一种天线和无线电设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种天线和无线电设备。该天线包括辐射层、介质层和接地层，辐射层与介质层相接触，辐射层与接地层相绝缘，介质层包括主体介质、导电层和软磁层，导电层和软磁层埋设于主体介质中，且导电层和软磁层相互叠置并接触；软磁层采用软磁材料，导电层连接直流电流源。该天线中介质层包括主体介质、导电层和软磁材料的软磁层，导电层能在通入直流电流时调节软磁层的磁导率，从而调节整个介质层的磁导率，进而能够调节天线的辐射性能，使天线能够辐射或接收的电磁波频率可调节，继而能够实现频段连续可调的智能天线。实现频段连续可调的智能天线。实现频段连续可调的智能天线。

【技术实现步骤摘要】
一种天线和无线电设备


[0001]本技术属于无线通信
，具体涉及一种天线和无线电设备。

技术介绍

[0002]随着现代电子技术的日益发展，越来越多的微波通信系统要求所使用的电子设备具有连续可调、多频带、多功能、小型化、高性能等特性，同时迫于频带资源的紧张，系统工作频率变得越来越高，相对带宽也越来越窄，因此在天线
，能实现频段连续可调的智能天线得到广泛重视。
[0003]现有的基于二极管、可变电容、FET(场效应晶体管)等调谐方式的天线，其存在控制方式和馈电系统复杂，泄漏损耗大，功率容量小，难以工作在高频段等问题；而且在加载二极管和可变电容等可调电子器件时，受元器件封装的影响，会产生较多寄生参数和器件损耗，从而导致天线增益、方向性和效率不理想。

