一种基于液晶聚合物基片的柔性多频天线的制作方法

本发明属于无线通信和柔性电子通信设备领域，涉及一种可穿戴天线，尤其是涉及一种基于液晶聚合物基片的柔性多频天线。

背景技术：

随着现代无线通信技术的迅速发展，出现了多种工作在多个频段的通信系统，如无线局域网通信系统(wlan)的工作频段为2.4/5.2/5.8ghz(2.4-2.484/5.15-5.35/5.725-5.825ghz)，全球微波互联系统(wi-max)的工作频段为2.5/3.5/5.5ghz(2.5-2.69/3.4-3.69/5.25-5.85ghz)，第五代移动通信系统(5g)工作频段为3.3/4.8ghz(3.3-3.6/4.8-5.0ghz)。对于这些工作于多个频段的通信系统，过去往往采用几种不同的天线，这不仅给系统的集成和融合带来了很大的困难，同时也增加系统的设计成本。因此，对多频天线的研究成为无线通信领域的研究热点之一。实现天线多频段的方法很多，包括采用多个不同的谐振枝节，采用缝隙加载技术，引入寄生单元结构等。

随着科学技术的不断发展和创新，电子设备正在向小型化、便于安装携带的方向发展，其可以利用的空间越来越有限，就需要多频天线较灵活，易于覆在载体表面，与之有很好的贴合。而多频柔性天线结合柔性收发电路可以实现无线信号的高速传输，满足许多需要柔性电子设备的应用需求，随着近年来可穿戴技术和可植入电子技术的发展，能应用于无线通信领域的柔性天线研究新热点之一。

可共形的柔性多频天线因其易于与载体表面共形的结构，不仅可以达到美观的目的，而且节省设备空间的同时，覆在设备表面不会给设备带来额外的负担。因此，小型化、能够与载体共形、易于集成的柔性多频天线无疑将是研究的主流。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于液晶聚合物基片的柔性多频天线。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于液晶聚合物基片的柔性多频天线，包括基板、天线和接地板，所述的基板为柔性材料，所述的天线为位于基板正面的圆形辐射贴片，天线主体上设有两个u型槽，天线一侧带有馈电线，所述的接地板位于基板背面。

所述的u型槽由直线段组成。

两个u型槽尺寸不同，靠近馈电线的u型槽尺寸更小。

所述的馈电线为50ω的微带线。

所述的接地板由两个1/4圆和带矩形槽的矩形板组成，所述的矩形板位于两个1/4圆之间，三者无缝连接。

所述的基板为液晶聚合物lcp材料。

所述的天线工作频段为2.09-2.78ghz、3.20-4.60ghz和5.06-6.56ghz。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)以液晶聚合物(lcp)为介质基板，lcp作为一种柔性材料，其柔韧性好，可随意弯曲，厚度小，并且在很宽频带内有较稳定的介电常数，具有很好的应用前景和实用价值。

(2)结构简单，由圆形辐射贴片和改进的圆形接地板组成，采用50ω的微带线进行馈电。通过在圆形贴片上增加两个u型槽，实现三频工作特性。该天线可以工作在2.09-2.78ghz，3.20-4.60ghz和5.06-6.56ghz三个工作频段，满足wlan、wi-max以及5g(3.3-3.6ghz)的需求

(3)基板背面即为该天线的接地板，由带矩形槽的矩形金属接地板和两个1/4圆组成，可以更好地调节天线的阻抗匹配特性，增加天线带宽。

附图说明

图1为本实施例天线正面结构示意图；

图2为本实施例天线侧面结构示意图；

图3为本实施例天线背面结构示意图；

图4位本实施例天线的s11仿真结果。

附图标记：

1为基板；2为天线；3为接地板；4为馈电线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1～3所示，一种基于液晶聚合物基片的柔性多频天线，包括基板1、天线2和接地板3，基板1为柔性材料，天线2为位于基板1正面的圆形辐射贴片，天线2主体上设有两个u型槽，天线2一侧带有馈电线4，接地板3位于基板1背面。

u型槽由直线段组成，两个u型槽尺寸不同，靠近馈电线4的u型槽尺寸更小。

馈电线4为50ω的微带线。

接地板3由两个1/4圆和带矩形槽的矩形板组成，矩形板位于两个1/4圆之间，三者无缝连接。接地板3(即圆的半径)的高度与馈电线4相同。

基板1为液晶聚合物lcp材料。

如图4所示，天线2工作频段为2.09-2.78ghz、3.20-4.60ghz和5.06-6.56ghz。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于液晶聚合物基片的柔性多频天线，包括基板、天线和接地板，所述的基板为柔性材料，所述的天线为位于基板正面的圆形辐射贴片，天线主体上设有两个U型槽，天线一侧带有馈电线，所述的接地板位于基板背面。与现有技术相比，本发明采用LCP材料，具有介质损耗低，吸湿性低，耐高温，耐化学腐蚀，热膨胀系数小、厚度小等优点；天线为圆形辐射贴片，采用改进的圆形接地板，通过在圆形贴片上增加两个U型槽，可以实现三频工作特性。

技术研发人员：杜成珠;王倩;李晓笛;朱丽雪;高超峰;马天驰;刘鹏程;郑宇毅
受保护的技术使用者：上海电力学院
技术研发日：2019.02.19
技术公布日：2019.05.10