CN116231314B - 结合二维材料的电磁环境测量天线 - Google Patents

结合二维材料的电磁环境测量天线 Download PDF

Info

Publication number
CN116231314B
CN116231314B CN202310464492.9A CN202310464492A CN116231314B CN 116231314 B CN116231314 B CN 116231314B CN 202310464492 A CN202310464492 A CN 202310464492A CN 116231314 B CN116231314 B CN 116231314B
Authority
CN
China
Prior art keywords
diamond
antenna
patch
shaped ring
electromagnetic environment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310464492.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116231314A (zh
Inventor
高杰
成睿琦
陈燕宁
赵扬
曹波
任强
王琳
朱慧
杨小娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beihang University
Beijing Smartchip Microelectronics Technology Co Ltd
Beijing Core Kejian Technology Co Ltd
Original Assignee
Beihang University
Beijing Smartchip Microelectronics Technology Co Ltd
Beijing Core Kejian Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beihang University, Beijing Smartchip Microelectronics Technology Co Ltd, Beijing Core Kejian Technology Co Ltd filed Critical Beihang University
Priority to CN202310464492.9A priority Critical patent/CN116231314B/zh
Publication of CN116231314A publication Critical patent/CN116231314A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116231314B publication Critical patent/CN116231314B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
    • G01R29/0878—Sensors; antennas; probes; detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/002—Protection against seismic waves, thermal radiation or other disturbances, e.g. nuclear explosion; Arrangements for improving the power handling capability of an antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/10—Resonant antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/50—Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0464—Annular ring patch

Abstract

本发明提供一种结合二维材料的电磁环境测量天线，属于无线电测量技术领域。所述结合二维材料的电磁环境测量天线，所述电磁环境测量天线包括：介质基板、微带馈线和辐射单元；所述辐射单元包括四个菱形环辐射贴片，四个菱形环辐射贴片呈阵列布置在所述介质基板上表面，每个菱形环辐射贴片与相邻的两个菱形环辐射贴片顶点相连；所述微带馈线设于介质基板上表面，与任意两个菱形环辐射贴片的连接处相连。该天线工作于太赫兹频段，天线的结构简单，该结构能产生双谐振频率，具有双频特性。

