；停止施加第二驅(qū)動(dòng)電壓；以及向部分第二電極施加第三驅(qū)動(dòng)電壓以改變被施加第三驅(qū)動(dòng)電壓的第二電極所在位置處的介電層的介電常數(shù)以形成上述的第二全息天線圖案。此時(shí)，形成上述第二全息天線圖案的多個(gè)諧振腔單元或天線單元可利用相長干涉和相消干涉的原理在第二預(yù)設(shè)方向上接收或釋放具有第二頻段的電磁波。由此，該驅(qū)動(dòng)方法可實(shí)現(xiàn)從第一預(yù)設(shè)方向接收或釋放具有第一預(yù)設(shè)頻段的電磁波到第二預(yù)設(shè)方向接收或釋放具有第二預(yù)設(shè)頻段的電磁波的切換。

例如，如圖6所示，向部分第二電極施加第二驅(qū)動(dòng)電壓并形成第一全息天線圖案。由此，第一襯底基板110上的第一微孔單元140呈現(xiàn)第一全息天線圖案，具有第一預(yù)設(shè)頻段的電磁波通過該天線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在第一預(yù)設(shè)方向接收或釋放具有第一預(yù)設(shè)頻段的電磁波。

例如，如圖7所示，向部分第二電極施加第二驅(qū)動(dòng)電壓并形成第二全息天線圖案。由此，第一襯底基板110上的第一微孔單元140呈現(xiàn)第二全息天線圖案，具有第二預(yù)設(shè)頻段的電磁波通過該天線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在第二預(yù)定方向接收或釋放具有第二預(yù)設(shè)頻段的電磁波。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方法中，第一驅(qū)動(dòng)電壓為低頻驅(qū)動(dòng)電壓，第二驅(qū)動(dòng)電壓和第三驅(qū)動(dòng)電壓為高頻驅(qū)動(dòng)電壓。由此，當(dāng)介電層為雙頻液晶時(shí)，可增加該天線結(jié)構(gòu)的響應(yīng)速率，提高該天線結(jié)構(gòu)從第一預(yù)設(shè)方向接收或釋放具有第一預(yù)設(shè)頻段的電磁波到第二預(yù)設(shè)方向接收或釋放具有第二預(yù)設(shè)頻段的電磁波的切換速度。

例如，本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方法還包括：在獲取第一全息天線圖案之前，將天線結(jié)構(gòu)劃分為多個(gè)天線區(qū)域，各天線區(qū)域可獨(dú)立加載全息天線圖像。因此，可在不同的天線區(qū)域形成不同的全息天線圖案。由此，可使得該天線結(jié)構(gòu)同時(shí)在不同的方向接收和發(fā)射不同頻段或相同頻段的電磁波。

例如，如圖8所示，天線結(jié)構(gòu)被劃為第一天線區(qū)域201和第二天線區(qū)域202，第一天線區(qū)域201形成第三全息天線圖案，第二區(qū)域形成第四全息天線圖案。由此，具有第三預(yù)設(shè)頻段的電磁波通過該第一天線區(qū)域，實(shí)現(xiàn)在第三預(yù)定方向接收或發(fā)射具有第三預(yù)設(shè)頻段的電磁波；具有第四預(yù)設(shè)頻段的電磁波通過該第二天線區(qū)域，實(shí)現(xiàn)在第四預(yù)定方向接收或發(fā)射具有第四預(yù)設(shè)頻段的電磁波。圖8所示的示例包括兩個(gè)天線區(qū)域，本發(fā)明實(shí)施例包括但不限于此，還可將天線結(jié)構(gòu)劃分為更多的天線區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)在多個(gè)方向接收和發(fā)射不同頻段或相同頻段的電磁波。

需要說明的是，圖6和9中所示的第一全息天線圖案、第二全息天線圖案、第三全息天線圖案以及第四全息天線圖案僅僅作為示例進(jìn)行說明，具體的全息天線圖案可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算。

實(shí)施例五

本實(shí)施例提供一種天線系統(tǒng)。圖9示出了根據(jù)本實(shí)施例的一種天線系統(tǒng)的示意圖。如圖9所示，該天線系統(tǒng)包括天線結(jié)構(gòu)和控制電路。天線結(jié)構(gòu)可為實(shí)施例一至實(shí)施例三中任一的天線結(jié)構(gòu)?？刂齐娐放c多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極電性相連以控制天線結(jié)構(gòu)。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線系統(tǒng)中，天線結(jié)構(gòu)包括多個(gè)天線區(qū)域，如圖10所示，控制電路可包括：多個(gè)收發(fā)信號(hào)電路，分別與多個(gè)天線區(qū)域內(nèi)的第一電極和第二電極電性相連；以及多個(gè)全息天線圖案獲取單元，分別與多個(gè)收發(fā)信號(hào)電路電性相連。由此，可通過多個(gè)全息天線圖案獲取單元分別獲取不同的全息天線圖案，并通過不同的收發(fā)信號(hào)電路將不同的全息天線圖案加載到不同的天線區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)在不同的方向接收和釋放不同頻段或相同頻段的電磁波。具體可參見實(shí)施例四中關(guān)于圖8的描述，本實(shí)施例在此不再贅述。需要說明的是，上述的多個(gè)全息天線圖案獲取單元也可共同工作，以獲取一個(gè)全息天線圖案，從而使多個(gè)天線區(qū)域加載一個(gè)全息天線圖案，以在一個(gè)方向上接收或釋放一個(gè)頻段的電磁波。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖10所示，該控制電路還包括隔離電路，設(shè)置在多個(gè)收發(fā)信號(hào)電路之間，用于使多個(gè)收發(fā)信號(hào)電路相互隔離，防止多個(gè)收發(fā)信號(hào)電路之間的互擾。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線結(jié)構(gòu)中，如圖10所示，該控制電路還可包括判斷控制電路，與多個(gè)全息圖案計(jì)算單元電性相連。由此，可判斷控制電路可判斷是否同時(shí)向不同方向接收或釋放電磁波。如果需要同時(shí)向不同方向接收或釋放電磁波，判斷控制電路可發(fā)出信號(hào)使多個(gè)全息天線圖案分別獲取不同的全息天線圖案；如果只需要單向接收或釋放電磁波，判斷控制電路可發(fā)出信號(hào)使多個(gè)全息天線圖案共同獲取一個(gè)全息天線圖案。

例如，在本實(shí)施例一示例提供的天線系統(tǒng)中，如圖11所示，該天線系統(tǒng)還可包括饋源300，設(shè)置第二襯底基板120遠(yuǎn)離第一襯底基板110的一側(cè)。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例包括但不限于此，饋源也可設(shè)置在第一襯底基板遠(yuǎn)離第二襯底基板的一側(cè)。

有以下幾點(diǎn)需要說明：

(1)本發(fā)明實(shí)施例附圖中，只涉及到與本發(fā)明實(shí)施例涉及到的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)可參考通常設(shè)計(jì)。

(2)在不沖突的情況下，本發(fā)明同一實(shí)施例及不同實(shí)施例中的特征可以相互組合。

以上所述，僅為本公開的具體實(shí)施方式，但本公開的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本公開揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本公開的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本公開的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。