CN114744395B - 一种高性能的液体天线 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高性能的液体天线，包括：同轴馈电端口、地板以及两个以上的隔板；各隔板均为筒状结构，各隔板均固定设在地板上且逐层套设，最内层的隔板内以及相邻的两个隔板之间围成逐层套设且互不相通的容纳空间；各容纳空间内均设有离子液体，相邻的两个容纳空间内的离子液体的介电常数不相同；同轴馈电端口的一端伸入最内层的容纳空间，另一端与地板相连；还包括：中空的内筒，内筒固定设在地板上且位于最内层容纳空间的中央；最内层容纳空间的离子液体位于内筒与最内层的隔板之间；同轴馈电端口的端部位于内筒中。本申请具有宽频段、高辐射效率、高增益、工作稳定且结构紧凑的特点，适合多样化需求的复杂通信环境。

Description

一种高性能的液体天线

技术领域

本申请涉及液体介质天线技术领域，特别是涉及一种高性能的液体天线。

背景技术

天线是无线通信系统中电磁波发射与接收的重要器件，被广泛应用于通信、雷达和导航等无线电设备中。随着无线通信技术的发展，通信设备面对的场景越来越复杂，天线逐步朝着宽带、高增益、可重构方向发展；而在实际应场景中，天线很难兼顾到这些多样化的属性。传统天线主要采用金属材料制备而成，这些金属材料存在体积较大、易氧化、成本高、重构性差等缺点，很难满足天线多样化性能的需求，这使得利用新型材料设计满足多样化需求的天线显得迫在眉睫。其中液体天线由于其可重构性强、易共形、绿色环保、节省空间、成本低、易获取、应用范围广、光学透明等特点有望成为满足多功能通信需求的新一代天线候选者，具有重要的研究价值。顾名思义，液体天线是使用液体作为辐射材料的新型天线，近些年涌现了很多相关方面的成果。其中水天线是研究的热门，水天线主要采用海水、盐水以及纯水等作为辐射材料。海水天线主要是利用其海水的导电性强的优点，使用海水代替金属来激发天线的辐射。纯水主要是利用其导电性低的特点，利用介质谐振器原理来激发相关模式促进天线的辐射，这种采用新型材料的天线相比于传统天线具有很多无可比拟的优势(可透明、低成本、环境友好，易获得、低散射等)而引起了人们极大的兴趣。

尽管水天线的成果层出不穷，但是水天线存在其固有的一些缺点：

1)水的介电性能不稳定，随温度和频率变化较敏感；尤其是随着频率的升高，水的损耗角正切值急剧增大，从而使能量损耗在介质中，降低水天线的增益和辐射效率。

2)水的物理化学性质不稳定，液态温度范围小。当低于0℃，液体水会成为固态，当高于100℃，液体水会成为气态，而固态和气态的水将会表现出与液态完全不同的介电性能和电磁特性。

3)水的介电常数高，品质因数大，往往会导致带宽较窄，无法适应现代通信技术对宽频带信号的传输容量需求。

4)水天线大多采用单极子结构和三维介质层结构，尺寸和体积往往较大，剖面较高。

综上所述，现有水天线在结构尺寸、宽带性能、工作稳定性以及辐射效率等方面仍然具有一定的局限性，研究如何在更高频段内实现宽带化、结构紧凑、剖面低、工作性能稳定以及高增益的液体天线将对5G/6G天线以及物联网技术发展具有十分重要的意义。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种高性能的液体天线，具有宽频段、高辐射效率、高增益、工作稳定且结构紧凑的特点，适合多样化需求的复杂通信环境。

一种高性能的液体天线，包括：同轴馈电端口、地板以及两个以上的隔板；

各所述隔板均为筒状结构，各所述隔板均固定设在所述地板上且逐层套设，最内层的隔板内以及相邻的两个隔板之间围成逐层套设且互不相通的容纳空间；

各所述容纳空间内均设有离子液体，相邻的两个容纳空间内的离子液体的介电常数不相同；

所述同轴馈电端口的一端伸入最内层的容纳空间，另一端与所述地板相连。

在其中一个实施例中，还包括：中空的内筒，所述内筒固定设在所述地板上且位于最内层容纳空间的中央；

最内层容纳空间的离子液体位于所述内筒与最内层的隔板之间；

所述同轴馈电端口的端部位于所述内筒中。

在其中一个实施例中，所述隔板的数量为三个，分别为：第一隔板、第二隔板和第三隔板；所述内筒、所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板从内向外逐层间隔套设；