Description

结合二维材料的电磁环境测量天线
技术领域
本发明涉及无线电测量技术领域，具体地涉及一种结合二维材料的电磁环境测量天线。
背景技术
随着无线通讯技术的进步，各种小型无线通信设备得到普及，环境中的无线通信设备数量急剧增多。由于无线通信设备数量的剧增，人们所处的环境以及无线通信设备周围的电磁环境越来越复杂，频谱资源也日趋紧张，环境中的电磁干扰大大增加，电磁环境污染也随之恶化。电磁环境污染主要表现为两种形式，一是两种无线通信业务之间的干扰，即电磁干扰；二是因电磁波的广泛应用使一些频段出现大量的背景噪音，严重者将会影响到整个频段的电磁环境。能够造成电磁环境污染的电磁污染源有些是自然的，比如火山喷发、雷电现象产生的电磁辐射；有些是人为的，包括人类制造的一切电子设备和电器。
电磁环境（Electro-Magnetic Environment, EME）其基本含义是指存在于一定场所范围内的一切电磁现象的总和。电磁环境拥有时间、频谱和空间三个要素。当前环境中普遍存在电磁感应、干扰现象，主要包括自然界和人造两种情况。电磁环境的好坏将会直接影响到场所内无线通信设备的工作效率，恶劣的电磁环境往往容易对无线电设备造成噪声干扰，使得无线通信设备信息中断。这使得我们在使用无线设备和电器时进行电磁环境的检测变得十分必要，这将有助于为电磁环境的调节提供准确的数据依据。天线作为发射和接收电磁波的器件，是电磁环境测量设备中必不可少的一部分。现在电磁环境测量设备中使用的测试天线分为有源环形天线（30Hz-30MHz）、双锥天线（30-300MHz）、对数周期天线（200MHz-2GHz）、双脊喇叭天线或剖面天线（1-18GHz）、拋面天线或喇叭天线（12-40GHz）。
现有的电磁环境测量天线多采用金属作为辐射器件材料，并且天线结构相对复杂，工作频率基本在射频范围内，单个天线的工作频率固定，不可重构，而且天线频率的覆盖范围不够广泛，未包含太赫兹波段。
发明内容
本发明实施方式的目的是提供一种结合二维材料的电磁环境测量天线，该天线工作于太赫兹频段，天线的结构简单，该结构能产生双谐振频率，具有双频特性。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种结合二维材料的电磁环境测量天线，所述电磁环境测量天线包括：介质基板、微带馈线和辐射单元；所述辐射单元包括四个菱形环辐射贴片，四个菱形环辐射贴片呈阵列布置在所述介质基板上表面，每个菱形环辐射贴片与相邻的两个菱形环辐射贴片顶点相连；所述微带馈线设于介质基板上表面，与任意两个菱形环辐射贴片的连接处相连。菱形环状辐射贴片阵列排布后能够产生双频谐振，并获得更高的增益，更好的方向性。将微带馈线与菱形环状辐射贴片相连的顶点之一连接能够获得更好的阻抗匹配。
在本申请实施例中，所述辐射单元还包括加固贴片，所述加固贴片设置在两个菱形环辐射贴片的连接处。加固贴片能够增加菱形环辐射贴片连接处的稳固程度，增加天线的可靠性。
在本申请实施例中，所述电磁环境测量天线还包括连接器，所述连接器设置在所述微带馈线与所述辐射单元之间，与微带馈线和对应的加固贴片连接。采用连接器连接微带馈线和辐射单元能够获得更好的阻抗匹配。
在本申请实施例中，所述菱形环辐射贴片和所述加固贴片均为采用石墨烯材料制成的贴片。石墨烯材料具有化学势可调谐性，当在辐射单元与介质基板之间施加偏置电压后可实现天线工作频率的可重构性，能够根据使用时的需求工作在需要的频段范围内。
在本申请实施例中，所述介质基板为SiO2材料制成的基板。
在本申请实施例中，所述介质基板的厚度为40-60nm。介质基板的厚度会影响天线的谐振频率，表现为天线的谐振频率随着介质基板的厚度增加而增加。
在本申请实施例中，所述介质基板的厚度为50nm。
在本申请实施例中，所述菱形环辐射贴片水平方向的对角线长度为110-130nm。
在本申请实施例中，所述菱形环辐射贴片水平方向的对角线长度为120nm。
在本申请实施例中，所述连接器的高度为5-15nm。
通过上述技术方案，提供一种工作于太赫兹频段的贴片天线，天线的结构简单，该结构能产生双谐振频率，具有双频特性。
本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：
图1是本发明一种实施方式提供的结合二维材料的电磁环境测量天线立体示意图；
图2是本发明一种实施方式提供的结合二维材料的电磁环境测量天线正视示意图；
图3是本发明一种实时实施方式提供的结合二维材料的电磁环境测量天线A部放大图；
图4是本发明提供的结合二维材料的电磁环境测量天线不同介质基板厚度对应的回波损耗（S11）示意图；
图5是本发明提供的结合二维材料的电磁环境测量天线不同菱形环辐射贴片水平方向的对角线长度对应的回波损耗（S11）示意图；
图6是本发明提供的结合二维材料的电磁环境测量天线不同连接器高度对应的回波损耗（S11）示意图；
图7是本发明提供的结合二维材料的电磁环境测量天线回波损耗（S11）示意图。
附图标记说明
