[實(shí)用新型]一種薄膜天線結(jié)構(gòu)以及天線系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720947390.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207052751U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪際軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 全普光電科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q5/307
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種薄膜天線結(jié)構(gòu)以及天線系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)設(shè)備例如智能手機(jī)、平板電腦等的普及，人們更加迫切需要在任何地方都能進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，在移動(dòng)數(shù)據(jù)設(shè)備中天線是接觸網(wǎng)絡(luò)的唯一部件，這就要求移動(dòng)數(shù)據(jù)設(shè)備具有不同的制式和不同的無(wú)線頻段相對(duì)接的天線。天線尺寸由工作帶寬、工作頻率和輻射效率決定。更大尺寸的天線能夠提供更大的帶寬和更高的效率，天線尺寸越大還能夠保持輻射效率不變。

然而，現(xiàn)有的移動(dòng)數(shù)據(jù)設(shè)備更加輕薄化，這給天線的預(yù)留空間越來(lái)越少，這極大限制了天線的帶寬和頻率，這也給網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)數(shù)據(jù)設(shè)備帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服以上問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種薄膜天線結(jié)構(gòu)以及天線系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)天線的薄膜化，多頻化和使用靈活性。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種薄膜天線結(jié)構(gòu)，其包括：

底層透明柔性層；

至少一層石墨烯天線層，位于底層透明柔性層上表面；石墨烯天線層中具有至少一個(gè)石墨烯天線圖案；

頂層透明柔性層，位于石墨烯天線層上表面，頂層透明柔性層、底層透明柔性層、石墨烯天線圖案?jìng)?cè)壁之間形成真空空腔。

優(yōu)選地，所述石墨烯天線層中具有多個(gè)不同的石墨烯天線圖案；每個(gè)石墨烯天線圖案具有根部，多個(gè)不同的石墨烯天線圖案的根部連接于一連接端；連接端用于與外界的饋線端連接。

優(yōu)選地，多個(gè)不同的石墨烯天線圖案一體形成。

優(yōu)選地，多個(gè)不同的石墨烯天線圖案的長(zhǎng)度延伸方向相同。

優(yōu)選地，在底層透明柔性層和頂層透明柔性層之間具有多層堆疊的石墨烯天線層，在每層石墨烯天線層之間設(shè)置有層間透明柔性層；頂層透明柔性層、與頂層透明柔性層相距最近的層間透明柔性層、與頂層透明柔性層相鄰的石墨烯天線圖案?jìng)?cè)壁之間構(gòu)成真空空腔；底層透明柔性層、與底層透明柔性層相距最近的層間透明柔性層、與底層透明柔性層相鄰的石墨烯天線圖案?jìng)?cè)壁之間構(gòu)成真空空腔；相鄰的層間透明柔性層與其之間的石墨烯天線圖案?jìng)?cè)壁之間構(gòu)成真空空腔。

優(yōu)選地，針對(duì)多層石墨烯天線層，至少一層石墨烯天線層中的石墨烯天線圖案是以該層石墨烯天線層中的一個(gè)石墨烯天線圖案為基準(zhǔn)，經(jīng)沿一個(gè)或多個(gè)方向縮放得到，或者沿一個(gè)或多個(gè)方向縮放得到的圖案再重復(fù)排列并循環(huán)此過(guò)程得到。

優(yōu)選地，針對(duì)多層石墨烯天線層，至少一層石墨烯天線層中的石墨烯天線圖案是以一個(gè)相同的半圓作為基礎(chǔ)單元進(jìn)行縮放回旋重復(fù)排列得到的連續(xù)圖案。

優(yōu)選地，所述層間透明柔性層采用透明的單層氧化石墨烯薄膜制成。

優(yōu)選地，每層所述石墨烯天線層由透明的單原子層石墨烯薄膜制成。

優(yōu)選地，所述底層透明柔性層采用透明的單層氧化石墨烯薄膜制成。

優(yōu)選地，所述頂層透明柔性層采用透明的單層氧化石墨烯薄膜制成。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型還提供了一種天線系統(tǒng)，其特征在于，包括：處理器、信號(hào)識(shí)別器、信號(hào)轉(zhuǎn)送器、饋線和上述的薄膜天線結(jié)構(gòu)；其中，

薄膜天線結(jié)構(gòu)的每層石墨烯天線層與饋線相連接，通過(guò)饋線將信號(hào)傳輸給信號(hào)識(shí)別器，或者通過(guò)饋線接收來(lái)自信號(hào)轉(zhuǎn)送器的信號(hào)；

信號(hào)識(shí)別器，接收饋線傳輸?shù)男盘?hào)，并且根據(jù)所設(shè)定的信號(hào)種類，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行識(shí)別并標(biāo)記，然后發(fā)送至信號(hào)轉(zhuǎn)送器中；或者接收信號(hào)轉(zhuǎn)送器發(fā)送的信號(hào)，根據(jù)所設(shè)定的信號(hào)種類，進(jìn)行識(shí)別并標(biāo)記，然后經(jīng)饋線傳輸給石墨烯天線層；

信號(hào)轉(zhuǎn)送器，接收信號(hào)識(shí)別器發(fā)送的標(biāo)記的信號(hào)并發(fā)送給處理器；或者信號(hào)轉(zhuǎn)送器接收處理器發(fā)送的信號(hào)并且發(fā)送給信號(hào)識(shí)別器。

優(yōu)選地，所述石墨烯天線層中具有多個(gè)不同的石墨烯天線圖案；每個(gè)石墨烯天線圖案具有根部，多個(gè)不同的石墨烯天線圖案的根部連接于一連接端；連接端用于與外界的饋線端連接。

優(yōu)選地，多個(gè)不同的石墨烯天線圖案一體形成。

優(yōu)選地，多個(gè)不同的石墨烯天線圖案的長(zhǎng)度延伸方向相同。

優(yōu)選地，在底層透明柔性層和頂層透明柔性層之間具有多層堆疊的石墨烯天線層，在每層石墨烯天線層之間設(shè)置有層間透明柔性層。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型還提供了一種薄膜天線結(jié)構(gòu)的制備方法，其包括：

步驟01：提供一底層透明柔性層；

步驟02：將石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移至底層透明柔性層上；

步驟03：圖形化石墨烯薄膜，在石墨烯薄膜中刻蝕出至少一個(gè)石墨烯天線圖案，形成石墨烯天線層；