[發明專利]一種基于石墨烯的柔性寬帶單極子可穿戴天線

有效

• 申請號: 202110305098.1
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113161733B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 吳邊;李文華;祖浩然;盧宇鋒
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q1/48;H01Q1/27
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種基于石墨烯的柔性寬帶單極子可穿戴天線，其特征在于，包括：柔性介質基板以及設置在所述柔性介質基板上的共地結構和輻射單元，其中，

所述共地結構位于所述輻射單元上方，通過饋電網絡與所述輻射單元連接，所述共地結構用于展寬可穿戴天線的工作帶寬；

所述輻射單元采用平面單極子形式，包括依次連接的饋電導帶、第一過渡連接部、矩形槽天線部、第二過渡連接部以及U型槽天線部，其中，

所述饋電導帶為豎直設置的矩形結構；

所述矩形槽天線部傾斜設置在所述饋電導帶下方，通過所述第一過渡連接部與所述饋電導帶連接，所述矩形槽天線部與豎直方向的夾角為70°-77°，其上下兩側均間隔設置有若干矩形槽，且上下兩側的所述矩形槽呈交錯排布；

所述U型槽天線部包括第一天線單元和第二天線單元，所述第一天線單元的一端與通過所述第二過渡連接部與所述矩形槽天線部連接，另一端設置有矩形凸起，所述第二天線單元設置有與所述矩形凸起匹配的U型凹槽，所述矩形凸起位于所述U型凹槽內，且與所述U型凹槽之間存在間距；

所述共地結構和所述輻射單元的材料為石墨烯導電薄膜材料。

2.根據權利要求1所述的基于石墨烯的柔性寬帶單極子可穿戴天線，其特征在于，所述饋電導帶的長度為0.07λ_g-0.1λ_g，寬度為0.01λ_g-0.02λ_g，其中，λ_g為介質波導波長。

3.根據權利要求1所述的基于石墨烯的柔性寬帶單極子可穿戴天線，其特征在于，所述矩形槽的寬度≤15mm，深度為0.01λ_g-0.02λ_g，相鄰所述矩形槽之間的間距為0.03λ_g-0.18λ_g，其中，λ_g為介質波導波長。

4.根據權利要求1所述的基于石墨烯的柔性寬帶單極子可穿戴天線，其特征在于，在所述矩形槽天線部中，連接所述第一過渡連接部的端部寬度小于連接所述第二過渡連接部的端部寬度。

5.根據權利要求1所述的基于石墨烯的柔性寬帶單極子可穿戴天線，其特征在于，所述矩形凸起的長度為0.02λ_g-0.05λ_g，其中，λ_g為介質波導波長。

6.根據權利要求1所述的基于石墨烯的柔性寬帶單極子可穿戴天線，其特征在于，所述U型凹槽的寬度≤0.05λ_g，所述矩形凸起與所述U型凹槽之間的間距≤15mm，其中，λ_g為介質波導波長。

7.根據權利要求1所述的基于石墨烯的柔性寬帶單極子可穿戴天線，其特征在于，在所述U型槽天線部中，連接所述第二過渡連接部的端部寬度大于其另一端的寬度。

8.根據權利要求1所述的基于石墨烯的柔性寬帶單極子可穿戴天線，其特征在于，所述第一過渡連接部為彎折結構，所述第二過渡連接部為矩形結構。

9.根據權利要求1所述的基于石墨烯的柔性寬帶單極子可穿戴天線，其特征在于，所述柔性介質基板的材料為柔性的滌綸樹脂材料。