1-介质基板，2-菱形环辐射贴片，3-加固贴片，4-微带馈线，5-连接器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本申请实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。
术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致相等”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。
实施例一
本实施例提供一种结合二维材料的电磁环境测量天线，如图1-图3所示，所述电磁环境测量天线包括：介质基板1、微带馈线4和辐射单元；
所述辐射单元包括四个菱形环辐射贴片2，四个菱形环辐射贴片2呈阵列布置在所述介质基板1上表面，每个菱形环辐射贴片2与相邻的两个菱形环辐射贴片2顶点相连；所述微带馈线4设于介质基板1上表面，与任意两个菱形环辐射贴片2的连接处相连（连接处即图2中的A部）。辐射单元向空中辐射能量，微带馈线4能够接收并输入能量。
在本申请实施例中，如图3所示，所述辐射单元还包括加固贴片3，所述加固贴片3设置在两个菱形环辐射贴片2的连接处。加固贴片3能够增加菱形环辐射贴片2连接处的稳固程度，增加天线的可靠性。
在本申请实施例中，所述电磁环境测量天线还包括连接器5，所述连接器5设置在微带馈线4与所述辐射单元之间，与微带馈线4和对应的加固贴片3连接。
在本申请实施例中，所述菱形环辐射贴片2和所述加固贴片3均为采用石墨烯材料制成的贴片。石墨烯材料具有化学势可调谐性，当在辐射单元与介质基板1之间施加偏置电压后可实现天线工作频率的可重构性，能够根据使用时的需求工作在需要的频段范围内。
在本申请实施例中，所述菱形环辐射贴片2为正方形环辐射贴片。
在本申请实施例中，所述介质基板1为SiO2材料制成的基板。在本实施例中，介质基板1的厚度h为40nm。SiO2材料的相对介电常数为4。如图4所示，当介质基板1的厚度h为40nm时，天线的谐振频率为3.94THz和9.26THz，回波损耗S11分别为-19.59dB和-19.63dB。
在本申请实施例中，所述菱形环辐射贴片2水平方向的对角线长度Lp为110nm，此时，如图5所示，天线的谐振频率为4.56THz和10.30THz，S11分别为-19.38dB和-19.81dB。
在本申请实施例中，所述连接器5的高度d2为5nm，连接器的高度指的是微带馈线与加固贴片之间的距离。如图6所示，此时天线的谐振频率为4.00THz和9.04THz，S11分别为-21.91dB和-27.42dB。
实施例二
本实施例提供一种结合二维材料的电磁环境测量天线，所述电磁环境测量天线包括：介质基板1、微带馈线4和辐射单元；
所述辐射单元包括四个菱形环辐射贴片2，四个菱形环辐射贴片2呈阵列布置在所述介质基板1上表面，每个菱形环辐射贴片2与相邻的两个菱形环辐射贴片2顶点相连；所述微带馈线4设于介质基板1上表面，与任意两个菱形环辐射贴片2的连接处相连。辐射单元向空中辐射能量，微带馈线4能够接收并输入能量。
在本申请实施例中，所述辐射单元还包括加固贴片3，所述加固贴片3设置在两个菱形环辐射贴片2的连接处。加固贴片3能够增加菱形环辐射贴片2连接处的稳固程度，增加天线的可靠性。
在本申请实施例中，所述电磁环境测量天线还包括连接器5，所述连接器5设置在所述微带馈线4与所述辐射单元之间，与微带馈线4和对应的加固贴片3连接。
在本申请实施例中，所述菱形环辐射贴片2和所述加固贴片3均为采用石墨烯材料制成的贴片。石墨烯材料具有化学势可调谐性，当在辐射单元与介质基板1之间施加偏置电压后可实现天线工作频率的可重构性，能够根据使用时的需求工作在需要的频段范围内。
在本申请实施例中，所述介质基板1为SiO2材料制成的基板。在本实施例中，介质基板1的厚度h为50nm。SiO2材料的相对介电常数为4。如图4所示，当介质基板1的厚度h为50nm时，天线的谐振频率为4.0THz和9.32Hz，S11分别为-22.28dB和-19.96dB。
在本申请实施例中，所述菱形环辐射贴片2水平方向的对角线长度Lp为120nm，此时，如图5所示，天线的谐振频率为4.04THz和9.32THz，S11分别为-22.28dB和-19.96dB。
在本申请实施例中，所述连接器5的高度d2为10nm，连接器的高度指的是微带馈线与加固贴片之间的距离。如图6所示，此时天线的谐振频率为4.04THz和9.32THz，S11分别为-22.28dB和-19.96dB。
在本申请实施例中，介质基本的长度为360nm，宽度为300nm，微带馈线4的宽度为20nm，加固贴片3为正方形贴片，其边长为20nm，菱形环辐射贴片2的外环顶点与内环顶点之间的长度为10nm。
实施例三
本实施例提供一种结合二维材料的电磁环境测量天线，所述电磁环境测量天线包括：介质基板1、微带馈线4和辐射单元；
所述辐射单元包括四个菱形环辐射贴片2，四个菱形环辐射贴片2呈阵列布置在所述介质基板1上表面，每个菱形环辐射贴片2与相邻的两个菱形环辐射贴片2顶点相连；所述微带馈线4设于介质基板1上表面，与任意两个菱形环辐射贴片2的连接处相连。辐射单元向空中辐射能量，微带馈线4能够接收并输入能量。
