[发明专利]基于形状记忆聚合物的三维天线制造方法及三维天线

说明书

提供一种基于形状记忆聚合物的三维天线制造方法及三维天线。三维天线包括功能层和形状记忆聚合物层，当三维天线处于使用状态时，功能层具有三维结构，制造方法包括：提供具有三维的受塑造的初始形状的形状记忆聚合物层；使具有受塑造的初始形状的形状记忆聚合物层转变成具有二维的临时形状的形状记忆聚合物层；将具有二维结构的功能层与具有临时形状的形状记忆聚合物层结合；以及使结合有二维结构的功能层的形状记忆聚合物层变化至具有受塑造的初始形状，同时带动具有二维结构的功能层变形成三维结构。这种方法智能、简单、方便地实现了三维天线的制造，并且成本较低，适用范围较广，适用于柔性天线的制造。

技术领域

本发明涉及天线，且特别涉及一种通过形状记忆聚合物制备三维天线的方法。

背景技术

从古至今，信息的传输在人类生活中都有着非常重要的作用，从古代的“飞鸽传书”到现代的语音通话、视频聊天，通信技术取得了很大的发展，并且极大地改善了人们的生活。总的来说，现代通信技术主要有两种方式，即有线传输和无线传输。相对于有线传输，无线传输设备安装简便、灵活性高，且不受地形、环境等的限制，具有空间自由、简单便携等优点，因此在现代通信领域占有重要的地位。天线作为无线通信系统中重要的发射装置和接收装置，在无线通信系统中有着不可替代的作用。

随着科技的迅猛发展以及市场需求的不断提高，天线仍在不断面临新的问题和挑战。目前，设备的小型化、多功能化以及智能化已经成为了现代通信系统的发展趋势，人们对天线的小型化需求日益增加。电小天线作为小尺寸天线的重要类型，其发展受到了很大的重视。而其中，三维电小天线因其独特的优势受到关注。与普通的平面天线相比较，三维天线有着巨大的优势，其辐射效率更好，带宽更大，占地面积更小。然而，三维电小天线的制造与平面天线相比，具有更大的挑战性。目前已有的三维天线制造技术有手工弯折、3D打印等。现有的三维天线的制造方法复杂且成本较高。

因而，亟待本领域技术人员解决的技术问题是如何以简单的工艺和较低的成本制造三维天线。

发明内容

鉴于上述现有技术的状态而做出本发明。本发明的目的在于提供一种基于形状记忆聚合物的三维天线制造方法及由该方法制造的三维天线，该方法简单且智能，成本较低，适用于柔性天线，适用范围较广。

提供一种基于形状记忆聚合物的三维天线制造方法，所述三维天线包括功能层和形状记忆聚合物层，当所述三维天线处于使用状态时，所述功能层具有三维结构，所述制造方法包括以下步骤：

形状记忆聚合物层制备步骤，其包括：

加热形状记忆聚合物薄膜至其塑化温度以上，并塑造所述形状记忆聚合物薄膜以形成具有三维的受塑造的初始形状的形状记忆聚合物层；以及

使所述形状记忆聚合物薄膜处于其玻璃化温度以上，并塑造所述形状记忆聚合物薄膜以形成具有二维的临时形状的所述形状记忆聚合物层，

功能层制备步骤：制备所述功能层的二维结构，

结合步骤：将具有所述二维结构的所述功能层与具有所述临时形状的所述形状记忆聚合物层结合，

回复步骤：使结合有所述二维结构的所述功能层的所述形状记忆聚合物层处于所述玻璃化温度以上，所述形状记忆聚合物层在变化至所述受塑造的初始形状的过程中带动所述二维结构变形成所述三维结构。

在至少一个实施方式中，在所述形状记忆聚合物层制备步骤中，

在所述形状记忆聚合物层具有所述受塑造的初始形状之后，将所述形状记忆聚合物层降至室温；和/或

在所述形状记忆聚合物层具有所述临时形状之后，将所述形状记忆聚合物层降至室温；和/或

在所述形状记忆聚合物层带动具有所述二维结构的所述功能层变成所述三维结构之后，将所述形状记忆聚合物层降至室温。