[发明专利]频率可调柔性天线及其制作方法

说明书

频率可调柔性天线及其制作方法，该频率可调柔性天线包括柔性基体层、辐射贴片及介电可调电容，所述辐射贴片及所述介电可调电容均设置于所述柔性基体层上，所述介电可调电容包括介电弹性体变容介质、第一电极片及第二电极片，所述第一电极片及所述第二电极片均与所述辐射贴片电性相连，所述介电弹性体变容介质设置于所述第一电极片与所述第二电极片之间，所述介电弹性体变容介质在受到作用力时，使所述介电可调电容的电容值发生变化。该频率可调柔性天线能够较为容易地改变天线的工作频率。

技术领域

本发明涉及柔性天线技术领域，尤其是一种频率可调柔性天线及其制作方法。

背景技术

柔性天线具有轻、薄、柔、易于共形的特点而得到广泛研究。柔性天线的工作主频、阻抗匹配等电学性能参数受到天线电学尺寸和形状影响。当柔性天线定型后，其各项性能参数均已经确定，很少能够进行更改。这不利于柔性天线性能的扩展。

在现有技术中，一般会通过使用介电可调的介质基板，通过电压调节介质基板的介电常数，使得柔性天线的各项电学性能参数发生改变。但该方式较为繁琐。

进一步地，在柔性天线工作时，会在一些情况下产生弯曲，而在柔性天线弯曲时，由于弯曲应变导致柔性天线的尺寸发生改变，以及弯曲变形造成柔性天线的形状发生改变，其介电基板的介电性能，如介电常数和介电损耗，会与平面状态时会有巨大的差异，一旦柔性天线弯曲至一定程度，其就无法在设计的工作频率下正常工作，无法获得好的阻抗匹配，且驻波也会比较大，影响天线的工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种频率可调柔性天线及其制作方法，该频率可调柔性天线能够较为容易地改变天线的工作频率。

本发明提供了一种频率可调柔性天线，包括柔性基体层、辐射贴片及介电可调电容，所述辐射贴片及所述介电可调电容均设置于所述柔性基体层上，所述介电可调电容包括介电弹性体变容介质、第一电极片及第二电极片，所述第一电极片及所述第二电极片均与所述辐射贴片电性相连，所述介电弹性体变容介质设置于所述第一电极片与所述第二电极片之间，所述介电弹性体变容介质在受到作用力时，使所述介电可调电容的电容值发生变化。

进一步地，所述第一电极片与所述第二电极片相互平行，所述第一电极片与所述第二电极片所在的平面，与所述第一电极片及所述第二电极片相连的所述辐射贴片的延伸方向所在平面相互平行，且所述第一电极片及所述第二电极片所在的平面与所述柔性基体层所在的平面相互垂直。

进一步地，所述第一电极片与所述第二电极片分别设置于所述介电弹性体变容介质的上侧面及下侧面。

进一步地，所述第一电极片与所述第二电极片相互平行，所述第一电极片与所述第二电极片所在的平面，与所述第一电极片及所述第二电极片相连的所述辐射贴片的延伸方向所在平面相互垂直，且所述第一电极片及所述第二电极片所在的平面与所述柔性基体层所在的平面相互垂直。

进一步地，所述第一电极片及所述第二电极片与各自相连的所述辐射贴片的端面之间形成有空隙。

进一步地，对所述介电可调电容施加作用力的施力模块及控制单元，所述施力模块与所述控制单元电性相连，所述控制单元通过所述施力模块对施加于所述介电可调电容上的作用力的大小进行控制。

进一步地，所述频率可调柔性天线包括对所述柔性基体层的弯曲形态进行检测的弯曲形态检测模块，所述弯曲形态检测模块与所述控制单元电性相连，并将所述柔性柔性基体层的弯曲形态信息传递至所述控制单元，所述控制单元根据所述柔性柔性基体层的弯曲形态，对施加于所述介电可调电容的作用力进行控制。

所述柔性基体层的杨氏模量大于所述介电弹性体变容介质的杨氏模量，所述柔性基体层的杨氏模量不小于1MPa，所述介电弹性体变容介质的杨氏模量不超过10MPa。

进一步地，所述频率可调柔性天线还包括封装层，所述封装层将所述辐射贴片及所述介电可调电容封装于所述柔性基体层上。