在本申请实施例中，所述辐射单元还包括加固贴片3，所述加固贴片3设置在两个菱形环辐射贴片2的连接处。加固贴片3能够增加菱形环辐射贴片2连接处的稳固程度，增加天线的可靠性。
在本申请实施例中，所述电磁环境测量天线还包括连接器5，所述连接器5设置在所述微带馈线4与所述辐射单元之间，与微带馈线4和对应的加固贴片3连接。
在本申请实施例中，所述菱形环辐射贴片2和所述加固贴片3均为采用石墨烯材料制成的贴片。石墨烯材料具有化学势可调谐性，当在辐射单元与介质基板1之间施加偏置电压后可实现天线工作频率的可重构性，能够根据使用时的需求工作在需要的频段范围内。
在本申请实施例中，所述介质基板1为SiO2材料制成的基板。在本实施例中，介质基板1的厚度h为60nm。SiO2材料的相对介电常数为4。如图4所示，当介质基板1的厚度h为60nm时，天线的谐振频率为4.16THz和9.62THz，S11分别为-29.86dB和-29.80dB。从上述三个实施例可以看出，天线的谐振频率随着介质基板1的厚度增加而增加。
在本申请实施例中，所述菱形环辐射贴片2水平方向的对角线长度Lp为130nm，此时，如图5所示，天线的谐振频率为3.68THz和8.48THz，S11分别为-26.51dB和-25.90dB。从上述三个实施例可以看出，随着菱形结构的增大，天线的谐振频率随之降低。
在本申请实施例中，所述连接器5的高度d2为15nm，连接器的高度指的是微带馈线与加固贴片之间的距离。如图6所示，此时天线的谐振频率为4.10THz和9.72THz，S11分别为-22.90dB和-20.75dB。从上述三个实施例可以看出，连接器5的高度对第一谐振频率的影响很小，对第二谐振频率的影响较大，随着连接器5高度的增大，第二谐振频率也增大。
上述仅提供了本申请电磁环境测量天线的三个示例，在实际应用过程中，所述介质基板1的厚度为40-60nm范围内的任意值。菱形环辐射贴片2水平方向的对角线长度为110-130nm范围内的任意值。连接器5的高度为5-15nm范围内的任意值，加固贴片可以是其他形状的贴片。
上述实施例中提供的电磁环境测量天线在完成最终设计后，物理尺寸已经固定，无法通过改变物理尺寸的方式来调整谐振频率，因此需要一种主动调谐的方式去控制天线的工作频率，从而实现天线的频率可重构特性。通过独立改变施加在石墨烯贴片和介质基板之间的偏置电压有望实现天线的频率可重构特性。
本申请提供的电磁环境测量天线在使用时，可以依据石墨烯化学势的可调谐性实现天线频率可重构，具体方法如下：
石墨烯的化学势可以通过化学掺杂的方法进行被动调谐，也可以通过外部静电偏置进行主动调谐。通过在石墨烯贴片和介质基板之间增加偏置电压/>，可以调节载流子的浓度以激发电子-空穴对，这将改变费米能级/>和石墨烯的带内损耗。变化后的费米能级/>将远离狄拉克点并掺杂到高能级，导致化学势/>和表面电导率/>的值发生变化。化学势/>和偏置电压/>之间的表达式如下：
；
式中，是真空介电常数，/>和/>分别是相对介电常数和介质基板的厚度，/>是约化普朗克常数，/>是费米速度。通过改变化学式/>来调整天线的谐振频率从而实现提出的天线频率可重构的可行性可从图7看出。随着/>的增大，天线的谐振频率发生明显变化，在不改变天线结构参数的前提下实现了天线谐振频率的可重构性。
在本申请的设计中，应用了太赫兹波段石墨烯材料的特性进行构建，石墨烯是由单层六角原胞碳原子组成的蜂窝状二维晶体，由于其特殊的电学、热学和力学等特性，使它在电子器件、储能材料及光电材料等方面都具有重要的应用价值；尤其是石墨烯具有独特的二维平面结构和电导率及其电可调性特性，使其在太赫兹天线中的应用前景尤其广阔。石墨烯是一种各向异性色散介电材料，其有效相对介电常数可表示为：
；
式中，是光的角频率，/>为石墨烯的平面外分量，为常数9，/>和/>是介电常数的平面内分量，可以由石墨烯的表面电导率表示：
；
式中，为真空介电常数，H为石墨烯的厚度，假定为0.34 nm，/>为介电常数的平面内分量，/>为虚数单位。石墨烯的面内表面电导率/>可用 Kubo 公式表示，如下：
；
；
；
；
；
式中，和/>分别是带内贡献电导率和带间贡献电导率，/>是费米-狄拉克分布，/>是光子角频率，/>是电子电量，/>是玻尔兹曼常数，/>是绝对温度，/>是约化普朗克常数，/>是散射率，/>是电子弛豫时间，/>是化学势，/>是电子（空穴）的动力学能量，/>为虚数单位。在温度/>时，Kubo方程可化简为：
；
与带间贡献电导率相比，在太赫兹频段，带内贡献电导率占主导地位。
在石墨烯的物理模型中，的值是根据测量的杂质限制直流载流子迁移率/>评估的。高质量浮法石墨烯中的/>取为/>。石墨烯在二氧化硅基板上的载流子迁移率可达/>。在本设计中，取/>的适度载流子迁移率，电子弛豫时间/>可表示为：
；
式中，费米速度。根据此公式可得，当/>时，/>为/>，所以/>的值取决于/>和/>。
取墨烯的化学势，天线的回波损耗如图7所示，天线在4.04THz和9.32THz处产生谐振，S11分别为-22.28dB和-19.97dB，表现出双频特性。
以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。

