一种液态金属可重构天线馈电电路制造技术

本发明专利技术涉及液态金属和可重构微波器件技术领域，公开了一种液态金属可重构天线馈电电路，包括介质基板部分和置于介质基板上方的液态电路，介质基板上表面印制固定金属微带线，下表面为金属地板。液态电路内的液态金属与谐振器连接，通过调节液态电路中液态金属的长度，可改变谐振器的谐振频率，继而调节该天线馈电电路的工作通带数和工作频率。本电路与以往的可重构馈电电路相比，将滤波器与馈电电路作为一个整体，使电路在具备滤波功能的同时减小了电路尺寸；仅增加液体电路便实现频率可重构和通带可重构，结构简单便于控制；通过注射泵控制液体电路内液态金属的长度，实现频率的连续可调；液态金属采用镓铟锡合金，可在零度以下环境温度中工作，且成本低，无毒。无毒。无毒。

【技术实现步骤摘要】
一种液态金属可重构天线馈电电路


[0001]本专利技术涉及液态金属和可重构微波器件
，具体涉及一种液态金属可重构天线馈电电路。

技术介绍

[0002]随着无线移动通信的飞速发展和宽带数据业务的不断增长，频谱资源也变得愈加紧张。因此，为了提高频谱资源利用率，降低生产成本，提高电路系统集成度，设计研究可以工作在多个工作频段的可重构天线以及天线馈电电路已成为目前科学研究的一个发展方向。同时，在RF前端中，滤波器的设计是必不可少的，直接级联滤波器虽然达到能够达到滤波的功能，但是，随之而来的后果就是使得系统变得复杂，尺寸和损耗也会变大，因此将滤波器与馈电电路作为一个整体进行集成设计就显得很有必要。
[0003]具有滤波功能和频率可重构功能的天线馈电电路的能实现小型化、多功能集成化，同时也可解决日趋紧张的频谱资源问题。目前来说，主要使用加载大量集总原件、增加电子开关等方法实现可重构天线馈电电路，但是这些方法存在功耗低，控制电路结构复杂的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种液态金属可重构天线馈电电路，该电路具有滤波功能、频率可重构功能以及通带可重构功能。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种液态金属可重构天线馈电电路，包括介质基板、以及印制在其上的输入耦合微带线、输出耦合微带线、谐振器；
[0007]其中，所述输入耦合微带线和输出耦合微带线平行设置，多个谐振器设置在输入耦合微带线和输出耦合微带线之间，每个谐振器的一端连接液态电路，多个谐振器的数量为偶数，通过液态电路中的态金属的长度改变谐振器的工作频率和工作通带数，实现频率重构和通带重构。
[0008]优选的，所述液态电路包括微流体通道，以及灌注在微流体通道中的液态金属，微流体通道的一端与谐振器的端部连接。
[0009]优选的，所述微流体通道包括通道本体，通道本体的底部设置有底部开口的流通槽，通道本体设置在介质基板的表面，液态金属位于流通槽中，流通槽的两端设置有注射孔。
[0010]优选的，所述通道本体采用聚二甲基硅氧烷材料制作。
[0011]优选的，所述多个谐振器包括至少两个四分之一波长均匀谐振器和至少两个枝节加载谐振器；
[0012]所述四分之一波长均匀谐振器设置在输入耦合微带线和输出耦合微带线的两端，枝节加载谐振器位于输入耦合微带线和输出耦合微带线之间。
[0013]优选的，所述四分之一波长均匀谐振器为四个，四个四分之一波长均匀谐振器沿介质基板的轴中心对称设置，同侧的两个四分之一波长均匀谐振器的接地通孔相连接，四分之一波长均匀谐振器的另一端连接液态电路。
[0014]优选的，所述枝节加载谐振器的数量为四个，四个枝节加载谐振器沿介质基板的轴中心对称设置，同侧的两个枝节加载谐振器沿介质基板的水平中心对称设置。
[0015]优选的，所述枝节加载谐振器包括开路谐振器，以及加载在开路谐振器上的短路枝节，开路谐振器的一端连接液态电路。
[0016]优选的，所述液态金属为镓铟锡合金。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0018]本专利技术提供一种液态金属可重构天线馈电电路，在谐振器的端部设置液态电路，通过改变液态电路中液态金属的长度，通道内液态金属的长度，使谐振器的谐振频率发生偏移，从而实现天线馈电电路的频率可重构和通带可重构。本电路与以往的可重构馈电电路相比，仅增加微流体通道便实现频率可重构和通带可重构，结构简单便于控制；通过控制微流体通道内液态金属的长度，实现频率的连续可调，通过组合谐振器，将滤波器与馈电电路作为一个整体，减小了电路尺寸。同时，液态金属不仅可以良好的接收信号，且反复弯曲也不会导致材料的断裂和弯折；在外力作用下延展或被截断时能够自我修复，维持连续不断的传导性。
附图说明
[0019]图1是本专利技术实施例提供的基于一种液态金属可重构天线馈电电路结构示意图。
[0020]图2是本专利技术实施例提供介质基板上表面印制微带线结构示意图。
[0021]图3是本专利技术实施例提供的液态电路结构示意图。
[0022]图3a为第一液态电路的主视图，图3b为第一液态电路的仰视图；
[0023]图3c为第五液态电路的主视图，图3d为第五液态电路的仰视图。
[0024]图4是本专利技术实施例提供的液态电路201
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204为空，改变液态电路301
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304内液态金属长度的|S
11
|参数图。
[0025]图5是本专利技术实施例提供的液态电路201
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204为空，改变液态电路301
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304内液态金属长度的|S
