技术特征：
1.一种紧凑型电调控液晶射频开关，其特征在于，该射频开关由上到下包括上层介质板(1)、上层金属贴片(2)、液晶层(3)、微带结构(4)、下层介质板(5)和金属地(6)，所述的上层介质板(1)和下层介质板(5)为由绝缘材料制成的平板结构，上层金属贴片(2)位于上层介质板(1)的下表面，微带结构(4)位于下层介质板(5)的上表面，液晶层(3)位于上层金属贴片(2)和微带结构(4)之间，金属地(6)位于下层介质板(5)下表面；所述的上层金属贴片(2)在下层介质板(5)上的投影与微带结构(4)交叠。2.根据权利要求1所述的一种紧凑型电调控液晶射频开关，其特征在于，所述的上层介质板(1)厚度为h1，液晶层(3)厚度为h2，下层介质板(5)厚度为h3，上层金属贴片(2)、微带结构(4)以及金属地(6)厚度均为t。3.根据权利要求1所述的一种紧凑型电调控液晶射频开关，其特征在于，所述的上层金属贴片(2)为两个大小相等且互相平行的矩形金属薄膜，所述的矩形金属薄膜的宽度为w4，长度为l3，两个金属薄膜的外边缘距离为l4，其中0.06λ
g
≤w4≤0.3λ
g
，0.02λ
g
≤l3≤0.1λ
g
，l2≤l4≤0.3λ
g
，λ
g
为工作中心频率所对应的介质波长。4.根据权利要求3所述的一种紧凑型电调控液晶射频开关，其特征在于，所述的微带结构(4)为金属薄膜包括两个呈镜像对称的传输线单元、两个l型连接线(10)和下层金属贴片(11)，每个所述的传输线单元包括外侧微带传输线(7)、渐变传输线(8)和内侧微带传输线(9)，外侧微带传输线(7)和内侧微带传输线(9)均为矩形结构，渐变传输线(8)为梯形结构，该梯形的上底与内侧微带传输线(9)相连，该梯形的下底与外侧微带传输线(7)相连，且两个内侧微带传输线(9)相邻；所述的下层金属贴片(11)为矩形结构位于两个内侧微带传输线(9)的一侧，下层金属贴片(11)的两端分别通过l型连接线(10)与内侧微带传输线(9)相连。5.根据权利要求4所述的一种紧凑型电调控液晶射频开关，其特征在于，所述的上层金属贴片(2)在下层介质板(5)上的投影与微带结构(4)的两个内侧微带传输线(9)和下层金属贴片(11)相交叠，所述的上层金属贴片(2)在下层介质板(5)上的投影与两个内侧微带传输线(9)交叠长度为l3。6.根据权利要求4所述的一种紧凑型电调控液晶射频开关，其特征在于，所述的外侧微带传输线(7)的宽度和渐变传输线(8)的下底长度均为w2，内侧微带传输线(9)的宽度与渐变传输线(8)的上底长度均位w1，渐变传输线(8)的高度为l1；其中0.02λ
g
≤w2≤0.5λ
g
，0.1λ
g
≤w1≤0.3λ
g
，0.06λ
g
≤l1≤0.3λ
g
，λ
g
为工作中心频率所对应的介质波长。7.根据权利要求6所述的一种紧凑型电调控液晶射频开关，其特征在于，所述的下层金属贴片(11)与内侧微带传输线(9)外边缘距离为w4。8.根据权利要求7所述的一种紧凑型电调控液晶射频开关，其特征在于，所述的下层金属贴片(11)的宽度为w5，长度为l2，其中0.02λ
g
≤w5≤0.2λ
g
，0.04λ
g
≤l2≤0.2λ
g
，l型连接线长度为w3，0.05λ
g
≤w3≤0.1λ
g
，λ
g
为工作中心频率所对应的介质波长。9.根据权利要求8所述的一种紧凑型电调控液晶射频开关，其特征在于，所述的射频开关工作频带范围为16.4-17.3ghz，具体参数取值为w1＝1.2mm，w2＝0.4mm，w3＝0.5mm，w4＝1.5mm，w5＝0.4mm，l1＝1.2mm，l2＝0.8mm，l3＝0.3mm，l4＝0.8mm，t＝0.005mm，h1＝0.7mmh2＝0.005mm和h3＝0.7mm，所述的上层介质板(1)和下层介质板(5)的电参数为ε
r
＝4.704和tanδ＝0.0048，所述的液晶层的电参数为ε
r，
⊥
＝2.24、ε
r，//
＝3.22、tanδ
⊥
＝0.057和tanδ
//
＝
0.0039。10.根据权利要求1所述的一种紧凑型电调控液晶射频开关，其特征在于，所述的液晶层(3)的表面具有液晶取向层，保证在没有驱动电压作用时液晶层(3)的液晶分子长轴指向水平方向。
技术总结
本发明公开了一种紧凑型电调控液晶射频开关，属于微波器件工程技术领域。本发明解决了现有液晶射频开关体积大、集成度低的问题。本发明提供的电控液晶射频开关具有集成度高、体积小、小型化的特点，完善了液晶射频开关在实际应用中的适用场景，且与现有射频开关相比，本发明的电控液晶射频开关采用两个谐振电路级联的形式，实现了良好的开关比，且该射频开关基于液晶材料实现通断状态的有效切换，相比于传统基于铁氧体和铁电体材料实现的射频开关，具有所需外部驱动电压小的显著优势。具有所需外部驱动电压小的显著优势。具有所需外部驱动电压小的显著优势。
技术研发人员：孟繁义 丁畅
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2021.06.22
技术公布日：2022/12/22