Claims (6)

1.一种结合二维材料的电磁环境测量天线，其特征在于，所述电磁环境测量天线包括：介质基板（1）、微带馈线（4）、辐射单元和连接器（5）；
所述辐射单元包括四个菱形环辐射贴片（2）和加固贴片（3），四个菱形环辐射贴片（2）呈阵列布置在所述介质基板（1）上表面，每个菱形环辐射贴片（2）与相邻的两个菱形环辐射贴片（2）顶点相连，所述加固贴片（3）设置在两个菱形环辐射贴片（2）的连接处；
所述微带馈线（4）设于介质基板（1）上表面，与任意两个菱形环辐射贴片（2）的连接处相连；
所述连接器（5）设置在微带馈线（4）与所述辐射单元之间，与微带馈线（4）和对应的加固贴片（3）连接；
所述菱形环辐射贴片（2）为采用石墨烯材料制成的贴片；
所述介质基板的厚度为40-60nm；菱形环辐射贴片水平方向的对角线长度为110-130nm；
所述电磁环境测量天线能产生双谐振频率，具有双频特性。
2.根据权利要求1所述的结合二维材料的电磁环境测量天线，其特征在于，所述加固贴片（3）为采用石墨烯材料制成的贴片。
3.根据权利要求1所述的结合二维材料的电磁环境测量天线，其特征在于，所述介质基板（1）为SiO2材料制成的基板。
4.根据权利要求1所述的结合二维材料的电磁环境测量天线，其特征在于，所述介质基板（1）的厚度为50nm。
5.根据权利要求1所述的结合二维材料的电磁环境测量天线，其特征在于，所述菱形环辐射贴片（2）水平方向的对角线长度为120nm。
6.根据权利要求1所述的结合二维材料的电磁环境测量天线，其特征在于，所述连接器（5）的高度为5-15nm。
CN202310464492.9A 2023-04-27 2023-04-27 结合二维材料的电磁环境测量天线 Active CN116231314B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310464492.9A CN116231314B (zh) 2023-04-27 2023-04-27 结合二维材料的电磁环境测量天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310464492.9A CN116231314B (zh) 2023-04-27 2023-04-27 结合二维材料的电磁环境测量天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116231314A CN116231314A (zh) 2023-06-06
CN116231314B true CN116231314B (zh) 2023-08-15

Family

ID=86585791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310464492.9A Active CN116231314B (zh) 2023-04-27 2023-04-27 结合二维材料的电磁环境测量天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116231314B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203787566U (zh) * 2014-04-08 2014-08-20 成都福兰特电子技术有限公司 一种应用于4g网络的双菱形环路多频微带天线
CN105356033A (zh) * 2015-11-19 2016-02-24 合肥工业大学 一种共面波导馈电的2.45GHz柔性可穿戴天线
WO2016115822A1 (zh) * 2015-01-20 2016-07-28 中兴通讯股份有限公司 一种谐振环结构和天线
CN109216912A (zh) * 2018-10-18 2019-01-15 吉林医药学院 一种加载六边形寄生枝节的花形馈源终端多频微带天线
CN109449588A (zh) * 2018-11-29 2019-03-08 上海交通大学 一种基于石墨烯加载的太赫兹频率可调微带贴片天线
CN209747718U (zh) * 2019-04-04 2019-12-06 南京工业大学 微带双频天线
CN110676567A (zh) * 2019-10-29 2020-01-10 合肥职业技术学院 基于宽带巴伦馈电的双圆极化贴片阵列天线
CN113381191A (zh) * 2021-05-27 2021-09-10 杭州电子科技大学 基于石墨烯的方向图及频率可重构微带天线及方法
WO2022233149A1 (zh) * 2021-05-06 2022-11-10 安徽大学 一种共面波导馈电的四陷波柔性可穿戴超宽带天线

