1.一种波束扫描装置,包括:
多个天线谐振器,在行方向和列方向上二维地设置;
多个行电压线,被配置为在所述行方向上提供多个行驱动电压;
多个列电压线,被配置为在所述列方向上提供多个列驱动电压;以及
驱动电压转换电路,被配置为基于从所述多个行电压线中的每一个行电压线提供的行驱动电压以及从所述多个列电压线中的每一个列电压线提供的列驱动电压,控制被施加到所述多个天线谐振器中的每一个天线谐振器的驱动电压。
2.根据权利要求1所述的波束扫描装置,其中,所述多个行电压线被配置为同时提供所述多个行驱动电压,并且
所述多个列电压线被配置为同时提供所述多个列驱动电压。
3.根据权利要求1所述的波束扫描装置,其中,所述多个行驱动电压中的每一个行驱动电压和所述多个列驱动电压中的每一个列驱动电压处于0v与阈值电压之间的范围内,并且
其中,所述阈值电压是所述多个天线谐振器中的每一个天线谐振器引起的反射光的相移最大时的电压。
4.根据权利要求3所述的波束扫描装置,其中,所述行方向上由所述多个行电压线中的每一个行电压线提供的所述多个驱动电压中的每一个驱动电压具有锯齿状电压分布,所述锯齿状电压分布在所述行方向上以周期线性地变化。
5.根据权利要求4所述的波束扫描装置,其中,所述多个行电压线包括:第一行电压线,提供在0v与所述阈值电压之间的第一电压;第二行电压线,提供在0v与所述阈值电压之间的第二电压;以及至少一个行电压线,设置在所述第一行电压线与所述第二行电压线之间,并且提供在所述第一电压与所述第二电压之间线性增大或减小的电压。
6.根据权利要求3所述的波束扫描装置,其中,由所述多个列电压线中的每一个列电压线提供的所述多个列驱动电压中的每一个列驱动电压具有锯齿状电压分布,所述锯齿状电压分布在所述列方向上以周期线性地变化。
7.根据权利要求6所述的波束扫描装置,其中,所述多个列电压线包括:第一列电压线,提供在0v与所述阈值电压之间的第三电压;第二列电压线,提供在0v与所述阈值电压之间的第四电压;以及至少一个列电压线,设置在所述第一列电压线与所述第二列电压线之间,并且提供在所述第三电压与所述第四电压之间线性增大或减小的电压。
8.根据权利要求1所述的波束扫描装置,其中,所述驱动电压转换电路包括:
第一变换电路,被配置为将从与所述驱动电压转换电路相对应的行电压线提供的行驱动电压和从与所述驱动电压转换电路相对应的列电压线提供的列驱动电压相加;
第二变换电路,被配置为基于所述第一变换电路的输出电压小于所述多个天线谐振器中的每一个天线谐振器引起的反射光的相移最大时的阈值电压,输出所述第一变换电路的输出电压,并且基于所述第一变换电路的输出电压大于所述阈值电压,输出通过从所述第一变换电路的输出电压中减去所述阈值电压而得到的电压;以及
第三变换电路,被配置为根据被施加到所述多个天线谐振器中的每一个天线谐振器的电压和所述多个天线谐振器中的每一个天线谐振器引起的反射光的相移之间的非线性,改变所述第二变换电路的输出电压。
9.根据权利要求8所述的波束扫描装置,其中,所述多个天线谐振器中的每一个天线谐振器包括:
电极层;
设置在所述电极层上的有源层;
设置在所述有源层上的绝缘层;以及
设置在所述绝缘层上的天线层,并且
其中,所述第三变换电路的输出端电连接到所述天线层或所述电极层。
10.根据权利要求8所述的波束扫描装置,其中,所述第一变换电路包括运算放大器,所述运算放大器包括第一输入端口、第二输入端口和输出端口,并且
其中,所述运算放大器的所述第一输入端口连接到所述行电压线,所述运算放大器的所述第二输入端口连接到所述列电压线,并且所述运算放大器的所述输出端口连接到所述第二变换电路的输入端。
11.根据权利要求10所述的波束扫描装置,其中,所述第一变换电路还包括:
第一电阻器,连接到所述运算放大器的第一输入端口;
第二电阻器,连接到所述运算放大器的第二输入端口;
第三电阻器,连接在所述运算放大器的第一输入端口与输出端口之间;以及
第四电阻器,连接在所述运算放大器的第二输入端口与地之间。
12.根据权利要求8所述的波束扫描装置,其中,所述第二变换电路包括:
比较电路,被配置为将所述第一变换电路的输出电压与所述阈值电压进行比较;
第一输出端口,被配置为不加改变地输出所述第一变换电路的输出电压;
电压差电路,被配置为输出通过从所述第一变换电路的输出电压中减去所述阈值电压而获得的电压;
第二输出端口,连接到所述第三变换电路的输入端口;以及
