[发明专利]一种凸型共形的高介电常数水介质贴片天线及其工作方法在审
| 申请号： | 201910043068.0 | 申请日： | 2019-01-17 |
| 公开（公告）号： | CN109818149A | 公开（公告）日： | 2019-05-28 |
| 发明（设计）人： | 潘锦;唐韬;马伯远;王恩浩;杨德强;刘贤峰 | 申请（专利权）人： | 成都北斗天线工程技术有限公司;电子科技大学 |
| 主分类号： | H01Q1/50 | 分类号： | H01Q1/50;H01Q1/48;H01Q1/36;H01Q1/27 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 610000 四川省成都市成华区*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 玻璃容器 贴片 空气介质 共形 高介电常数 贴片天线 水介质 凸型 地板 波束 可穿戴设备 太阳能供电 磁偶极子 电磁能量 方式辐射 共形结构 弧形长边 天线馈电 同轴馈电 透明特性 应用场景 硅基片 加装 水阀 灵活 加工 | ||
1.一种凸型共形高介电常数水介质贴片天线，其特征在于，包括：水贴片(1)、空气介质(2)、水介质的玻璃容器(3)、空气介质的玻璃容器(4)、地板(5)、L型探针(6)和水阀(7)；
所述地板(5)与空气介质的玻璃容器(4)上顶共形，水介质的玻璃容器(3)与空气介质的玻璃容器(4)共形并固定在容器(4)顶部，地板(2)材料为铜箔；
水介质的玻璃容器(3)中填充纯水作为水贴片(1)，空气介质的玻璃容器(4)充满空气作为空气介质(2)；
所述天线由L型探针(6)馈电，地板(2)上刻蚀出圆形孔，用于L型探针(6)的安装，水介质的玻璃容器(3)顶部角落留有水阀(7)用于水介质的注入。
2.根据权利要求1所述的一种凸型共形高介电常数水介质贴片天线，其特征在于：两种玻璃容器(3)和(4)均采用树脂玻璃制成，相对介电常数3.4，水介质的玻璃容器(3)厚度为2mm，底部弧边弧长为130mm，直边长度为30mm，弧度为58度，空气介质的玻璃容器(4)厚度为2mm，底部弧边弧长为350mm，直边长度为350mm，弧度为20度，而水介质的玻璃容器(3)顶部的水阀(7)直径为20mm。
3.根据权利要求2所述的一种凸型共形高介电常数水介质贴片天线，其特征在于：空气介质(2)即为自由空间的空气，相对介电常数约为1，水贴片(1)为纯水，相对介电常数为81。
4.根据权利要求3所述的一种凸型共形高介电常数水介质贴片天线，其特征在于：L型探针(6)为铜丝，从距离空气介质的玻璃容器(4)的边缘119mm的圆孔处引出，半径为0.5mm，垂直地板(5)方向高度为20mm，平行于地板(5)方向弧长为54mm，并与地板(5)共形。
5.根据权利要求1至4所述的一种凸型共形高介电常数水介质贴片天线的工作方法，其特征在于，包括：采用圆柱坐标系下的本征模方法，假设仅有单一模式时，利用分离变量法求解出天线的谐振频率以及内场的场分布情况。在求得天线的理论谐振模式之后，按照传统的同轴馈电理论得到馈电结构的相关参数，馈电点的位置应位于电场强度最强的位置；L型探针(6)为感性，而水贴片(1)与地板(5)形成容性，故而一定长度的L型探针(6)能够抵消容性，从而谐振并增大带宽；在辐射时，该天线的辐射机制类似于两个弧向放置的磁偶极子，其辐射能量由于凸型设计而发散，获得较宽的波束。
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