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203787566U (zh) * 2014-04-08 2014-08-20 成都福兰特电子技术有限公司 一种应用于4g网络的双菱形环路多频微带天线
WO2016115822A1 (zh) * 2015-01-20 2016-07-28 中兴通讯股份有限公司 一种谐振环结构和天线
CN105356033A (zh) * 2015-11-19 2016-02-24 合肥工业大学 一种共面波导馈电的2.45GHz柔性可穿戴天线
CN109216912A (zh) * 2018-10-18 2019-01-15 吉林医药学院 一种加载六边形寄生枝节的花形馈源终端多频微带天线
CN109449588A (zh) * 2018-11-29 2019-03-08 上海交通大学 一种基于石墨烯加载的太赫兹频率可调微带贴片天线
CN209747718U (zh) * 2019-04-04 2019-12-06 南京工业大学 微带双频天线
CN110676567A (zh) * 2019-10-29 2020-01-10 合肥职业技术学院 基于宽带巴伦馈电的双圆极化贴片阵列天线
WO2022233149A1 (zh) * 2021-05-06 2022-11-10 安徽大学 一种共面波导馈电的四陷波柔性可穿戴超宽带天线
CN113381191A (zh) * 2021-05-27 2021-09-10 杭州电子科技大学 基于石墨烯的方向图及频率可重构微带天线及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于石墨烯太赫兹频段超材料天线的设计与研究;武晓琴;《中国优秀硕士学位论文全文数据库（工程科技Ⅰ辑）》;第2、4章 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116231314A (zh) 2023-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ullah et al. A review on antenna technologies for ambient RF energy harvesting and wireless power transfer: Designs, challenges and applications
Zhai et al. A low-profile dual-polarized high-isolation MIMO antenna arrays for wideband base-station applications
US7889137B2 (en) Antenna structure with antenna radome and method for rising gain thereof
Wu et al. A broadband unidirectional antenna based on closely spaced loading method
Çelik et al. A novel meander line integrated E‐shaped rectenna for energy harvesting applications
Alnemr et al. A compact 28/38 GHz MIMO circularly polarized antenna for 5 G applications
Chen et al. Low-profile wideband reflectarray by novel elements with linear phase response
Masius et al. Miniature high gain slot-fed rectangular dielectric resonator antenna for IoT RF energy harvesting
Mondal Bandwidth and gain enhancement of microstrip antenna by frequency selective surface for WLAN, WiMAX applications
Chaimool et al. CPW-fed Antennas for WiFi and WiMAX
Folayan et al. Wideband reduced size electromagnetic bandgap structure
Wang et al. Compact dual-strip coupled dual-patch antenna for millimeter-wave AiP applications
Sharma et al. Radiation performance of circularly polarized broadband gap coupled elliptical patch antenna
Nashad et al. Ku-band suspended meshed patch antenna integrated with solar cells for remote area applications
Rathod et al. Low cost dual band circularly polarized textile antenna using electro-textile and polyester fabrics
Elsheakh Microwave antennas for energy harvesting applications
CN116231314B (zh) 结合二维材料的电磁环境测量天线
Sun et al. Design of a 2× 2 water dielectric patch antenna array for Wi-Fi application
Li et al. A transparent water dielectric patch antenna
Hazra et al. P-shaped Wearable Antenna for ISM band at 2.45 GHz
Ullah et al. Omni-directional wideband antenna array with solar cells
Soliman et al. Inspired Metamaterial Quad-Band Printed Inverted-F (IFA) Antenna for USB Applications.
Nakkeeran Differential microstrip antenna with side wall patch for rf energy harvesting
Jackson et al. Modified Design Structure Of A Metamaterial Microstrip Patch Array Antenna For Rf Energy Optimization
Loedhammacakra et al. A Quasi FSS Reflector with Dualband Cross Dipole for 5G Base Station Antenna Application

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant