【技术实现步骤摘要】
本公开涉及集成化天线，更具体地，涉及一种介质集成天线设备及其制备方法。
技术介绍
1、毫米波太赫兹频段具有丰富的频谱资源，被认为是新一代移动通信技术的候选频段之一，应用前景广阔，近年来，研究者在军事、生物医药、通信、文物保护等领域均有探索。常见的毫米波太赫兹天线形式有光电导天线、喇叭天线、透镜天线、片上天线（antennas onchip, aocs）等。同时，介质集成天线在高频段损耗低，较适合于进行太赫兹频段天线的设计。
2、在实现本公开构思的过程中，专利技术人发现相关技术中的天线用于毫米波太赫兹频段时存在集成难度高、性能较差以及难以满足毫米波太赫兹频段的应用需求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开提供了一种用于毫米波太赫兹频段的介质集成天线设备及其制备方法。
2、本公开的一个方面提供了一种介质集成天线设备，包括：
3、底金属层；第一介质层，堆叠于底金属层上方，第一介质层中包括金属结构；中间金属层，堆叠于第一介质层上方，中间金属层包括馈电缝隙；第二介质层，堆叠于中间金属层上方，第二介质层中设有凹型腔体，凹型腔体设置于馈电缝隙的上方，其中，凹型腔体中包括多个介质块，相邻的介质块之间存在间隙，多个介质块和相邻的介质块之间的间隙构成介质集成天线；其中，馈电缝隙用于对从金属结构馈入的电磁信号进行耦合，介质集成天线用于向自由空间辐射与电磁信号对应的电磁能量。
4、根据本公开的实施例，凹型腔体的边缘设有框形金属条带，其中，凹型腔体的边缘表征第
5、根据本公开的实施例，凹型腔体的内侧设有金属壁。
6、根据本公开的实施例，金属结构包括与预定规则相对应的电磁波传导结构。
7、根据本公开的实施例，电磁波传导结构与馈电缝隙构成馈电单元，馈电单元用于激励介质集成天线的谐振模式。
8、根据本公开的实施例，各个介质块的尺寸不同，介质块的形状包括以下之一：长方体、圆柱体、半球体。
9、根据本公开的实施例，馈电缝隙的形状包括以下之一：矩形、“工”字形。
10、根据本公开的实施例，间隙包括纵向间隙和横向间隙。
11、本公开的另一个方面提供了一种介质集成天线设备的制备方法，包括：
12、在第二介质层的第一表面涂覆光刻胶，得到蚀刻掩膜；在蚀刻掩膜上溅射一层金属，并对金属进行电镀处理，得到中间金属层；在中间金属层表面涂覆介质材料，得到第一介质层；在介质层上电镀一层金属，得到底金属层；对第二介质层的第二表面进行图形金属化处理和介质刻蚀处理，得到目标介质集成天线。
13、根据本公开的实施例，对第二介质层的第二表面进行图形金属化处理和介质刻蚀处理，得到目标介质集成天线，包括：对第二介质层的第二表面进行薄化处理，得到薄化第二介质层；对薄化第二介质层进行图形金属化处理，得到金属条带；对薄化第二介质进行深硅刻蚀处理，得到凹型腔体和介质块。
14、根据本公开的实施例，在第二介质层中馈电缝隙的上方位置开一个凹型腔体，并在腔体中设置多个介质块，由于相邻介质块之间存在间隙，间隙和介质块共同构成介质集成天线，电磁信号经介质层中的金属结构馈入天线设备，通过馈电缝隙进行耦合，激励起介质集成天线的谐振模式，介质集成天线将与电磁信号对应的电磁能量向自由空间辐射，能够扩展阻抗带宽的技术效果，同时，使用堆叠结构减少了空间，在保障性能的同时具有较高的集成度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种介质集成天线设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述凹型腔体的边缘设有框形金属条带，其中，所述凹型腔体的边缘表征所述第二介质层的上表面与所述凹型腔体的连接处。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述凹型腔体的内侧设有金属壁。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述金属结构包括与预定规则相对应的电磁波传导结构。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述电磁波传导结构与所述馈电缝隙构成馈电单元，所述馈电单元用于激励所述介质集成天线的谐振模式。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，各个所述介质块的尺寸不同，所述介质块的形状包括以下之一：长方体、圆柱体、半球体。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述馈电缝隙的形状包括以下之一：矩形、“工”字形。
8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述间隙包括纵向间隙和横向间隙。
9.一种介质集成天线设备的制备方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的方法
...【技术特征摘要】
1.一种介质集成天线设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述凹型腔体的边缘设有框形金属条带，其中，所述凹型腔体的边缘表征所述第二介质层的上表面与所述凹型腔体的连接处。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述凹型腔体的内侧设有金属壁。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述金属结构包括与预定规则相对应的电磁波传导结构。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述电磁波传导结构与所述馈电缝隙构成馈电单元，所述馈电单元用于激励所述介质集成天线的谐振模式。...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏，陈雨萌，丁彪，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。