一种微带线馈电的离子液体天线制造技术

本申请涉及一种微带线馈电的离子液体天线，包括：基台以及设在所述基台上的介质谐振器；所述基台包括相叠设置的地板以及介质板，所述介质谐振器设在所述地板上；所述基台上对应所述介质谐振器的位置设有耦合槽，所述耦合槽贯穿所述地板和所述介质板；所述介质板的底部设有微带线，所述微带线与所述耦合槽相交；所述介质谐振器为顶部开口底部密封且内部设有中空容纳腔体的筒状结构；所述容纳腔体中设有离子液体，以形成辐射源；还包括：同轴探针；所述同轴探针的内导体穿过所述基台后伸入所述离子液体中，所述同轴探针的外导体穿过所述介质板后与所述地板相连。本申请能够实现非金属液体天线采用微带线馈电。属液体天线采用微带线馈电。属液体天线采用微带线馈电。

【技术实现步骤摘要】
一种微带线馈电的离子液体天线


[0001]本申请涉及天线
，特别是涉及一种微带线馈电的离子液体天线。

技术介绍

[0002]随着无线通信系统的蓬勃发展，天线作为无线通信系统的“眼睛”，在无线通信系统中起着至关重要的作用。
[0003]液体天线是使用液体材料代替传统金属材料作为辐射体的新型天线，由于其除馈电装置外不包含金属部分，几乎不存在往往制约天线效率的导体损耗，这在制作高效率天线上吸引了广大研究者的兴趣。
[0004]根据研究对象和侧重点不同，目前液体天线主要分为液态金属天线以及非金属液体天线。液态金属天线主要采用的材料为水银，本质上还是利用其高导电性，与传统金属天线的的辐射机理类似；但是水银有毒，从而限制其广泛使用。非金属液体天线主要使用水(蒸馏水、纯水、自来水、海水)、油等作为辐射材料，非金属液体由于易获取、构造灵活、环境友好、介电常数高等特点，在天线的成本、可重构性、小型化等方面具有巨大的优势，近些年国内外关于水天线研究报道的成果不断涌现。
[0005]然而，现有的非金属液体天线都是采用同轴馈电，需要人工焊接操作，馈电方式比较繁琐，生产效率不高。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种微带线馈电的离子液体天线，能够实现非金属液体天线采用微带线馈电。
[0007]一种微带线馈电的离子液体天线，包括：基台以及设在所述基台上的介质谐振器；
[0008]所述基台包括相叠设置的地板以及介质板，所述介质谐振器设在所述地板上；所述基台上对应所述介质谐振器的位置设有耦合槽，所述耦合槽贯穿所述地板和所述介质板；所述介质板的底部设有微带线，所述微带线与所述耦合槽相交；
[0009]所述介质谐振器为顶部开口底部密封且内部设有中空容纳腔体的筒状结构；所述容纳腔体中设有离子液体，以形成辐射源。
[0010]在一个实施例中，还包括：同轴探针；
[0011]所述同轴探针的内导体穿过所述基台后伸入所述离子液体中，所述同轴探针的外导体穿过所述介质板后与所述地板相连。
[0012]在一个实施例中，所述介质谐振器为圆柱形的结构，所述基台为正方形的结构，所述耦合槽与所述微带线均为矩形的结构；
[0013]所述基台、所述介质谐振器、所述耦合槽以及所述微带线的中心重合。
[0014]在一个实施例中，所述同轴探针的中心设在所述基台的对角线上。
[0015]在一个实施例中，所述同轴探针的内导体与所述介质谐振器的内壁抵接。
[0016]在一个实施例中，所述微带线与所述耦合槽垂直，且所述微带线与所述基台的一
个边垂直。
[0017]在一个实施例中，所述微带线的一端与所述介质板的边重合，且所述微带线的长度大于所述基台边长的二分之一。
[0018]在一个实施例中，所述离子液体与所述介质谐振器的介电常数之差的绝对值小于等于1。
[0019]在一个实施例中，所述离子液体为三己基十四烷基氯化膦。
[0020]在一个实施例中，所述介质谐振器的材质为光敏树脂。
[0021]上述微带线馈电的离子液体天线，设置了地板、介质板、耦合槽与微带线一起形成缝隙耦合馈电，且选择离子液体作为辐射源，实现了微带线缝隙耦合馈电的离子液体天线，也就是能够实现非金属液体天线采用微带线馈电。本申请是一种新型液体天线，有着广泛的应用前景。
附图说明
[0022]图1为一个实施例中微带线馈电的离子液体天线的立体结构示意图；
[0023]图2为一个实施例中微带线馈电的离子液体天线的结构正视图；
[0024]图3为一个实施例中微带线馈电的离子液体天线的结构俯视图；
