小型化宽带光透明天线的设计
2021-08-31王明丽韩丽萍
山西大学学报(自然科学版) 2021年3期
王明丽,韩丽萍
(山西大学 物理电子工程学院,山西 太原 030006)
0 引言
随着物联网和5G 时代的到来,移动终端向着超薄化和多功能化的方向发展,因此对天线性能的要求越来越高,但是留给天线的设计空间却极其有限。传统的金属天线还会严重影响人们的视觉感受,降低其美观性[1]。光透明天线凭借其易共形、隐蔽、高光学透明性和良好导电性克服了这些影响,成为汽车玻璃、建筑窗口、智能屏幕显示器、太阳能电池板以及可穿戴设备等领域的研究热点,引起了大量研究人员的广泛关注[2]。
光透明天线由透明度高且导电性能良好的材料制成,目前常用的有金属氧化物薄膜[3-5]、多层薄膜[6-8]和金属网格[9-11]等材料。其中文献[3]采用铟锡氧化物(ITO)薄膜材料实现了一个工作在5.8 GHz 的光透明天线,透光率为90%。文献[6]采用IZTO/Ag/IZTO 多层薄膜材料实现了一个工作在2.45 GHz 的光透明天线,透光率为80.78%。文献[9]采用金属网格材料实现了一款工作在2.46 GHz~2.94 GHz 的机械可重构光透明天线,透光率为32%~44%。针对现代通信终端的高集成需求,国内外学者提出一些小型化光透明天线[12-13]和宽频带光透明天线[14-16]。文献[12]利用零阶谐振特性实现天线的小型化,采用金属网格结构使得天线的透光率为90%。文献[13]通过在谐振腔侧壁加载金属条带的方法减小天线的尺寸,透明聚合物实现了90%的透光率。文献[15]采用层叠结构展宽天线的频带,金属网格作为辐射单元达到70%的透光率。文献[16]采用单极子天线使得带宽达到83%,金属氧化物薄膜AgITO 实现52%的透光率。……
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