所述内筒与所述第一隔板之间的容纳空间设有第一离子液体，所述第一隔板与所述第二隔板之间的容纳空间设有第二离子液体，所述第二隔板与所述第三隔板之间的容纳空间设有第三离子液体。

在其中一个实施例中，所述第一离子液体的介电常数小于所述第二离子液体的介电常数。

在其中一个实施例中，所述第一离子液体和所述第三离子液体采用相同的材质但体积不同。

在其中一个实施例中，所述第一离子液体为三己基十四烷基氯化膦，所述第二离子液体为1-乙基-3-甲基二氰胺。

在其中一个实施例中，还包括：导电膜；所述导电膜固定设在所述地板的底部，以用于反射电磁波。

在其中一个实施例中，所述内筒、所述第一隔板和所述第二隔板均为直圆筒状；所述第三隔板的截面积在沿底部到顶部的方向上逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述内筒、所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板以及所述地板均由光敏树脂材料制成。

在其中一个实施例中，还包括：顶盖；

所述顶盖与各所述隔板均相连且覆盖各所述容纳空间。

上述高性能的液体天线，针对目前水天线的频带窄、工作性能不稳定、结构尺寸大、辐射效率低、液态范围小等问题，提出基于有机液体作为辐射材料的光学透明高性能液体天线，具有宽频段、结构紧凑低剖面、高辐射性能、结构灵活、成本低和绿色环保的特点，可以实现宽频带、高增益、小尺寸、工作性能稳定以及透明的效果，并且随着温度和频率的变化，天线的工作性能稳定，辐射效率较高，可以满足未来无线通信系统的多样化需求，适合多种复杂通信环境，前景广阔，例如应用于5G/6G基站天线、雷达、物联网等领域。

附图说明

图1为一个实施例中高性能的液体天线的立体结构示意图；

图2为一个实施例中高性能的液体天线的结构正视图；

图3为一个实施例中高性能的液体天线的结构俯视图；

图4为一个实施例中高性能的液体天线的S₁₁曲线示意图；

图5为一个实施例中高性能的液体天线在12GHz的E面辐射方向图；

图6为一个实施例中高性能的液体天线在13GHz的E面辐射方向图；

图7为一个实施例中高性能的液体天线在14GHz的E面辐射方向图；

图8为一个实施例中高性能的液体天线在15GHz的E面辐射方向图；

图9为一个实施例中高性能的液体天线在16GHz的E面辐射方向图；

图10为一个实施例中高性能的液体天线在17GHz的E面辐射方向图；

图11为一个实施例中高性能的液体天线在18GHz的E面辐射方向图。

附图标记：

内筒1，第一离子液体2，第一隔板3，第二离子液体4，第二隔板5，第三离子液体6，第三隔板7，地板8，同轴线内导体9，同轴线外导体10，导电膜11。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1至图3所示，本申请提供的一种高性能的液体天线，在一个实施例中，包括：同轴馈电端口、地板8以及两个以上的隔板；各隔板均为筒状结构，各隔板均固定设在地板8上且逐层套设，最内层的隔板内以及相邻的两个隔板之间围成逐层套设且互不相通的容纳空间；各容纳空间内均设有离子液体，相邻的两个容纳空间内的离子液体的介电常数不相同；同轴馈电端口的一端伸入最内层的容纳空间，另一端与地板8相连。

本申请不限制各隔板的形状，具体可以根据实际情况进行设置；例如：直圆筒状、斜圆筒状、椭圆筒状、多边形筒状、弧形筒状或波浪筒状等；优选地，各隔板为回转体形式的筒状结构。

本申请不限制各隔板的尺寸，具体可以根据实际情况进行设置；各隔板的厚度可以在2-4mm的范围中取值，优选地，厚度为2mm。

最内层的隔板形成的容纳空间是柱状结构，具体与其对应的最内层的隔板形状相一致；相邻的两个隔板之间形成的容纳空间是环形空腔结构。

离子液体选用介电性能随温度和频率变化非常稳定的有机液体，以代替金属和水作为液体天线的辐射材料，离子液体的介质损耗较低，其介电性能(介质损耗值和介电常数)随着频率和温度的变化其变化不大，使得本申请中的液体天线在较高频率下也具有较优良的辐射性能，弥补了常规水天线在较高频率下辐射效率急剧降低而导致几乎不能工作的缺点。

