„Der Phasenschieber benötigt keine Reinraumeinrichtungen für die Herstellung“, sagte der leitende Forscher Dr. Yi Wang, und „die Flüssigmetall-aktivierten Phasenschieberelemente haben im Gegensatz zu aktiven einen passiven Charakter Halbleiter-basierte Gegenstücke, die potenziell eine hohe Leistungsfähigkeit bieten“.
Äquivalent zu einer Shunt-Kapazität und -Induktivität, die auf einen Wellenleiter geladen sind, wird flüssiges Metall auf der Oberfläche des Wellenleiters verwendet, um die Phase zu ändern.
„Eine Selbstkompensationsstruktur, basierend auf mehreren Reihen von Via-Pad-Schlitzen, wird vorgeschlagen, um eine geringe Phasenabweichung mit der Frequenz zu erreichen“, heißt es in einem Papier (siehe unten), das die Arbeit beschreibt.
Es wurden zwei Proof-of-Concept erstellt:
- Einer mit zwei Via-Pad-Slot-Reihen bietet eine Verschiebung von 0 bis 41° mit einer Abweichung von ±1° über 9.5 – 12.5 GHz. Die durchschnittliche Phasenauflösung beträgt 1°, die Einfügungsdämpfung 0.8±0.1dB und die Gütezahl 45.6°/dB.
- Der zweite hat drei Via-Pad-Slot-Reihen, um eine Verschiebung von 0° bis 180° mit einer Auflösung von 1.68° bereitzustellen. Die Abweichung beträgt <±2° über 10 – 12.5 GHz oder <±5° über 9 – 13 GHz. Es wurde eine Einfügungsdämpfung von 1.1 ± 0.1 dB gemessen und die Gütezahl betrug 163.6°/dB.
„Im Gegensatz zu vielen Phasenschiebern steigt der Verlust der vorgeschlagenen Phasenschieber nicht mit der Phasenverschiebung“, heißt es in dem Papier. „Die Messungen stimmen gut mit der Schaltungsanalyse und den Simulationen überein.“
University of Birmingham Enterprise hat ein Patent angemeldet.
„Durchstimmbare lineare Phasenschieber auf Flüssigmetallbasis mit geringer Einfügungsdämpfung, hoher Phasenauflösung und geringer Dispersion“ beschreibt die Arbeit in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques.