[發(fā)明專利]毫米波頻率可調(diào)天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710651311.8
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107623180B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇道一;朱永忠
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東曼克維通信科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q5/10;H01Q5/321
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 左幫勝

本發(fā)明涉及毫米波頻率可調(diào)天線，包括：輻射層、介質(zhì)襯底層和金屬接地層；輻射層包括輻射層本體、饋電線、石墨烯墊、短截線和金屬貼片，輻射層本體內(nèi)側(cè)開設(shè)有波導(dǎo)腔，石墨烯墊、短截線以及金屬貼片均設(shè)置于波導(dǎo)腔內(nèi)，饋電線的一端與金屬貼片連接，金屬貼片通過石墨烯墊與短截線連接，且波導(dǎo)腔設(shè)置有一開口，饋電線穿設(shè)于開口。通過改變石墨烯墊上的控制電壓，進(jìn)而改變石墨烯墊的電導(dǎo)率，石墨烯墊的電導(dǎo)率的變化使得流經(jīng)短截線的電流產(chǎn)生變化，使得毫米波頻率可調(diào)天線的諧振頻率發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)了對毫米波頻率可調(diào)天線的諧振頻率的調(diào)整，有效避免了能量損失，使得毫米波頻率可調(diào)天線的輻射效能較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及毫米波頻率可調(diào)天線。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，消費(fèi)電子領(lǐng)域正向著高性能、小型化以及柔性化等方向發(fā)展。天線作為電子領(lǐng)域中重要的一環(huán)，被廣泛應(yīng)用在移動通信、導(dǎo)航、雷達(dá)和無線電天文等領(lǐng)域，針對天線的研究項目眾多。

毫米波天線是當(dāng)前天線領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，毫米波在未來通信、導(dǎo)航、雷達(dá)和無線電天文領(lǐng)域極為重要，特別是未來通信系統(tǒng)對毫米波頻率調(diào)節(jié)天線的需求尤為緊迫。為了實(shí)現(xiàn)對毫米波天線的頻率調(diào)節(jié)，目前可采用鐵電體、鐵磁體或液晶制備天線，制得毫米波頻率可調(diào)天線。然而，上述結(jié)構(gòu)的毫米波頻率可調(diào)天線景觀能夠?qū)崿F(xiàn)天線頻率的調(diào)節(jié)，但天線存在能量損失嚴(yán)重，導(dǎo)致天線的信號發(fā)射接收效率低下的情況。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)的毫米波頻率可調(diào)天線的能量損失嚴(yán)重，信號發(fā)射接收效率低下的缺陷，提供一種新的毫米波頻率可調(diào)天線。

一種毫米波頻率可調(diào)天線，包括：輻射層、介質(zhì)襯底層和金屬接地層，所述輻射層、所述介質(zhì)襯底層和所述金屬接地層依次層疊連接；

所述輻射層包括輻射層本體、饋電線、石墨烯墊、短截線和金屬貼片，所述輻射層本體內(nèi)側(cè)開設(shè)有波導(dǎo)腔，所述石墨烯墊、所述短截線以及所述金屬貼片均設(shè)置于所述波導(dǎo)腔內(nèi)，所述饋電線的一端與所述金屬貼片連接，所述金屬貼片通過所述石墨烯墊與所述短截線連接，且所述波導(dǎo)腔設(shè)置有一開口，所述饋電線穿設(shè)于所述開口；

所述介質(zhì)襯底層開設(shè)有若干過孔，所述輻射層本體通過各所述過孔與所述金屬接地層連接；

所述輻射層與所述金屬接地層通過各所述過孔相連，構(gòu)成一個諧振腔體。

在其中一個實(shí)施例中所述石墨烯墊的寬度為0.2mm～0.8mm。

在其中一個實(shí)施例中所述石墨烯墊的寬度為0.4mm～0.6mm。

在其中一個實(shí)施例中所述石墨烯墊的厚度為5納米～15納米。

在其中一個實(shí)施例中所述石墨烯墊的厚度為10納米。

在其中一個實(shí)施例中所述石墨烯墊具有圓形截面。

在其中一個實(shí)施例中所述石墨烯墊具有矩形截面。

在其中一個實(shí)施例中所述石墨烯墊具有正六邊形截面。

在其中一個實(shí)施例中所述波導(dǎo)腔具有圓形截面。

在其中一個實(shí)施例中所述金屬貼片具有正多邊形截面。

上述毫米波頻率可調(diào)天線，通過改變石墨烯墊上的控制電壓，進(jìn)而改變石墨烯墊的電導(dǎo)率，石墨烯墊的電導(dǎo)率的變化使得流經(jīng)短截線的電流產(chǎn)生變化，進(jìn)而使得毫米波頻率可調(diào)天線的諧振頻率發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)了對毫米波頻率可調(diào)天線的諧振頻率的調(diào)整，有效避免了能量損失，使得毫米波頻率可調(diào)天線的輻射效能較高，有效提高天線的發(fā)射接收效率。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例的毫米波頻率可調(diào)天線的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一實(shí)施例的毫米波頻率可調(diào)天線的一方向結(jié)構(gòu)示意圖；