[发明专利]基于折叠磁性薄膜的磁驱动天线

说明书

本公开提供了一种基于折叠磁性薄膜的磁驱动天线，自下而上顺次包括磁性薄膜、第一绝缘层、柔性天线和第二绝缘层；柔性天线的厚度远小于磁性薄膜的厚度，柔性天线上设置有馈电接口，馈电接口与SMA接头或后端电路连接。本公开将柔性天线与磁性薄膜相结合，在外部磁场的激励下，磁性薄膜带动柔性天线产生三维空间形变，使柔性天线的谐振频率发生偏移，实现柔性天线的电学特性的重构。

技术领域

本公开涉及柔性天线技术领域，尤其涉及一种基于折叠磁性薄膜的磁驱动天线。

背景技术

电路的可重构是一种通过改变电路的结构，例如几何空间的相对位置等，来改变电路性能的技术，通常包括模拟电路、数字电路、射频电路以及天线等。

但是目前，驱动天线变形改变其电学性能的方法较少，并且由于大多属于刚性天线难以弯曲变形，导致无法与生物组织相匹配。这些问题限制了柔性天线在生物医学领域，及其他涉及天线形态变化场景中的应用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种基于折叠磁性薄膜的磁驱动天线，以解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种基于折叠磁性薄膜的磁驱动天线，包括：

第一绝缘层，位于自定义磁场分布的磁性薄膜上；

柔性天线，位于所述第一绝缘层上；所述柔性天线的厚度＜＜所述磁性薄膜的厚度；所述柔性天线上设置有馈电接口，所述馈电接口与SMA接头或后端电路连接；

第二绝缘层，位于所述柔性天线上；

在外部磁场的激励下，所述磁性薄膜带动所述柔性天线产生三维空间形变，使所述柔性天线的方向图产生变化、谐振频率发生偏移，实现所述柔性天线的电学特性的重构。

在本公开的一些实施例中，所述柔性天线各边缘间的距离减小，所述柔性天线的谐振频率增大。

在本公开的一些实施例中，所述柔性天线的电学特性包括有效长度、阻抗及辐射特性和增益中的一种或多种。

在本公开的一些实施例中，所述柔性天线的数量为一个或多个，多个所述柔性天线呈阵列排布；磁性薄膜的数量为一个或多个。

在本公开的一些实施例中，在外部磁场的激励下，至少一个所述磁性薄膜带动每个所述柔性天线产生三维空间形变。

在本公开的一些实施例中，所述柔性天线的厚度为3-5微米，所述磁性薄膜的厚度为190-210微米。

在本公开的一些实施例中，所述柔性天线的材料为金属和/或导电高分子材料；所述金属为金、银和铜中的一种或多种，所述导电高分子材料为复合型导电高聚合物，如银纳米线与PDMS的混合导电材料，结构型导电高分子，如聚乙炔、聚苯胺中的一种或多种。

在本公开的一些实施例中，所述磁性薄膜采用至少一种折叠方式进行充磁后展开获得自定义磁场分布的磁性薄膜。

在本公开的一些实施例中，所述磁性薄膜的形状为条形、三角形、圆形、蛇形、八边形中的一种或多种。

在本公开的一些实施例中，所述磁性薄膜为弹性聚合物和磁性颗粒的混合物；所述弹性聚合物为聚二甲基硅氧烷、聚酰胺和Ecoflex中的一种或多种，所述磁性颗粒为钕铁硼、铁氧体纳米和微米颗粒中的一种或多种。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开基于折叠磁性薄膜的磁驱动天线至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：