具体的，离子液体可以选择三己基十四烷基氯化膦、1-乙基-3-甲基二氰胺、乙酸乙酯、丙酮、乙腈或油等。

不同的离子液体具有不同的介电常数，因而，在相邻的容纳空间内设置不同的离子液体介质时，可以形成多层不同介电常数介质层的离子液体天线，从内到外构成了不同梯度的介质谐振天线，不同离子液体的介电常数不连续性激发漏波辐射模式，多种不同的漏波模式叠加，有效地拓宽了天线的工作频带，并且提高了天线的集中辐射能力，增强了辐射增益。

现有技术中，组阵天线辐射结构的各个天线单元一般具有相同的结构，在叠加增强增益的同时会增加天线的体积和成本，相比利用天线辐射结构的组阵和叠加来增强增益的设计，本申请的液体天线基于不同介电常数介质层激发的漏波辐射模式原理产生高辐射增益效果，离子液体作为天线的辐射源实现了表面波到空间辐射波的过渡，所以本申请显著地减小了天线尺寸，使液体天线的整体结构紧凑，有效地降低了液体天线的剖面。

此外，离子液体设置在容器中，可以抽取或加入，因而天线结构灵活，且液体无毒，绿色环保。

地板8可以起到支撑作用。本申请不限制地板8的形状，具体可以根据实际情况进行设置；例如：圆形、椭圆形、矩形、弧形或者不规则形状等。本申请也不限制地板8的尺寸，具体可以根据实际情况进行设置，只要地板8可以完全覆盖所有隔板的底部即可。优选地，地板8设置为圆盘形，隔板设置为圆环形，且地板8的直径大于最外层隔板的外圈直径。

同轴馈电端口的一端是同轴线内导体9(即：SMA接头的内导体探针)，另一端是同轴线外导体10。优选地，同轴馈电端口位于最内层隔板的中央位置。

本实施例的工作过程是：辐射波由同轴馈电端口输入，经同轴线内导体传输到离子液体介质，并从内向外辐射出去。

上述高性能的液体天线，针对目前水天线的频带窄、工作性能不稳定、结构尺寸大、辐射效率低、液态范围小等问题，提出基于有机液体作为辐射材料的光学透明高性能液体天线，具有宽频段、结构紧凑低剖面、高辐射性能、结构灵活、成本低和绿色环保的特点，可以实现宽频带、高增益、小尺寸、工作性能稳定以及透明的效果，并且随着温度和频率的变化，天线的工作性能稳定，辐射效率较高，可以满足未来无线通信系统的多样化需求，适合多种复杂通信环境，前景广阔，例如应用于5G/6G基站天线、雷达、物联网等领域。

在一个实施例中，还包括：中空的内筒1，内筒1固定设在地板上且位于最内层容纳空间的中央；最内层容纳空间的离子液体位于内筒1与最内层的隔板之间；同轴馈电端口的端部位于内筒中。

本申请不限制内筒1的形状和尺寸，具体可以根据实际情况进行设置；例如：圆柱状、椭圆柱状、弧形柱状或者波浪柱状等。优选地，内筒1是一个圆柱体的空气腔体空间，直径范围是15-28mm，优选直径为22mm。

天线结构的中心介质层设置为空气，空气几乎对信号没有损耗，内导体在空气腔体内馈电可以使能量最大化地集中在中央的空间内而不被介质损耗，电磁波通过引入介电常数的不连续性激发漏波辐射模式从而辐射出去。

优选地，隔板的数量为三个，分别为：第一隔板3、第二隔板5和第三隔板7；内筒1、第一隔板3、第二隔板5和第三隔板7从内向外逐层间隔套设；内筒1与第一隔板3之间的容纳空间设有第一离子液体2，第一隔板3与第二隔板5之间的容纳空间设有第二离子液体4，第二隔板5与第三隔板7之间的容纳空间设有第三离子液体6。

隔板和离子液体的数量均设置成三个，可以既保证了液体天线的良好性能，又能尽可能减少材质的成本和浪费。

在一个实施例中，第一离子液体2的介电常数小于第二离子液体4的介电常数。

本实施例中，天线采用了多层离子液体嵌套的形式，多层介质结构的液体天线从内到外依次是：内空气层→低介电常数离子液体层(第一离子液体层)→高介电常数离子液体层(第二离子液体层)→第三离子液体层→外空气层。