开关,基于所述比较电路的比较结果,将所述第二输出端口连接到所述第一输出端口或连接到所述电压差电路。
13.根据权利要求12所述的波束扫描装置,其中,所述第二变换电路的所述第一输出端口包括增益为1的运算放大器。
14.根据权利要求12所述的波束扫描装置,其中,所述第二变换电路的所述电压差电路包括增益为1且偏移为负阈值电压的运算放大器。
15.根据权利要求8所述的波束扫描装置,其中,所述第三变换电路包括:
模数转换器,被配置为将所述第二变换电路的输出电压转换为数字信号;
非线性补偿电路,被配置为将由所述模数转换器提供的数字信号转换为与所述多个天线谐振器中的每一个天线谐振器的电压-相移函数具有反函数关系的数字信号;以及
数模转换器,被配置为将所述非线性补偿电路的输出转换为模拟电压。
16.根据权利要求15所述的波束扫描装置,其中,所述非线性补偿电路包括预定义查找表,所述预定义查找表包括输入数字信号和输出数字信号。
17.根据权利要求8所述的波束扫描装置,还包括:
两个列电压输入线;
第一电压分配器,连接在所述两个列电压输入线之间,并且所述第一电压分配器被配置为以一定的电压间隔分配电压;以及
多个第一电压模数计算电路,各自连接在所述多个列电压线与所述第一电压分配器之间,所述多个第一电压模数计算电路中的每一个第一电压模数计算电路被配置为向所述多个列电压线中的对应列电压线提供电压模数,所述电压模数是通过将从所述第一电压分配器提供的电压除以所述阈值电压而获得的。
18.根据权利要求17所述的波束扫描装置,其中,所述第一电压分配器包括:
多个电阻器,串联连接在所述两个列电压输入线之间;以及
多个电压分配线,设置在所述多个电阻器中的每个电阻器的两端处,并且分别连接到所述多个第一电压模数计算电路的输入单元。
19.根据权利要求18所述的波束扫描装置,其中,所述多个电阻器中的所有电阻器具有相同的电阻值。
20.根据权利要求17所述的波束扫描装置,还包括:
两个行电压输入线;
第二电压分配器,连接在所述两个行电压输入线之间,并且所述第二电压分配器被配置为以一定的电压间隔分配电压;以及
多个第二电压模数计算电路,各自连接在所述多个行电压线与所述第二电压分配器之间,所述多个第二电压模数计算电路中的每一个第二电压模数计算电路被配置为向所述多个行电压线中的对应行电压线提供电压模数,所述电压模数是通过将从所述第二电压分配器提供的电压除以所述阈值电压而获得的。
21.根据权利要求20所述的波束扫描装置,其中,所述第二电压分配器包括:
多个电阻器,串联连接在所述两个行电压输入线之间;以及
多个电压分配线,设置在所述多个电阻器中的每一个电阻器的两端处,并且分别连接到所述多个第二电压模数计算电路的输入单元。
22.一种光学装置,包括:
光源,被配置为发射光;
波束扫描装置,被配置为反射由所述光源发射的光并电控制反射光的反射角;以及
光电检测器,被配置为检测外部对象反射的光,所述外部对象被来自所述波束扫描装置的所述反射光照射,
其中,所述波束扫描装置包括:
多个天线谐振器,在行方向和列方向上二维地设置;
多个行电压线,被配置为在所述行方向上提供多个行驱动电压;
多个列电压线,被配置为在所述列方向上提供多个列驱动电压;以及
驱动电压转换电路,基于从所述多个行电压线中的每一个行电压线提供的行驱动电压以及从所述多个列电压线中的每一个列电压线提供的列驱动电压来控制被施加到所述多个天线谐振器中的每一个天线谐振器的驱动电压。
23.根据权利要求22所述的光学装置,还包括:控制器,被配置为基于所述光电检测器进行的测量获得所述外部对象的位置信息。
24.根据权利要求22所述的光学装置,还包括:距离传感器、三维传感器或车辆雷达。
25.一种波束扫描装置,包括:
多个天线谐振器,在行方向和列方向上二维地设置;
多个像素,在所述行方向和所述列方向上二维地设置,所述多个像素分别对应于所述多个天线谐振器;
多个行电压线,被配置为在所述行方向上提供多个行驱动电压;
多个列电压线,被配置为在所述列方向上提供多个列驱动电压;以及
驱动电压转换电路,被配置为基于从所述多个行电压线中的每一个行电压线提供的行驱动电压以及从所述多个列电压线中的每一个列电压线提供的列驱动电压来控制被施加到所述多个像素中的每一个像素的驱动电压,
其中,所述多个像素被配置为控制被施加到所述多个天线谐振器中的每一个天线谐振器的驱动电压。