[发明专利]一种基于液态金属的可重构天线

说明书

本发明提供一种基于液态金属的可重构天线，包括天线本体、驱动泵与控制单元；天线本体的底部设有液态金属输入口和液态金属输出口，驱动泵的第一端通过液态金属输入管与液态金属输入口连接，驱动泵第二端与液态金属输出口连接，天线本体、液态金属输入管与液态金属输出管内填充液态金属，天线本体靠近液态金属输入口的一端或液态金属输入管靠近液态金属输入口的一端设有馈电电极，并与液态金属接触；控制单元与驱动泵电连接。本发明通过控制驱动泵的运行，调整天线本体内液态金属容量，实现重构，使同一天线具备多种功能。同时，液态金属作为散热工质，不需要增设单独的冷却循环系统，散热效果好，节省通信系统硬件成本和提高系统灵活性。

技术领域

本发明涉及天线装置技术领域，具体涉及一种基于液态金属的可重构天线。

背景技术

当前，从智能手机、汽车，到卫星通信、军用雷达，天线已经无处不在，在方方面面充斥着我们的生活与工作。天线作为一种变换器，把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换，从而作为无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。天线的应用领域还包括无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统。总之，凡是利用电磁波来传递信息的，都依赖于天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。

随着现代雷达和通信系统的迅速发展，为实现通信、导航、制导、警戒、武器寻的等目的，飞机、舰船、卫星等所需的天线数量和种类越来越多。这使得平台上所负载的重量不断增加，而且搭建天线所需的费用也不断攀升，单种功能的天线成本难以控制。同时，大功率天线的发热量巨大，严重影响天线的正常工作。就应用在天线上的传统散热技术而言，不可避免地存在诸多弊端。自然风冷的散热效果有限，只能应用在对散热要求不是很高的场合。而无论是强迫风冷还是强迫水冷，都需要有单独的冷却循环系统，结构复杂性不言而喻，也很难适应在天线领域日益严苛的紧凑性的要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种基于液态金属的可重构天线，可实现天线的重构，进而具备种多种功能，同时，不需要增设单独的冷却循环系统，散热效果好，节省通信系统硬件成本并提高了系统灵活性。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于液态金属的可重构天线，包括天线本体、驱动泵与控制单元；其中，所述天线本体的底部设有液态金属输入口和液态金属输出口，所述驱动泵的第一端通过液态金属输入管与所述液态金属输入口连接，所述驱动泵的第二端通过液态金属输出管与所述液态金属输出口连接，所述天线本体、液态金属输入管与液态金属输出管内填充有液态金属，且所述天线本体靠近所述液态金属输入口的一端，或，所述液态金属输入管靠近所述液态金属输入口的一端设有馈电电极，所述馈电电极与管路中的液态金属接触；所述控制单元与所述驱动泵电连接，用于控制所述驱动泵的运行，调整所述天线本体内液态金属的容量，实现重构。

其中，所述天线本体包括液态金属来流管与液态金属回流管，所述液态金属来流管的上端端口与所述液态金属回流管的上端端口连通，所述液态金属来流管的下端端口通过所述液态金属输入管与驱动泵的第一端连接，所述液态金属回流管的下端端口通过所述液态金属输出管与驱动泵的第二端连接。

其中，所述液态金属来流管与液态金属回流管为双管并行结构或内外套管结构。

其中，所述天线本体还包括基板、螺柱与顶板，所述螺柱设于所述基板上，所述顶板设于所述螺柱的上端，并与所述螺柱螺纹连接，所述顶板可沿所述螺柱上下移动，所述液态金属来流管与液态金属回流管螺旋设置于所述顶板与基板之间的螺柱上。

其中，所述天线本体为套筒，所述液态金属输入口和液态金属输出口设于所述套筒的底面，且所述液态金属输出口的半径小于所述液态金属输入口的半径，所述套筒内设有可沿所述套筒上下滑动的隔板。