需要说明的是，内空气层也就是内筒1中的空气形成的空气层，外空气层也就是生活的空气层。

不论第三离子液体6的介电常数大于还是小于第二离子液体4，也不论第三离子液体6的介电常数大于还是小于第一离子液体2，均可以形成不同梯度的介质谐振天线。

例如，天线介电常数从轴中心空气渐变到介电常数低的离子液体，之后渐变到介电常数高的离子液体，接着渐变到介电常数低的离子液体，最后渐变到空气。通过介电常数从内向外依次从低到高，从高到低，引入了介电常数的不连续性可以有效激发不对称的漏波模式，有效增强天线的辐射能力。

进一步地，还可以通过调节结构参数使之匹配，进一步增强天线的辐射能力。具体地，调节不同介质层(离子液体)的厚度、空气内筒的直径、高介电常数介质层宽度、低介电常数介质层宽度或者隔板厚度等，使束缚在不同介质层上的表面电磁波平滑过渡到自由空间辐射波，天线产生从内到外稳定朝着端射方向辐射的漏波模式。例如：调节中央空气内筒的直径从14mm到26mm，天线的阻抗带宽随之变化，当直径为22mm时达到最优带宽。

在一个实施例中，第一离子液体2和第三离子液体6采用相同的材质但体积不同。

需要说明的是，体积不同(即：用量不同)可以是第一离子液体2的体积大于第三离子液体6的体积，也可以是第一离子液体2的体积小于第三离子液体6的体积。

上述设置可以减少离子液体的使用种类，且不同体积的离子液体提高了阻抗匹配性能，提高了辐射效率与增益，对天线的整体性能都有益。

在一个实施例中，第一离子液体2为三己基十四烷基氯化膦，第二离子液体4为1-乙基-3-甲基二氰胺。

在本实施例中，三己基十四烷基氯化膦(即：trihexyltetradecylphosphoniumchloride，也就是TPC)的介电常数相对较低，εr＝3.1，液态工作范围广(-69.8℃—350℃)，电导率和介电常数低，导电性能很差(几乎不导电)，损耗角正切值非常小，介电性能随频率和温度的变化不敏感，介电性能非常稳定(即随温度和频率变化，介电常数及损耗角正切值几乎不发生改变)；1-乙基-3-甲基二氰胺的介电常数相对较高，εr＝7.8，液态范围较大，电导率较低，导电性能差，介电性能随温度和频率变化不敏感，介质工作性能稳定，不易与光敏树脂发生化学反应。

液态温度范围大可以最大化地稳定液体天线随环境变化的工作性能。导电性极低可以将液体完美等效为介质，利用介质谐振器的原理设计出高性能液体天线。损耗角正切值小可以最大限度地降低辐射损耗，提高天线的增益。

而且，两者均是透明的有机离子液体，有助于整个天线实现透明“隐身”。

在一个实施例中，还包括：导电膜11；导电膜11固定设在地板8的底部，以用于反射电磁波。

本申请不限制导电膜11的厚度，具体可以根据实际情况进行设置。

导电膜11可以采用任意的金属材质，优选地，采用透明的导电材质，例如TCF(即：transparent conductive film)，使用该材质制成导电薄膜，方阻非常低，表面电阻为5Ω/sq，导电性非常强，可以代替金属，起到反射电磁波的作用。

采用透明金属网格薄膜代替金属地板，可以有效反射电磁波，其不光降低了金属的使用成本，而且极大增强了天线的透明度，透光率不低于80％，给液体天线在5G/6G基站天线等领域中提供了潜在的应用价值。

同轴馈电端口的内导体探针穿过导电膜和地板后向上深入内筒的空气中(当有内筒时)或者最内层的离子液体中(当无内筒时)，对整个天线结构馈电。

在一个实施例中，内筒1和隔板都是回转体结构，且其轴线均重合。

例如，内筒1、第一隔板3和第二隔板5均为直圆筒状；第三隔板7的截面积在沿底部到顶部的方向上逐渐增大，具体可以设置为圆台状、截面为椭圆的喇叭状、侧面为波浪线的喇叭状等。

优选地，第三隔板7呈渐变圆锥体形状，使离子液体介质谐振产生的漏波模式能量通过平滑渐变的圆锥体，天线的波束更加集中，并从辐射器辐射出去，带有一定斜度的圆锥体起到一种增强辐射的作用，可以在一定程度上提高天线的增益。

在一个实施例中，内筒1、第一隔板3、第二隔板5、第三隔板7以及地板8可由光敏树脂、亚克力、有机玻璃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等材料制成。优选为光敏树脂材料。

