液晶移相器的光电特性及其电路驱动

为了实现液晶移相器的每个光栅电极的驱动电压可以单独控制的目的,采用现场可编程门阵列编程的方法,进行了理论分析和实验验证,实现了驱动液晶移相器光栅电极的电压,以达到调整电极的相位分布。结果表明,液晶光栅电极相位的周期性分布对传输的光波可以进行相位调制,即可实现扫描。这一结果对调节液晶移相器光栅电极的相位是有帮助的。     

基于液晶移相器的相控阵天线低成本制造技术

液晶移相器可作为中低轨无线卫星中相控阵天线实现电控波束扫描的关键部件。本文提出了一种基于成熟面板技术的高精度、低成本液晶移相器可行的量产化制造方案。实现了低方块电阻（Rs<0.02）,高精度线宽线距（1μm厚铜CD/Space可达到3.5μm/8μm）,并支持多规格Cu膜层厚度（1μm～3μm）物理气相沉积制备,高精度液晶滴下工艺以及高对准、低插损FPC和IC邦定工艺等量产可行性方案。低液晶盒厚度（Cu-Cu间距4μm～6μm）的量产工艺相较于传统方案液晶用量大幅降低,成盒精度高,不仅降低了液晶相控阵天线的材料成本,亦可提高液晶移相器的响应速度,从而提升液晶相控阵天线的波束扫描速率等性能。     

中红外液晶光学移相器的相位调制和响应时间特性

本文研究制备了应用于中红外波段的液晶光学移相器,选用在中红外波段具有高透过率的蓝宝石作为基底,超薄氧化铟锡(ITO)薄膜作为透明电极,低吸收的中红外液晶作为介质.通过对液晶移相器施加电压,液晶分子在电光效应的作用下形成周期性的相位分布,从而实现对中红外激光的相位调制.本文研究制备的20 μm盒厚的液晶光学移相器在3.9...     

BST-MEMS移相器开关

为了提高MEMS电容开关性能,介绍了移相器的一种新型结构——分布式电容周期性加载结构。分析发现移相器的相移度和单元可变电容的变化率有关。目前MEMS可变电容单元采用的介质基本上是氮化硅。BST薄膜作为一种性质优良的介电材料,其介电常数远大于氮化硅。从MEMS移相器开关性能的几个关键指标出发,探讨在MEMS移相器开关中,用BST薄膜代替氮化硅介质的可能性。     

数字式矢量移相器

简要介绍了矢量移相器的原理，特点，基本结构，提出了一种新型的采用数学方式控制的矢量移相器。     

360°线性移相器

本文对一种360°移相器线性条件进行了分析。从线性要求出发,求出了对变容管的引线电感及结电容的最大值和最小值的要求。并研制了一个工作于11GHz 的360°移相器,此移相器在11GHz±100MHz 内线性度优于±3.8%,损耗为6.2±0.7dB,移相误差≤±2°。与国外文献[1]、[3]比较,此移相器在性能指标上是优良的,在理论与实际上一致性良好。     

向列型液晶的Raman光谱研究

报道了国产向列型液晶MBBA和EBBA的Raman谱与温度的关系。提出了一种适用于取向的向列型液晶分子振动相关函数和转动相关函数的分离理论。此理论应用于MBBA液晶相和液相的分子振动和转动弛豫的实验研究表明这种分离方法是可行的。     

数字式矢量移相器

简要介绍了矢量移相器的原理、特点、基本结构，提出了一种新型的采用数学方式控制的矢量移相器。     

双工移相器误差分析

本文定量地分析了各波片差相移误差对器件相移、隔离和损耗的影响。并对S波波段双工移相器进行了测试。相移实验表明理论计算与实验结果吻合。     

不同初始分布向列相液晶电容特性的相场法研究

液晶盒内的液晶分子在不同的外加电场作用下重新排布,其极化指向发生改变,从而影响液晶盒整体的电学特性。本文考虑液晶材料的挠曲电效应,分析液晶盒的整体自由能表达式,包含弹性形变自由能密度、介电自由能密度和挠曲电自由能密度。基于液晶弹性理论和相场方法,构建描述液晶核指向矢分布及演化的相场方程,并运用离散方法推导出液晶盒约化电容的表达式。讨论边界强锚定的混合液晶盒(HAN)和平行液晶盒(PAN)表面电荷密度对液晶核指向矢偏转角的影响。进一步分析了挠曲电系数、表面电荷密度以及液晶盒厚度对两种不同初始指向分布液晶盒电容性能的影响。数值分析结果表明,表面电荷密度越大、挠曲电系数越小,液晶核指向矢偏角越大。在混合液晶盒中,约化电容随着表面电荷或液晶厚度的增加而增加,最终趋于饱和;而在平行液晶盒中,当表面电荷密度或液晶盒厚度达到某个临界值时,液晶核的指向矢才发生改变,液晶的约化电容才有明显的变化。随着表面电荷密度增加,液晶核指向矢发生偏转的临界厚度减小。     

