CN108232417A - 一种液态金属可重构天线 - Google Patents

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董鑫
盛磊
刘静
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Abstract

本发明涉及无线通信技术领域，公开了一种液态金属可重构天线，包括步进电机、滑块、丝杆机构、活塞杆、刻度管、天线管和馈线，丝杆机构的螺杆与步进电机的输出轴同轴连接，将旋转运动转化为直线运动，丝杆机构的螺母与滑块连接，并带动滑块进行直线往复运动，滑块与活塞杆连接，刻度管内填充有液态金属，刻度管的一端与活塞杆连接，另一端与天线管连通，活塞杆能够将刻度管内的液态金属压入天线管内，馈线连接在活塞杆顶端，始终与液态金属接触。液态金属具有天线需要的所有电子特性，在室温下呈现液态，在受损变形时，不会折断，利用液态金属诸多优良特性，可实现天线长度和形状的可重构，进而实现收发频率的可重构。

Description

一种液态金属可重构天线
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种液态金属可重构天线。
背景技术
随着现代雷达和通信系统的迅速发展，为实现通信、导航、制导、警戒、武器寻的等目的，飞机、轮船、卫星等所需的天线数量越来越多。这使得平台上所负载的重量不断增加，而且搭建天线所需的费用也不断上升，同时，各天线之间的电磁干扰也非常大，严重影响天线的正常工作。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种液态金属可重构天线，解决天线数量过多导致的平台负载、经济性差、体积过大以及多根天线之间存在电磁干扰等问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种液态金属可重构天线，其特征在于，包括步进电机、滑块、丝杆机构、活塞杆、刻度管、天线管和馈线，所述丝杆机构的螺杆与所述步进电机的输出轴同轴连接，将旋转运动转化为直线运动，所述丝杆机构的螺母与所述滑块连接，并带动所述滑块进行直线往复运动，所述滑块与所述活塞杆连接，所述刻度管内填充有液态金属，所述刻度管的一端与所述活塞杆连接，另一端与所述天线管连通，所述活塞杆能够将所述刻度管内的液态金属压入所述天线管内，所述馈线连接在活塞杆顶端，且始终与所述液态金属接触。
其中，所述天线管为硬质材料做成固定的形状，或使用软性材料制作。
其中，还包括支撑导轨，所述丝杆机构固定于所述支撑导轨内，并沿所述支撑导轨的轴向运动。
其中，所述支撑导轨上还设有两个垂直方向的限位开关，用于控制所述滑块的行程范围。
其中，所述刻度管标有刻度。
其中，还包括支架，所述支架固定于所述步进电机的顶部，所述支架用于固定所述刻度管和所述支撑导轨。
其中，还包括反射盒，所述反射盒固定于所述天线管的底端，所述反射盒由铜制成。
其中，所述天线管的形状为直管型或螺旋状。
其中，所述天线管顶端设有排气孔，所述天线管中充有用于密封液态金属的碱性溶液。
(三)有益效果
本发明提供的一种液态金属可重构天线，液态金属具有天线需要的所有电子特性，在室温下呈现液态，因此，在受损变形时，它是流动的，不会折断。利用液态金属开发出可以像流体一样随意弯曲的天线这种新型天线不仅能更好地接受信号，反复弯折也不会导致材料“疲劳”，它甚至还具有在外力作用下延展或收缩的本领。可根据实际使用需求更换不同材质的天线管，天线管既可以使用硬质材料做成固定的形状，也可以使用软性材料制作，根据不同的使用需求变换形状。利用液态金属以上特性，实现天线长度和形状的可重构，进而实现收发频率的可重构，其控制简单、经济性好、体积小、辐射增益高、频段宽度多。
附图说明
图1为本发明一种液态金属可重构天线实施例1的结构示意图；
图2为本发明一种液态金属可重构天线实施例2的结构示意图；
图3为本发明一种液态金属可重构天线的支架的结构示意图。