内筒1、第一隔板3、第二隔板5、第三隔板7以及地板8共同构成了装载不同离子液体的介质容器，通过光敏树脂隔板将天线的液体成分分成三层，里面分别放置不同高低介电常数的离子液体。

本申请中的透明液体天线可以采用3D打印，材料选取透明的光敏树脂，其介电常数在常温下为3.4左右。

相对于传统基站天线，上述设置表现出的高透明度可实现天线“隐身”，从而避免被用户发现而消除对天线电磁辐射的抵触心理。

在一个实施例中，还包括：顶盖；顶盖与各隔板均相连且覆盖各容纳空间。

本申请中，各个容纳空间中的离子液体可以不放满，也可以放满，在放满的时候优选设有顶盖。

顶盖采用光敏树脂材料制成，该树脂顶盖与有机液体不发生化学反应，可以防止离子液体漏出。顶盖上还可以设置开孔，以加、排离子液体。

内筒1、第一隔板3以及第二隔板5的高度相等，第三隔板7的高度可以大于或等于第二隔板5的高度，也就是说，顶盖可以同时固定设在内筒1、第一隔板3以及第二隔板5的顶部，或者顶盖同时固定设在内筒1、第一隔板3以及第三隔板5的顶部。当顶盖同时固定设在内筒1、第一隔板3以及第二隔板5的顶部时，顶盖的直径等于第三隔板7的内圈直径；当顶盖同时固定设在内筒1、第一隔板3以及第三隔板7的顶部时，顶盖的直径大于等于第三隔板7的外圈直径。

在一个实施例中，可以通过结构尺寸的调节和参数的合理设计，进一步降低工作频率，将天线拓展到低频段使用。具体的，可以通过合理增加同轴馈电结构内导体的长度以及增加高介电常数和低介电常数介质层的高度，以降低介质谐振器的谐振频率，将天线工作频带降低至常用较低频带(GSM900/1800，WCDMA、GPS、WLAN等)，从而降低整体的工作频率，满足现有的低频段需求，实现同一天线对低频段与高频段的兼容使用。例如：通过将伸进离子液体中同轴馈电线内导体长度从6mm延长至12mm，可以有效将工作频带的中心频率从15GHz左右降低至3GHz左右。

在低频段，本申请中的天线所采用的光敏树脂材料的损耗更小，性能会更加出色。

本发明使用电磁全波仿真软件CST对液体介质谐振器天线进行仿真分析和优化，对其结构参数，S参数以及辐射方向图进行了研究。

如图4所示，S参数值随频率的变化情况，由图可知，天线的工作频带为12.7GHz-17.5GHz(<-10dB)，其相对带宽为32.7％。相比于现有技术中的水天线，其工作频带大部分都处于100MHz-6GHz范围内，相对带宽为25％左右，本申请的天线可以在较高的ku频段内工作，并且工作带宽有了较大的提高。

如图5至图11给出了本发明不同频点处的E面辐射方向图，从方向图中可以看出天线在较高的频段下仍然具有较好的辐射能力，具体的：

图5为12GHz的E面辐射方向图，增益为15.9dBi；

图6为13GHz的E面辐射方向图，增益为17.9dBi；

图7为14GHz的E面辐射方向图，增益为18.4dBi；

图8为15GHz的E面辐射方向图，增益为17dBi；

图9为16GHz的E面辐射方向图，增益为18.7dBi；

图10为17GHz的E面辐射方向图，增益为18.9dBi；

图11为18GHz的E面辐射方向图，增益为18.3dBi。

综上所述，本发明利用介电常数不同的透明离子液体、光敏树脂、透明金属网格薄膜实现了一种工作在高频段的高性能透明液体天线。

1)利用离子液体的低介电损耗减小了透明液体天线在高频段中的辐射损耗，提高了辐射效率，特别是较高频段的辐射效率；

2)利用离子液体介电性能随温度和频率变化不敏感工作稳定的特性，确保了液体天线的工作稳定状态；

3)通过由内到外依次为空气—低介电常数离子液体—高介电常数离子液体—低介电常数离子液体—空气的介质层设计，引入一定梯度介电常数的不连续性，利用高低介电常数的不连续性激发了介质谐振液体天线不对称的的漏波辐射模式，通过调节结构参数使之得到合适的阻抗匹配，有效地大幅度增强了天线辐射方向性，提高波束的集中辐射能力，提高了天线增益；