Au纳米颗粒对向列相液晶取向性能的影响

液晶分子的初始排列在液晶显示器中起着关键的作用。纳米粒子掺杂到液晶体系可扰乱液晶分子的排列,从而改变液晶的自组装特性,进而影响液晶的各项性能。将制备的Au八面体纳米颗粒掺杂到向列相液晶4-氰基-4′-正戊基联苯(5CB)中,灌入液晶盒后,通过使用偏光显微镜对液晶盒的观察发现,掺杂的八面体Au纳米颗粒诱导5CB液晶分子发生了垂直取向,而球形Au纳米颗粒不能诱导液晶分子垂直取向。这归因于八面体Au纳米颗粒的表面能比较小,液晶分子间的作用力比较大,使液晶分子易于垂直取向。随着O-Au NPs的浓度增大,液晶分子的取向效果先变好又逐渐变差。这是因为O-Au NPs的浓度越高,可诱导越多的液晶分子垂直取向排列,但随着纳米粒子浓度的增加,纳米粒子团聚,减少了与液晶分子的作用,使取向效果变差。动态过程实验显示,0.1%的八面体金纳米颗粒可诱导向列相液晶5CB在2 min内快速完成垂直取向,表明O-Au NPs具有优异的诱导5CB取向的动态效果。     

宽带双周期性BST电容加载共面波导移相器

提出了一种双周期性BST电容加载共面波导传输线的移相器结构。基于这种结构设计制作的铁电薄膜移相器较好地解决了整个电路的阻抗匹配问题,其反射损耗的波纹在较宽的工作频带内趋于同一幅度。在沉积有钛酸锶钡(BST)薄膜的氧化镁基片上设计并制作了一个宽带双周期性BST叉指电容加载共面波导移相器,测试结果显示该移相器的反射损耗在0~15GHz内保持在–15dB,其中在14.5GHz处,在30V的外加偏压下其移相能力可达35o。     

激光诱导向列相液晶分子重新取向的研究

用液晶分子运动的动力学方程,求出了激光诱导向列相液晶分子重新取向的取向角、折射率改变、阈值场强和上升时间的近似表达式。讨论了它们随液晶材料参数、激光强度和激光在液晶中传播方向的变化,进行了数值计算。给出了激光能诱导向列相液晶分子重新取向的必备条件,得到向列相液晶的各向异性是其分子重新的取向的根本原因。     

同心柱筒中混合排列向列相液晶中的挠曲电效应

本文研究径向电场作用下同心柱筒中混合排列向列相液晶的指向矢分布,重点研究挠曲电效应对指向矢分布的影响。向列相液晶处于同心圆柱构成的薄层间,内表面径向锚定、外表面轴向锚定以及内表面轴向锚定、外表面径向锚定构成两种同心柱筒混合排列模型。基于向列相液晶Frank弹性理论,通过差分迭代方法,分别在强锚定及弱锚定边界条件下,研究了两种模型中挠曲电效应对指向矢分布的影响。研究结果表明:挠曲电效应在薄层内边界、外边界以及薄层内部对指向矢分布有着不同的影响;同心柱筒中指向矢分布由柱对称性、边界锚定作用、介电耦合作用、挠曲电效应的综合作用所决定。     

一款采用SOI CMOS工艺实现的X波段高线性6位数控移相器

本文基于SOI CMOS工艺实现了一款工作于X波段的高线性6位数控移相器,解决了实现高集成度、低成本、小尺寸T/R组件的关键问题。本文中移相器采用高低通网络结构实现,同时集成了ESD电路和驱动电路。在7.5GHz-10.5GHz范围内,测得的EMS相位误差小于7.5度,输入输出VSWR小于2,插损在8-14dB之间,同频率处插损波动最大为4dB。输入1dB压缩点为20dBm。该芯片采用2.5V电压供电,无直流功耗。     

向列液晶中的光控永久光栅

液晶中的光折变光栅在数据存储、实时全息术、干涉测量、光放大、相位共轭、光学图像处理和光束操控等领域具有潜在的应用价值。通过二波耦合的方法在掺C60的向列液晶中记录了永久光栅,该光栅的衍射特性能够被外加直流电场或以任意角度入射的、与记录光强度相当的一束平面光波控制。为了进一步了解光栅建立的机制,研究了在恒定外加直流电场下的电流动态过程,从而证明该光栅源于表面电荷的光调制。     

波导二极管移相器的设计

介绍了波导二极管移相器的设计原理和实现方法。运用矩形波导的传输理论,将加载线型移相单元插入矩形波导内,对波导内的24个加载线型移相单元进行调配组合实现五位地址数码控制移相器。实测结果表明该移相器移相范围大、插入损耗低、输入驻波小、转换时间快、移相精度高及耐高功率性好。     

用光谱法研究扭曲向列相液晶器件的电光特性

讨论了常亮型扭曲90°和扭曲120°向列相液晶器件的偏光特点,分析了液晶分子在交流电场作用下重新取向后的扭曲特性,测试并对比了特定频率不同电压条件下液晶分子重新取向后的扭曲角度,采用光谱仪取代通常使用的分光光度计获得液晶器件的电光特性,对比度、阈值电压、饱和电压随入射光波长的变化关系。结果表明,采用光谱仪的方法是可行的...     

香蕉形液晶中非标准的电流体效应

本文重点介绍了香蕉形液晶中的电流体效应。由于具有独特的V形分子结构,香蕉形液晶的电输运参数与传统的棒状液晶非常不同,从而引发了非标准的电流体效应。通过改变外加电场频率、幅度、极性以及温度详细研究了这种新的流体动力学行为,为将来物理模型的建立提供了良好的实验基础。