图中，1、步进电机；2、支撑导轨；3、滑块；4、丝杆机构；5、活塞杆；6、刻度管；7、反射盒；8、天线管；9、限位开关；10、馈线；11、无线电波收发器；12、支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种液态金属可重构天线，其特征在于，包括步进电机1、滑块3、丝杆机构4、活塞杆5、刻度管6、天线管8和馈线10，丝杆机构4的螺杆与步进电机1的输出轴同轴连接，将旋转运动转化为直线运动，丝杆机构4的螺母与滑块3连接，并带动滑块3进行直线往复运动，滑块3与活塞杆5连接，刻度管6内填充有液态金属，刻度管6的一端与活塞杆5连接，另一端与天线管8连通，活塞杆5能够将刻度管6内的液态金属压入天线管8内，馈线10连接在活塞杆5顶端，且始终与所述液态金属接触，馈线10与无线电波收发器11连接，用于将天线接收的信号传输给无线电波收发器11。
具体的，步进电机1将电脉冲信号转化成角位移，通过丝杠4将旋转运动转化为直线运动，可以精确地控制滑块3，使天线管8内的液态金属体积变化，从而精确控制天线的长度及形状，满足不同的使用要求。优选地，丝杆机构4为滚珠丝杠，包括螺杆和螺母，其中螺杆与步进电机的输出轴连接，当输出轴带动螺杆旋转，螺母则会进行直线运动。
本发明提供的一种液态金属可重构天线，液态金属具有天线需要的所有电子特性，在室温下呈现液态，因此，在受损变形时，它是流动的，不会折断。利用液态金属开发出可以像流体一样随意弯曲的天线这种新型天线不仅能更好地接受信号，反复弯折也不会导致材料“疲劳”，它甚至还具有在外力作用下延展或收缩的本领。可根据实际使用需求更换不同材质的天线管，天线管既可以使用硬质材料做成固定的形状，也可以使用软性材料制作，根据不同的使用需求变换形状。利用液态金属以上特性，实现天线长度和形状的可重构，进而实现收发频率的可重构，其控制简单、经济性好、体积小、辐射增益高、频段宽度多。
其中，所述天线管8为硬质材料做成固定的形状，或使用软性材料制作。可根据实际使用需求更换不同材质的天线管，硬质材料制成的固定形状或软性材料制成的可变形形状。
其中，还包括支撑导轨2，丝杆机构4固定于支撑导轨2内，并沿支撑导轨2的轴向运动。具体的，支撑导轨2上端和下端具有限位孔或限位槽，用于限制丝杆沿竖直的方向移动。
如图3所示，支撑导轨2上还设有两个垂直方向的限位开关9，用于控制滑块3的行程范围。具体的，两个垂直方向的限位开关9分别置于支撑导轨2的上下两端，并能够滑动，通过调节两个垂直方向的限位开关9，调节支撑导轨2的上、下板的高度，进而控制滑块3的行程范围。
其中，刻度管6标有刻度，可以通过刻度来观察推入的液态金属的体积。
其中，还包括支架12，支架12固定于步进电机1的顶部，支架12用于固定刻度管6和支撑导轨2，使整个装置更加稳固。
其中，还包括反射盒7，反射盒7固定于天线管8的底端，反射盒7由铜制成，可进一步提高天线的性能。
其中，天线管8顶端设有排气孔，天线管8中充有用于密封液态金属的碱性溶液，该碱性溶液为5％的氢氧化钠溶液，排气孔用于平衡天线管8内的压强。
液态金属具有天线需要的所有电子特性，在室温下呈现液态，因此，在受损变形时，它是流动的，不会折断。利用液态金属开发出可以像流体一样随意弯曲的天线这种新型天线不仅能更好地接受信号，反复弯折也不会导致材料“疲劳”，它甚至还具有在外力作用下延展或收缩的本领。可根据实际使用需求更换不同材质的天线管8，天线管8既可以使用硬质材料做成固定的形状，也可以使用软性材料制作，根据不同的使用需求变换形状。利用液态金属以上特性，实现天线长度和形状的可重构，进而实现收发频率的可重构，其控制简单、经济性好、体积小、辐射增益高、频段宽度多，制作可重构天线，优选地液态金属为镓基液态金属合金、铋基液态金属合金、铟基液态金属合金、锡基液态金属合金中的一种。
实施例1：
如图1所示，本实施例1天线管8的形状为直管型。
实施例2：
本实施例与实施例1基本相同，为了描述的简要，在本实施例的描述过程中，不再描述与实施例1相同的技术特征，仅说明本实施例与实施例1不同之处：
如图2所示，本实施例2天线管8的形状为螺旋状，反射盒7的盒体部分提供了螺旋状天线的后向辐射电磁波的反射作用，可进一步提高天线的性能。
本发明提供的一种液态金属可重构天线，液态金属具有天线需要的所有电子特性，在室温下呈现液态，因此，在受损变形时，它是流动的，不会折断。利用液态金属开发出可以像流体一样随意弯曲的天线这种新型天线不仅能更好地接受信号，反复弯折也不会导致材料“疲劳”，它甚至还具有在外力作用下延展或收缩的本领。可根据实际使用需求更换不同材质的天线管，天线管既可以使用硬质材料做成固定的形状，也可以使用软性材料制作，根据不同的使用需求变换形状。利用液态金属以上特性，实现天线长度和形状的可重构，进而实现收发频率的可重构，其控制简单、经济性好、体积小、辐射增益高、频段宽度多。