[發(fā)明專利]一種跳頻、多頻、寬頻復(fù)用的6G天線

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310433518.3
• 申請日: 2023-04-19
• 公開（公告）號: CN116470288A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李迎松;余燦平;黃志祥;牛凱坤;任信鋼;方明
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽大學(xué)
• 主分類號: H01Q9/04
• 分類號: H01Q9/04;H01Q5/10;H01Q5/50;H01Q1/27
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11562
• 代理人: 許佳

本申請公開了一種跳頻、多頻、寬頻復(fù)用的6G天線，包括：若干正電極、負(fù)電極、爪形壓電材料支撐結(jié)構(gòu)和若干鐵鎵合金條帶組；所述正電極上方鍍有所述鐵鎵合金條帶組；所述爪形壓電材料支撐結(jié)構(gòu)下表面安裝有所述負(fù)電極；所述爪形壓電材料支撐結(jié)構(gòu)上表面安裝有若干所述正電極。本申請可以通過電壓的調(diào)控，使所設(shè)計的天線覆蓋SLF至Ka頻段的需求，避免了天線的重復(fù)設(shè)計，且天線的尺寸大大減小，便于實(shí)現(xiàn)天線的微型化設(shè)計，以安裝在移動平臺和人體，實(shí)現(xiàn)人機(jī)通信互聯(lián)，還可以安裝在無人機(jī)、衛(wèi)星和水下裝備，以實(shí)現(xiàn)海陸空天的互聯(lián)互通。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種跳頻、多頻、寬頻復(fù)用的6G天線。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)天線需要在實(shí)際應(yīng)用之前進(jìn)行寬帶或者多帶設(shè)計，且主要采用金屬結(jié)構(gòu)或者是介質(zhì)諧振的方式實(shí)現(xiàn)。因此，天線一旦設(shè)計完成，很難在超低頻和微波頻段進(jìn)行自由設(shè)計，且傳統(tǒng)的天線在低頻段尺寸大、重量大，不易在移動潛器或無人系統(tǒng)乃至衛(wèi)星等機(jī)動平臺上安裝。另一方面，低頻天線可以像超聲一樣用在醫(yī)療診斷和人體通信等方面，但是傳統(tǒng)的低頻天線受尺寸的限制很難實(shí)現(xiàn)人體安裝，并在人體進(jìn)行均勻布局，而傳統(tǒng)的高頻天線雖然具有較小的尺寸，但是不能穿透人體的脂肪層，因此無法準(zhǔn)確獲取人體內(nèi)部的病灶信息。

隨著材料科學(xué)的發(fā)展和無線通信技術(shù)的進(jìn)步，采用電壓激勵新材料的方式可以獲得較低的頻率，也可以通過調(diào)整激勵電壓，實(shí)現(xiàn)從超低頻到微波的跨尺度電磁調(diào)控，可以滿足低頻的穿透特性需求，實(shí)現(xiàn)人體通信、人體檢測和海空跨介質(zhì)通信和探測能力。此外，由于新材料的使用，可以實(shí)現(xiàn)天線的小型化和極寬頻帶的電磁場調(diào)控，所以設(shè)計的天線還可以用在微波頻段，為5G、B5G和6G通信提供服務(wù)。另一方面，新材料天線設(shè)計的靈活性還可以滿足壓控的跳頻設(shè)計，滿足跳頻通信的需求。同時，采用電壓控制的壓電基天線設(shè)計，可以采用一致的電壓控制，控制天線諧振頻率一致，實(shí)現(xiàn)輻射特性疊加，構(gòu)成同頻陣列，實(shí)現(xiàn)增益增強(qiáng)或者效率提高；多個正電極可以采用不同的電壓進(jìn)行激勵，以產(chǎn)生不同的頻率，實(shí)現(xiàn)跳頻、多頻和寬頻工作。

發(fā)明內(nèi)容

本申請旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種跳頻、多頻、寬頻復(fù)用的6G天線，以實(shí)現(xiàn)超低頻、低頻、微波和毫米波的一體化調(diào)控，且可以實(shí)現(xiàn)天線小型化和微型化設(shè)計。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

一種跳頻、多頻、寬頻復(fù)用的6G天線，包括：若干正電極、負(fù)電極、爪形壓電材料支撐結(jié)構(gòu)和若干鐵鎵合金條帶組；

所述正電極上方鍍有所述鐵鎵合金條帶組；

所述爪形壓電材料支撐結(jié)構(gòu)下表面安裝有所述負(fù)電極；

所述爪形壓電材料支撐結(jié)構(gòu)上表面安裝有若干所述正電極。

優(yōu)選的，所述爪形壓電材料支撐結(jié)構(gòu)包括：爪狀部分和弧形部分。

優(yōu)選的，所述負(fù)電極與地連接，所述負(fù)電極覆蓋所述弧形部分。

優(yōu)選的，若干所述正電極相互之間不連接，均獨(dú)立工作。

優(yōu)選的，所述鐵鎵合金條帶組由若干鐵鎵合金條帶構(gòu)成。

優(yōu)選的，若干所述正電極和所述負(fù)電極通過施加電壓驅(qū)動所述爪形壓電材料支撐結(jié)構(gòu)，使所述爪形壓電材料支撐結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多點(diǎn)偏振。

優(yōu)選的，所述鐵鎵合金條帶組將所述偏振產(chǎn)生的偏振力轉(zhuǎn)換為電磁波輻射。

優(yōu)選的，若干所述正電極采用不同的電壓進(jìn)行激勵，產(chǎn)生不同的頻率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果為：

(1)本申請通過施加電壓驅(qū)動爪形壓電材料支撐結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多點(diǎn)偏振，在不同偏振力的作用下使鐵鎵合金條帶將偏振力或者合力轉(zhuǎn)化為電磁波輻射；