[发明专利]基于液态金属的天线及其制备方法、天线辐射对称振子

说明书

本发明涉及无线通信技术领域，提供了一种基于液态金属的天线及其制备方法、天线辐射对称振子。该天线包括控制单元、天线馈线、支撑套管、气压平衡腔、基座以及两个由具有逆压电效应的压电材料制成的柔性侧板，气压平衡腔的顶部设有通气口、底部与支撑套管的顶部连通，基座的左右两侧均设有开口，两个柔性侧板分别盖设在相应的开口上、以与基座共同围设形成空腔，支撑套管的底部与空腔连通，空腔中充注有液态金属，天线馈线的一端插设在基座的底部、另一端与收发器电连接，控制单元与柔性侧板电连接、用于根据待接收的频率信号向柔性侧板施加相应大小的电压。本发明体积小、便于携带，而且辐射增益高、电磁兼容、频段宽度多，阻抗匹配性好。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于液态金属的天线及其制备方法、天线辐射对称振子。

背景技术

天线是在无线电设备中用来发射或接收电磁波的器件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都要依靠天线来工作。

但是，随着电子和无线通信行业的快速发展，系统对设备的小型化、高增益、多频段等指标的要求也越来越高，因此无线通信系统的发展方向必然为小型化、超宽带和功能多样化。而天线作为无线传输系统必不可少的基本部件，一方面需要扩展带宽，另一方面需要便于携带和安装。为了实现扩展带宽，现有技术中往往采用增加固体金属天线的数量的方式。但是，随着天线的密度不断提高，不仅会增加成本，而且还会带来严重的电磁耦合干扰。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中天线难以满足电磁兼容、宽频带的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种基于液态金属的天线，该天线包括控制单元、天线馈线、支撑套管、气压平衡腔、基座以及两个由具有逆压电效应的压电材料制成的柔性侧板，所述气压平衡腔的顶部设有通气口、底部与所述支撑套管的顶部连通，所述基座的左右两侧均设有开口，两个所述柔性侧板分别盖设在相应的所述开口上、以与所述基座共同围设形成空腔，所述支撑套管的底部与所述空腔连通，所述空腔中充注有液态金属，所述天线馈线的一端插设在所述基座的底部、另一端与收发器电连接，所述控制单元与所述柔性侧板电连接、用于根据待接收的频率信号向所述柔性侧板施加相应大小的电压。

其中，还包括盖设在所述支撑套管的顶部的亚克力树脂膜，所述亚克力树脂膜上设有多个透气孔，所述支撑套管中充注有用于密封所述液态金属的碱性密封液。

其中，所述碱性密封液是质量分数为5％的氢氧化钠溶液。

其中，所述亚克力树脂膜的成分包括含羟基类丙烯酸酯。

其中，所述液态金属包括镓基合金、铟基合金或铋基合金。

其中，所述支撑套管为PC管。

其中，所述基座和/或所述气压平衡腔的材质为塑料或橡胶。

其中，所述控制单元包括电子芯片和选频电路，所述选频电路包括可变电容和电感，所述可变电容和所述电感并联后一端与所述电子芯片电连接、另一端接地。

为解决上述问题，本发明还提供了一种天线辐射对称振子，该天线辐射对称振子包括多个相互平行的天线振子，每个所述天线振子包括两个如上述所述的基于液态金属的天线，两个所述基于液态金属的天线上下相对设置。

为解决上述问题，本发明还提供了一种基于液态金属的天线的制备方法，该方法包括以下步骤：

将两个柔性侧板分别粘接在基座左右两侧的开口上、以与基座共同围设形成空腔；

将支撑套管的底端粘接在基座的顶部，使支撑套管与空腔连通；

向支撑套管中依次充入液态金属和碱性密封液，并将亚克力树脂膜盖设在支撑套管的顶部；