21
|参数图。
[0026]图6是本专利技术实施例提供的液态电路201
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204为空，改变液态电路301
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304内液态金属长度的|S
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|参数图。
[0027]图7是本专利技术实施例提供的液态电路201
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204为空，改变液态电路301
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304内液态金属长度的|S
23
|参数图。
[0028]图8是本专利技术实施例提供的液态电路201
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204内液态金属长度为4mm，改变液态电路301
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304内液态金属长度的|S
11
|参数图。
[0029]图9是本专利技术实施例提供的液态电路201
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204内液态金属长度为4mm，改变液态电路301
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304内液态金属长度的|S
21
|参数图。
[0030]图10是本专利技术实施例提供的液态电路201
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204内液态金属长度为4mm，改变液态电路301
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304内液态金属长度的|S
31
|参数图。
[0031]图11是本专利技术实施例提供的液态电路201
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204内液态金属长度为4mm，改变液态电
路301
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304内液态金属长度的|S
23
|参数图。
[0032]图12是本专利技术实施例提供的液态电路301
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304内液态金属长度为5mm，改变液态电路201
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204内液态金属长度的|S
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|参数图。
[0033]图13是本专利技术实施例提供的液态电路301
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304内液态金属长度为5mm，改变液态电路201
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204内液态金属长度的|S
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|参数图。
[0034]图14是本专利技术实施例提供的液态电路301
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304内液态金属长度为5mm，改变液态电路201
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204内液态金属长度的|S
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态金属可重构天线馈电电路，其特征在于，包括介质基板(101)、以及印制在其上的输入耦合微带线(4)、输出耦合微带线(5)、谐振器；其中，所述输入耦合微带线(4)和输出耦合微带线(5)平行设置，多个谐振器设置在输入耦合微带线(4)和输出耦合微带线(5)之间，每个谐振器的一端连接液态电路，多个谐振器的数量为偶数，通过液态电路中的态金属的长度改变谐振器的工作频率和工作通带数，实现频率重构和通带重构。2.根据权利要求1所述的一种液态金属可重构天线馈电电路，其特征在于，所述液态电路包括微流体通道，以及灌注在微流体通道中的液态金属，微流体通道的一端与谐振器的端部连接。3.根据权利要求2所述的一种液态金属可重构天线馈电电路，其特征在于，所述微流体通道包括通道本体，通道本体的底部设置有底部开口的流通槽，通道本体设置在介质基板的表面，液态金属位于流通槽中，流通槽的两端设置有注射孔。4.根据权利要求3所述的一种液态金属可重构天线馈电电路，其特征在于，所述通道本体采用聚二甲基硅氧烷材料制作。5.根据权利要求1
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4任一项所述的一种液态金属可重构天...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新怀，张丙梅，徐茵，王琳珠，李昕，夏子良，池欣欣，廖中国，史小卫，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：