4)通过不同介电常数离子液体、空气槽以及光敏树脂等介质引发介质谐振，并通过调节不同模式的参数可以实现频带混叠，并进一步实现天线在高频段的宽带工作特性，利用多层不同离子液体和空气产生的多重谐振模式混叠拓宽了天线的工作频带(12.7GHz-17.5GHz)，相对带宽可达32.7％；

5)通过在天线结构最内层设置为空气，将内导体伸进空气槽内进行同轴馈电，有利于同轴馈电端的能量充分馈入天线主体结构中，最大限度地减小天线能量损失，提高天线的馈电效率；

6)在天线主体最外层外壳上设置一定斜度的渐变可以提高辐射的方向性(提高波束集中能力)，即可以在一定程度上提高液体天线的增益和辐射效率；

7)在底部地板支撑结构的下表面粘贴具有较高导电率的透明金属网格薄膜，使用透明金属网格薄膜代替金属，可以使之等效为金属辐射地板，有效地反射电磁波，并具备透明的效果；

8)此外，通过调节多层介质中的结构尺寸就可以调节天线的阻抗匹配实现宽带工作特性，并可以通过合理减小结构尺寸参数可将整体工作频带移向较低频段，不但可以丰富其在低频段的应用，而且因为低频段的低损耗可增强其整体辐射效率。

本申请的透明高性能液体天线，克服现有常规水天线在高频段工作时辐射效率断崖式降低的缺点，充分发挥了不同介电常数离子液体在高频段的优良介电性能和拓展到低频段的潜在应用价值，充分显示了这种低剖面、不同介电常数混合的高性能液体天线在宽带化、高增益、光学透明、小尺寸、绿色环保等方面优点，并创新性地提出利用不同介电常数介质层的不连续性，激发不对称的漏波辐射模式，可以显著增强天线的方向性和辐射效率，并使天线具有小型化和透明的优点，可广泛应用于多功能需求的5G/6G基站天线、雷达、物联网等多个领域中。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种高性能的液体天线，其特征在于，包括：同轴馈电端口、地板以及两个以上的隔板；

各所述隔板均为筒状结构，各所述隔板均固定设在所述地板上且逐层套设，最内层的隔板内以及相邻的两个隔板之间围成逐层套设且互不相通的容纳空间；

各所述容纳空间内均设有离子液体，相邻的两个容纳空间内的离子液体的介电常数不相同；

所述同轴馈电端口的一端伸入最内层的容纳空间，另一端与所述地板相连；

还包括中空的内筒，所述内筒固定设在所述地板上且位于最内层容纳空间的中央；

最内层容纳空间的离子液体位于所述内筒与最内层的隔板之间；

所述同轴馈电端口的端部位于所述内筒中。

2.根据权利要求1所述的高性能的液体天线，其特征在于，所述隔板的数量为三个，分别为：第一隔板、第二隔板和第三隔板；所述内筒、所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板从内向外逐层间隔套设；

所述内筒与所述第一隔板之间的容纳空间设有第一离子液体，所述第一隔板与所述第二隔板之间的容纳空间设有第二离子液体，所述第二隔板与所述第三隔板之间的容纳空间设有第三离子液体。

3.根据权利要求2所述的高性能的液体天线，其特征在于，所述第一离子液体的介电常数小于所述第二离子液体的介电常数。

4.根据权利要求3所述的高性能的液体天线，其特征在于，所述第一离子液体和所述第三离子液体采用相同的材质但体积不同。

5.根据权利要求4所述的高性能的液体天线，其特征在于，所述第一离子液体为三己基十四烷基氯化膦，所述第二离子液体为1-乙基-3-甲基二氰胺。

6.根据权利要求1至5任一项所述的高性能的液体天线，其特征在于，还包括：导电膜；所述导电膜固定设在所述地板的底部，以用于反射电磁波。

7.根据权利要求2至5任一项所述的高性能的液体天线，其特征在于，所述内筒、所述第一隔板和所述第二隔板均为直圆筒状；所述第三隔板的截面积在沿底部到顶部的方向上逐渐增大。

8.根据权利要求2至5任一项所述的高性能的液体天线，其特征在于，所述内筒、所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板以及所述地板均由光敏树脂材料制成。

9.根据权利要求1至5任一项所述的高性能的液体天线，其特征在于，还包括：顶盖；

所述顶盖与各所述隔板均相连且覆盖各所述容纳空间。

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