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液态金属可重构天线，其特征在于，包括步进电机(1)、滑块(3)、丝杆机构(4)、活塞杆(5)、刻度管(6)、天线管(8)和馈线(10)，所述丝杆机构(4)的螺杆与所述步进电机(1)的输出轴同轴连接，将旋转运动转化为直线运动，所述丝杆机构(4)的螺母与所述滑块(3)连接，并带动所述滑块(3)进行直线往复运动，所述滑块(3)与所述活塞杆(5)连接，所述刻度管(6)内填充有液态金属，所述刻度管(6)的一端与所述活塞杆(5)连接，另一端与所述天线管(8)连通，所述活塞杆(5)能够将所述刻度管(6)内的液态金属压入所述天线管(8)内，所述馈线(10)连接在活塞杆(5)顶端，且始终与所述液态金属接触。
2.如权利要求1所述的液态金属可重构天线，其特征在于，所述天线管(8)为硬质材料做成固定的形状，或使用软性材料制作。
3.如权利要求1所述的液态金属可重构天线，其特征在于，还包括支撑导轨(2)，所述丝杆机构(4)固定于所述支撑导轨(2)内，并沿所述支撑导轨(2)的轴向运动。
4.如权利要求3所述的液态金属可重构天线，其特征在于，所述支撑导轨(2)上还设有两个垂直方向的限位开关(9)，用于控制所述滑块(3)的行程范围。
5.如权利要求4所述的液态金属可重构天线，其特征在于，所述刻度管(6)标有刻度。
6.如权利要求5所述的液态金属可重构天线，其特征在于，还包括支架(12)，所述支架(12)固定于所述步进电机(1)的顶部，所述支架(12)用于固定所述刻度管(6)和所述支撑导轨(2)。
7.如权利要求1所述的液态金属可重构天线，其特征在于，还包括反射盒(7)，所述反射盒(7)固定于所述天线管(8)的底端，所述反射盒(7)由铜制成。
8.如权利要求1所述的液态金属可重构天线，其特征在于，所述天线管(8)的形状为直管型或螺旋状。
9.如权利要求1所述的液态金属可重构天线，其特征在于，所述天线管(8)顶端设有排气孔，所述天线管(8)中充有用于密封液态金属的碱性溶液。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109244649A (zh) * 2018-09-21 2019-01-18 中国科学院理化技术研究所 可重构天线
CN110828980A (zh) * 2018-08-09 2020-02-21 中国科学院理化技术研究所 一种液态金属可重构天线及其重构方法
CN112928471A (zh) * 2021-01-21 2021-06-08 维沃移动通信有限公司 电子设备及天线切换方法
CN113283558A (zh) * 2021-06-01 2021-08-20 重庆大学 基于液态金属电路的一次性防伪溯源标签、系统及方法
CN113328251A (zh) * 2021-05-31 2021-08-31 贵州大学 一种高度可调节的可重构反射阵天线结构及设计方法
CN115084836A (zh) * 2022-07-04 2022-09-20 北京航空航天大学 一种微流体天线的液态金属驱动注入方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104037495A (zh) * 2014-06-27 2014-09-10 重庆大学 一种用于滑坡监测的l型液态金属天线
CN104048640A (zh) * 2014-06-27 2014-09-17 重庆大学 一种基于l型液态金属天线的滑坡灾变智能监测方法
CN104166007A (zh) * 2013-05-16 2014-11-26 姜堰市高科分析仪器有限公司 石油分析仪器用自动液体进样器
CN104300205A (zh) * 2014-08-22 2015-01-21 大连海事大学 一种液态金属螺旋天线
CN105288783A (zh) * 2015-10-08 2016-02-03 深圳康罗技术有限公司 注射泵、注射泵滑块的位置检测方法及装置
CN105390803A (zh) * 2015-12-08 2016-03-09 大连海事大学 基于旋转机构的液态金属螺旋天线
CN205752516U (zh) * 2016-02-02 2016-11-30 辽宁师范大学 极化可重构的锥形螺旋天线
CN106785459A (zh) * 2016-12-15 2017-05-31 云南科威液态金属谷研发有限公司 一种用于无线充电装置天线的线圈

