[實用新型]一種凸型共形的高介電常數(shù)水介質貼片天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920080767.8
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN209313006U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 潘錦;唐韜;馬伯遠;王恩浩;楊德強;劉賢峰
• 申請（專利權）人: 成都北斗天線工程技術有限公司;電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q1/48;H01Q1/36;H01Q1/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種凸型共形高介電常數(shù)水介質貼片天線，包括：水貼片、水貼片的玻璃容器、空氣介質的玻璃容器、地板、L型探針和水閥；所述地板與空氣介質的玻璃容器共形，水貼片的玻璃容器與空氣介質的玻璃容器頂部共形；所述天線饋電由同軸饋電，電磁能量通過水貼片的弧形長邊，類似于磁偶極子的方式輻射出去。本實用新型的優(yōu)點在于：由于共形結構，使其能夠加工成為可穿戴設備，應用領域極其廣泛，應用場景極其靈活；由于水貼片與玻璃容器的透明特性，可以在空氣介質玻璃容器內(nèi)部加裝硅基片用于太陽能供電；具有更寬的波束。

技術領域

本實用新型涉及共形可穿戴天線技術領域，特別涉及一種凸型共形高介電常數(shù)水介質貼片天線。

背景技術

隨著無線通信技術的快速發(fā)展，無線通信設備便開始朝著便攜的方向發(fā)展，各種可穿戴電子設備應運而生，這同時也使天線設計朝著可共形的方向發(fā)展。

目前為止，行業(yè)內(nèi)的共形天線大多基于金屬鐵片微帶天線理論，該種天線采用柔性基板如：1、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚乳酸、相紙等有機柔性介質；2、毛氈、紡布等織物編織而成。其金屬貼片采用柔性銅箔等。近年來出現(xiàn)的水貼片天線并未實際應用于低剖面共形設備中，而水貼片天線相比于金屬貼片微帶天線，擁有高極化純度、高設計自由度、多輻射模式、高透明度等諸多優(yōu)點，可以進一步滿足共形系統(tǒng)對天線的要求。

傳統(tǒng)的金屬貼片天線應用于平面，地板平坦，可以利用諧振腔理論對貼片天線進行理論求解。共形地板上的凸型水貼片天線可以視為截斷環(huán)形貼片天線的變體。純水作為一種高介電常數(shù)的介質，相比于鹽水更易獲得，并且用作貼片天線時性能不會有過大的損失。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供了一種凸型共形的高介電常數(shù)水介質貼片天線，能有效的解決上述現(xiàn)有技術存在的問題。

為了實現(xiàn)以上實用新型目的，本實用新型采取的技術方案如下：

一種凸型共形的高介電常數(shù)水介質貼片天線，包括：水貼片1、空氣介質2、玻璃容器A3、玻璃容器B4、地板5、L型探針6和水閥 7；

所述地板5與玻璃容器B4上頂共形，玻璃容器A3與玻璃容器B4 共形并固定在容器4頂部，地板5材料為銅箔；

玻璃容器A3中填充純水作為水貼片1，玻璃容器B4充滿空氣作為空氣介質2；

地板5上刻蝕出圓形孔，用于L型探針6的安裝，玻璃容器A3 頂部角落留有水閥7用于水介質的注入。

進一步地，玻璃容器A3和玻璃容器B4均采用樹脂玻璃制成，相對介電常數(shù)3.4，玻璃容器A3厚度為2mm，底部弧邊弧長為130mm，直邊長度為30mm，弧度為58度，玻璃容器B4厚度為2mm，底部弧邊弧長為350mm，直邊長度為350mm，弧度為20度，而玻璃容器A3頂部的水閥7直徑為20mm；

進一步地，空氣介質2即為自由空間的空氣，相對介電常數(shù)約為 1，水貼片1為純水，相對介電常數(shù)為81；

進一步地，L型探針6為銅絲，從距離玻璃容器B4的邊緣119mm 的圓孔處引出，半徑為0.5mm，垂直地板5方向高度為20mm，平行于地板5方向弧長為54mm，并與地板5共形。

與現(xiàn)有技術相比本實用新型的優(yōu)點在于：

1.通過采用凸形地板與凸形介質容器，實現(xiàn)了寬波束性能。共形設計使得天線可穿戴；

2.利用高介電常數(shù)的水介質作為貼片，相比于金屬鐵片，更容易獲得；

3.利用純水用作貼片時，其透光性能能夠支持太陽能電池供電，空氣介質的玻璃容器中即可放入硅基太陽能板，該方案能夠同時為可穿戴設備解決電源問題；