[发明专利]液晶组合物、高频组件及微波天线阵列

说明书

本发明涉及液晶组合物，包含该液晶组合物的高频组件、微波天线阵列，属于液晶天线领域。本发明的液晶组合物包含一种或多种选自式ⅠA所示化合物、式ⅠB所示化合物组成的组中的化合物，以及一种或多种选自式Ⅱ所示的化合物。本发明的液晶组合物具有高的低频介电常数、低旋转粘度和良好的低温互溶性。

技术领域

本发明属于液晶天线技术领域，更具体地，涉及液晶组合物，以及包含有该液晶组合物的高频组件及微波天线阵列。

背景技术

近年来，液晶材料具有低介电损耗和高介电调谐率的特点，其在滤波器、可调频率选择表面、移相器、相控阵雷达、5G通信网路等液晶微波器件中的应用备受关注。微波器件的调谐能力受到作为微波器件核心的调谐材料的液晶材料的介电调谐率(τ)的影响，微波器件的插入损耗的一个重要因素涉及液晶材料的介电损耗。

对液晶材料而言，其介电调谐率(τ)由液晶材料在微波下的介电各向异性(Δε)及分子平行方向的介电常数(ε_∥)所决定：

τ＝Δε/ε_∥

对于液晶材料，损耗角正切随着液晶分子指向随电场指向的不同而不同，即液晶分子长轴与短轴方向的损耗不同，在计算液晶材料的介电损耗时，一般采用其损耗最大值max(tanδ_∥,tanδ_⊥)作为液晶材料的损耗。为了获得高品质的液晶微波器件，需要降低液晶材料的介电损耗。

为了综合评价液晶材料在微波下的性能参数，引入品质因子(η)参数：

η＝τ/max(tanδ_∥,tanδ_⊥)

即液晶材料的介电调谐率越大、损耗越小，品质因子就越大，说明液晶材料的性能越好。

液晶材料的向列相温度范围决定着液晶微波器件的工作温度范围，液晶材料的向列相温度区间越宽意味着微波器件的工作温度范围越宽。

由于液晶材料在高频下介电常数与液晶的双折射率相关，如下式所示：

为获得较高的介电常数，还需要液晶材料具有高双折射率。

为满足高频组件快速切换工作的需要，还需要液晶材料具备较低的旋转粘度。为满足高频组件在电场驱动下工作，还需要液晶材料在低频下，例如1KHz，具备适当的介电常数。

发明内容

为了解决上述至少一个技术问题，本发明人等进行了深入研究，发现本发明的液晶组合物具有高的低频介电常数、低旋转粘度和良好的低温互溶性。

本发明还提供含有该液晶组合物的高频组件，以及微波天线阵列。

具体地，本发明包含以下内容：

本发明的第一方面，提供一种液晶组合物，其包含：

一种或多种选自式ⅠA所示化合物、式ⅠB所示化合物组成的组中的化合物，以及一种或多种选自式Ⅱ所示的化合物，

式ⅠA中，R₁表示碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基或碳原子数为3-8的链烯氧基；且R₁所示基团中任意一个或多个-CH₂-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基替代；R₂表示-F、-CF₃或者-OCF₃；

各自独立的表示

m表示1、2或3；n表示0或1；