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104166007A (zh) * 2013-05-16 2014-11-26 姜堰市高科分析仪器有限公司 石油分析仪器用自动液体进样器
CN104037495A (zh) * 2014-06-27 2014-09-10 重庆大学 一种用于滑坡监测的l型液态金属天线
CN104048640A (zh) * 2014-06-27 2014-09-17 重庆大学 一种基于l型液态金属天线的滑坡灾变智能监测方法
CN104300205A (zh) * 2014-08-22 2015-01-21 大连海事大学 一种液态金属螺旋天线
CN105288783A (zh) * 2015-10-08 2016-02-03 深圳康罗技术有限公司 注射泵、注射泵滑块的位置检测方法及装置
CN105390803A (zh) * 2015-12-08 2016-03-09 大连海事大学 基于旋转机构的液态金属螺旋天线
CN205752516U (zh) * 2016-02-02 2016-11-30 辽宁师范大学 极化可重构的锥形螺旋天线
CN106785459A (zh) * 2016-12-15 2017-05-31 云南科威液态金属谷研发有限公司 一种用于无线充电装置天线的线圈

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110828980A (zh) * 2018-08-09 2020-02-21 中国科学院理化技术研究所 一种液态金属可重构天线及其重构方法
CN110828980B (zh) * 2018-08-09 2021-10-29 中国科学院理化技术研究所 一种液态金属可重构天线及其重构方法
CN109244649A (zh) * 2018-09-21 2019-01-18 中国科学院理化技术研究所 可重构天线
CN109244649B (zh) * 2018-09-21 2023-10-13 中国科学院理化技术研究所 可重构天线
CN112928471A (zh) * 2021-01-21 2021-06-08 维沃移动通信有限公司 电子设备及天线切换方法
CN112928471B (zh) * 2021-01-21 2024-02-27 维沃移动通信有限公司 电子设备及天线切换方法
CN113328251A (zh) * 2021-05-31 2021-08-31 贵州大学 一种高度可调节的可重构反射阵天线结构及设计方法
CN113283558A (zh) * 2021-06-01 2021-08-20 重庆大学 基于液态金属电路的一次性防伪溯源标签、系统及方法
CN113283558B (zh) * 2021-06-01 2023-03-21 重庆大学 基于液态金属电路的一次性防伪溯源标签、系统及方法
CN115084836A (zh) * 2022-07-04 2022-09-20 北京航空航天大学 一种微流体天线的液态金属驱动注入方法
CN115084836B (zh) * 2022-07-04 2023-05-26 北京航空航天大学 一种微流体天线的液态金属驱动注入方法

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