[发明专利]基于形状记忆聚合物的方向图可重构柔性天线

说明书

本公开涉及一种基于形状记忆聚合物的方向图可重构柔性天线。所述天线包括：形状记忆聚合物介质层和天线振子层；所述形状记忆聚合物介质层在不同温度具备不同的空间构型；所述天线振子层的空间构型随着所述形状记忆聚合物介质层的空间构型的变化而变化。通过不同环境温度对应形状记忆聚合物介质层在不同空间构型之间的可逆转换，同步带动天线振子层在不同空间构型之间的可逆转换，实现天线方向图的改变，使得一个天线在不同温度条件下具备不同的辐射方向图，能够简单、智能地实现方向图可重构柔性天线。

技术领域

本公开涉及天线技术领域，尤其涉及一种基于形状记忆聚合物的方向图可重构柔性天线。

背景技术

形状记忆聚合物是一种能够“记忆”初始形状的智能高分子材料。对于双向形状记忆聚合物和多重形状记忆聚合物，可分别在两种形状和多种形状之间反复变化。形状记忆聚合物由于其独特的优点广泛使用于航空航天、生物医学、柔性电子等领域。

随着无线信息技术的不断发展，单一天线往往不能满足多样化的应用和需求，而多天线的设计集成又存在着成本高、电磁兼容性差、设计复杂等缺点。近些年，可重构天线的概念被提出，所谓可重构天线指的是使用一个天线达到多个天线的效果，即传统的单一天线的性能是固定的，而可重构天线的电学性能是可以通过外界条件刺激而改变的。已有的可重构天线研究主要分为两类：一类是利用电或光控制天线振子上的开关实现频率、方向图或极化方向的改变，另一类则利用机械装置改变天线振子的相对位置使天线的指标按照需求改变。前者存在设计复杂、光电干扰的缺点，而后者由于引入机械装置而显得笨重，无法实现便携、小型化与集成化。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种基于形状记忆聚合物的方向图可重构柔性天线。通过不同环境温度对应形状记忆聚合物介质层在不同空间构型之间的可逆转换，同步带动天线振子层在不同空间构型之间的可逆转换，实现天线方向图的改变，使得一个天线在不同温度条件下具备不同的辐射方向图，能够简单、智能地实现方向图可重构柔性天线。

根据本公开的一方面，提供了一种基于形状记忆聚合物的方向图可重构柔性天线，包括：形状记忆聚合物介质层和天线振子层；

所述形状记忆聚合物介质层在不同温度具备不同的空间构型；

所述天线振子层的空间构型随着所述形状记忆聚合物介质层的空间构型的变化而变化。

在一种可能的实现方式中，所述不同温度中相邻温度的差值大于温度阈值。

在一种可能的实现方式中，所述天线振子层通过3D打印方式打印于所述形状记忆聚合物介质层的表面。

在一种可能的实现方式中，所述天线振子层的厚度为100nm-800nm。

在一种可能的实现方式中，所述天线振子层通过光刻方式集成在所述形状记忆聚合物介质层的表面。

在一种可能的实现方式中，在所述天线振子层的空间构型变化时，所述天线具有与所述天线振子层的空间构型对应的天线辐射方向图。

在一种可能的实现方式中，所述形状记忆聚合物为双向形状记忆聚合物或多重形状记忆聚合物。

在一种可能的实现方式中，所述天线还包括：粘结层；

所述粘结层用于粘结所述天线振子层和形状记忆聚合物介质层。

在一种可能的实现方式中，所述天线振子层位于所述形状记忆聚合物介质层的一侧或两侧。

在一种可能的实现方式中，所述天线为六臂环形天线。