[0025]图4为一个实施例中工作于wimax频段的TM01模S11带宽曲线图；
[0026]图5为一个实施例中工作于5Gwifi频段的HEM11模S11带宽曲线图；
[0027]图6为一个实施例中工作于wimax频段的TM01模XoZ面辐射方向图；
[0028]图7为一个实施例中工作于wimax频段的TM01模XoY面辐射方向图；
[0029]图8为一个实施例中工作于5Gwifi频段的HEM11模XoZ面辐射方向图；
[0030]图9为一个实施例中工作于5Gwifi频段的HEM11模XoY面辐射方向图。
[0031]附图说明：
[0032]基台1，地板11，介质板12，耦合槽13，微带线14，介质谐振器2，离子液体21，内导体22，外导体23。
具体实施方式
[0033]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0034]如图1至图3所示，本申请提供的一种微带线馈电的离子液体天线，在一个实施例中，包括：基台1以及设在基台1上的介质谐振器2；
[0035]基台1包括相叠设置的地板11以及介质板12，介质谐振器2设在地板1上；基台1上对应介质谐振器2的位置设有耦合槽13，耦合槽13贯穿地板11和介质板12；介质板12的底部设有微带线14，微带线14与耦合槽13相交；
[0036]介质谐振器2为顶部开口底部密封且内部设有中空容纳腔体的筒状结构；容纳腔体中设有离子液体21，以形成辐射源。
[0037]本实施例不限制基台和介质谐振器2的形状和尺寸，可以根据实际需求进行具体设计。
[0038]地板11和介质板12的形状和尺寸完全一致，且地板11设在介质板12的上方。地板11采用金属材料，介质板12采用非金属材料，例如FR4。优选地，介质板的材质为罗杰斯5880，介质损耗较小，有利于提高天线的增益。
[0039]耦合槽13可以看做一个贯穿基台的通孔，优选地，通孔为矩形。
[0040]优选地，介质谐振器2还设有上盖，以避免离子液体溢出。
[0041]离子液体作液体天线的辐射材料，可以选择三己基十四烷基氯化膦(trihexyl tetradecyl phosphonium chloride，即TPC)、1
‑
乙基
‑3‑
甲基二氰胺、乙酸乙酯、丙酮、乙腈或油等。
[0042]离子液体的液态工作范围大，可致使其工作性能随温度变化不敏感；导电性非常低，可完美等效为介质，是产生介质谐振模式较为理想的材料；损耗角正切值非常小，并且随温度和频率变化波动范围小，在高频段工作时辐射效率也高。离子液体的性能非常稳定，是可以代替水天线的辐射材料，有效地避免了常规水天线在高频段工作时损耗急剧增大且天线辐射效率降低的缺点，使得天线在高频段仍旧保持较高的辐射效率。
[0043]优选地，离子液体选择TPC，其液态工作范围为
‑
69.8℃—350℃，常温下相对介电常数约为3且随频率保持稳定，电导率约为0.00025S/m，损耗角正切约为0.002，几乎没有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微带线馈电的离子液体天线，其特征在于，包括：基台以及设在所述基台上的介质谐振器；所述基台包括相叠设置的地板以及介质板，所述介质谐振器设在所述地板上；所述基台上对应所述介质谐振器的位置设有耦合槽，所述耦合槽贯穿所述地板和所述介质板；所述介质板的底部设有微带线，所述微带线与所述耦合槽相交；所述介质谐振器为顶部开口底部密封且内部设有中空容纳腔体的筒状结构；所述容纳腔体中设有离子液体，以形成辐射源。2.根据权利要求1所述的离子液体天线，其特征在于，还包括：同轴探针；所述同轴探针的内导体穿过所述基台后伸入所述离子液体中，所述同轴探针的外导体穿过所述介质板后与所述地板相连。3.根据权利要求2所述的离子液体天线，其特征在于，所述介质谐振器为圆柱形的结构，所述基台为正方形的结构，所述耦合槽与所述微带线均为矩形的结构；所述基台、所述介质谐振器、所述耦合槽以及所述微带线的中心重合。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李高升，于杰，张超，贺佳港，朱世超，徐剑姣，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：