[发明专利]天线结构及其制备方法

说明书

天线结构及其制备方法。本申请的天线结构，包括柔性介质层、辐射单元和接地单元；柔性介质层中填充液态金属层以形成辐射单元与接地单元，辐射单元靠近柔性介质层的厚度方向上的一侧表面，接地单元靠近柔性介质层的厚度方向上的另一侧表面。本申请的天线结构的制备方法，提供一柔性介质层，在柔性介质层内部形成第一孔道层和第二孔道层，第一孔道层靠近柔性介质层的厚度方向上的一侧表面，第二孔道层靠近柔性介质层的厚度方向上的另一侧表面；在第一孔道层和第二孔道层中分别注入液态金属，形成天线结构的辐射单元和接地单元，得到天线结构。本申请的天线结构整体具备柔性，辐射单元和接地单元随柔性介质层弯曲时不易断裂分层，具有良好的抗疲劳特性。

技术领域

本申请涉及天线技术领域，具体涉及一种天线结构及其制备方法。

背景技术

随着现代科学技术的快速发展，天线在医疗、移动通信、航空航天等领域有着越来越广泛的应用，人们对天线的要求也与日俱增。柔性天线因具有轻、薄、柔，易共形的特点，正成为研究的热门。柔性天线具有较高的隐蔽性，对侦察及船舰隐身等有着重要意义；在航天领域，柔性天线能够与航天服无缝融合，可大大减少笨重的设备；生活中，由柔性天线和可穿戴计算机系统制成的智能衣服受到越来越多的关注。天线在传输和接收信号时，需要一定的方向性和效率，但天线作为信息传输的主要器件，其辐射特性受外界环境影响较大，如金属环境和人体环境对电磁波的吸收，将改变天线的传输特性，降低天线效率。此外，天线需要一定的剖面高度以增加天线效率，但剖面高度增加又将增加天线的弯曲应力，导致天线结构破坏而功能失效。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种天线结构及其制备方法，天线结构整体具备柔性，辐射单元和接地单元随柔性介质层弯曲时不易断裂分层，具有良好的抗疲劳特性。

为解决上述技术问题，本申请提供一种天线结构，包括柔性介质层、辐射单元和接地单元；所述柔性介质层中填充液态金属层以形成所述辐射单元与所述接地单元，所述辐射单元靠近所述柔性介质层的厚度方向上的一侧表面，所述接地单元靠近所述柔性介质层的厚度方向上的另一侧表面。

可选地，所述柔性介质层呈空心圆柱体状，所述辐射单元靠近所述柔性介质层的外侧表面，所述接地单元靠近所述柔性介质层的内侧表面。

可选地，所述辐射单元和/或所述接地单元为金属网格结构，所述金属网格状结构包括网格状孔道和填充所述网格状孔道的液态金属。

可选地，所述辐射单元的网格线宽为0.1mm～2mm，所述辐射单元的面积为0.25mm²～9mm²；所述接地单元的网格线宽为0.1mm～2mm，所述接地单元的面积小于或等于9mm²。

可选地，所述柔性介质层的厚度为1mm～2mm，所述柔性介质层的模量小于或等于10MPa。

本申请还提供一种天线结构的制备方法，包括以下步骤：

a.提供一柔性介质层，在所述柔性介质层内部形成第一孔道层和第二孔道层，所述第一孔道层靠近所述柔性介质层的厚度方向上的一侧表面，所述第二孔道层靠近所述柔性介质层的厚度方向上的另一侧表面；

b.在所述第一孔道层和所述第二孔道层中分别注入液态金属，形成所述天线结构的辐射单元和接地单元，以得到所述天线结构。

可选地，所述a步骤，包括：

形成内部包覆第一牺牲层与第二牺牲层的柔性介质薄膜，所述第一牺牲层靠近所述柔性介质薄膜的厚度方向上的一侧表面，所述第二牺牲层靠近所述柔性介质薄膜的厚度方向上的另一侧表面；

除去所述第一牺牲层与所述第二牺牲层，得到具有所述第一孔道层和所述第二孔道层的所述柔性介质层。

可选地，所述第一孔道层和所述第二孔道层均呈网格状。

可选地，所述b步骤，包括：