技术实现思路

[0004]本技术针对上述如何实现频段连续可调的智能天线的问题，提供一种天线和无线电设备。该
[0005]本技术提供一种天线，包括辐射层、介质层和接地层，所述辐射层与所述介质层相接触，所述辐射层与所述接地层相绝缘，所述介质层包括主体介质、导电层和软磁层，所述导电层和所述软磁层埋设于所述主体介质中，且所述导电层和所述软磁层相互叠置并接触；
[0006]所述软磁层采用软磁材料，所述导电层连接直流电流源。
[0007]可选地，所述导电层为网状结构；
[0008]所述软磁层包括多个子部，所述多个子部排布呈阵列；
[0009]各所述子部分别与所述导电层相接触。
[0010]可选地，所述子部在所述接地层上的正投影形状包括矩形或者长条形。
[0011]可选地，相互叠置并接触的一个所述导电层和一个所述软磁层构成一个组合，所述主体介质中埋设有多个所述组合，多个所述组合彼此间隔且相互叠置；
[0012]不同所述组合中的所述导电层连接同一直流电流源；或者，不同所述组合中的所述导电层分别连接不同直流电流源，不同直流电流源分别提供不同大小的直流电流。
[0013]可选地，所述主体介质的材料包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环烯烃聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、环氧树脂、聚四氟乙烯、二氧化硅、氮化硅中的任意一种或其复合材料；
[0014]所述导电层的材料包括金、银、铜、铝、铂或其合金；
[0015]所述软磁层的材料包括软磁金属或合金、软磁铁氧体或者由铁、镍、钴或其合金与玻璃化元素组成的非晶态软磁合金；
[0016]其中，软磁金属或合金包括Fe、FeAl、FeSi、FeSiAl、FeNi、FeC或FeCo；软磁铁氧体
包括MnZn、NiZn或MgZn；玻璃化元素包括硅元素、硼元素、碳元素、或者磷元素。
[0017]可选地，所述介质层位于所述辐射层靠近所述接地层的一侧，和/或，所述介质层位于所述辐射层远离所述接地层的一侧。
[0018]可选地，所述辐射层和所述介质层在所述接地层上的正投影位于所述接地层上；
[0019]所述辐射层在所述接地层上的正投影面积小于所述介质层在所述接地层上的正投影面积，且所述辐射层在所述接地层上的正投影落入所述介质层在所述接地层上的正投影中。
[0020]可选地，还包括：频率选择层，设置于所述辐射层的背离所述接地层的一侧，所述介质层位于所述频率选择层与所述辐射层之间；
[0021]所述频率选择层用于选择所述天线辐射和接收的电磁波频率。
[0022]可选地，所述频率选择层包括多个子单元，所述多个子单元排布呈阵列，所述子单元在所述接地层上的正投影形状包括Y形、锚形、耶路撒冷形、圆环形、十字环形、方环形、方形或者六边形。
[0023]本技术还提供一种无线电设备，包括上述天线。
[0024]本技术的有益效果：本技术所提供的天线，通过使其介质层包括主体介质、导电层和软磁材料的软磁层，导电层能在通入直流电流时调节软磁层的磁导率，从而调节整个介质层的磁导率，进而能够调节天线的辐射性能，使天线能够辐射或接收的电磁波频率可调节，继而能够实现频段连续可调的智能天线。
[0025]本技术所提供的无线电设备，通过采用上述天线，提升了该无线电设备的通信性能。
附图说明
[0026]图1为本技术实施例中天线的结构剖视示意图；
[0027]图2为本技术实施例中天线的介质层的结构分界剖视图；
[0028]图3为厚度20nm的FeNi薄膜沿易轴测量得到的归一化磁滞回线；
[0029]图4为电流的磁效应原理示意图；
[0030]图5为电流的磁效应改变软磁材料的磁导率示意图；
[0031]图6为本技术实施例中天线的结构示意图；
[0032]图7为本技术实施例中导电层的一种图形示意图；
[0033]图8为本技术实施例中天线的软磁层和导电层的结构俯视示意图；
[0034]图9为本技术实施例中多个组合中的导电层输入同一直流电流的示意图；
[0035]图10为沿图9中AA剖切线的剖视图；
[0036]图11为本技术实施例中多个组合中的导电层输入不同直流电流的示意图；
[0037]图12为本技术实施例中另一种天线的结构剖视示意图；
[0038]图13为本技术实施例中一种频率选择层图形的俯视示意图；
[0039]图14为一种带通型频率选择层图形及其滤波特性的示意图；
[0040]图15为一种带阻型频率选择层图形及其滤波特性的示意图；
[0041]图16为本技术实施例中天线的制备方法示意图；
[0042]图17为本技术实施例中又一种天线的结构剖视示意图。
[0043]其中附图标记为：
[0044]1、辐射层；2、介质层；3、接地层；21、主体介质；22、导电层；23、软磁层；230、子部；200、组合；4、频率选择层；41、子单元；5、金属贴片；6、金属网栅；7、金属方环；8、衬底；9、第三介质；10、第二介质；11、第一介质；12、固定阻抗的介质层。
具体实施方式
[0045]为使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术一种天线和无线电设备作进一步详细描述。
[0046]本技术实施例提供一种天线，如图1和图2所示，包括辐射层1、介质层2和接地层3，辐射层1与介质层2相接触，辐射层1与接地层3相绝缘，介质层2包括主体介质21、导电层22和软磁层23，导电层22和软磁层23埋设于主体介质21中，且导电层22和软磁层23相互叠置并接触；软磁层23采用软磁材料，导电层22连接直流电流源。
[0047]其中，软磁材料，指的是当磁化发生在Hc不大于1000A/m，这样的材料称为软磁体。软磁层23的材料包括软磁金属或合金、软磁铁氧体或者由铁、镍、钴或其合金与玻璃化元素组成的非晶态软磁合金；其中，软磁金属或合金包括Fe、FeAl、FeS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线，包括辐射层、介质层和接地层，所述辐射层与所述介质层相接触，所述辐射层与所述接地层相绝缘，其特征在于，所述介质层包括主体介质、导电层和软磁层，所述导电层和所述软磁层埋设于所述主体介质中，且所述导电层和所述软磁层相互叠置并接触；所述软磁层采用软磁材料，所述导电层连接直流电流源。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述导电层为网状结构；所述软磁层包括多个子部，所述多个子部排布呈阵列；各所述子部分别与所述导电层相接触。3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述子部在所述接地层上的正投影形状包括矩形或者长条形。4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，相互叠置并接触的一个所述导电层和一个所述软磁层构成一个组合，所述主体介质中埋设有多个所述组合，多个所述组合彼此间隔且相互叠置；不同所述组合中的所述导电层连接同一直流电流源；或者，不同所述组合中的所述导电层分别连接不同直流电流源，不同直流电流源分别提供不同大小的直流电流。5.根据权利要求1所述的天线，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚飞，于海，李延钊，曲峰，
申请(专利权)人：北京京东方技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：