该成果结合可重构技能和介质贴片天线技能,为日后天线的发展做出了考试测验。不仅如此,他们的介质贴片天线还申请到了3项国家专利,并且受到了通讯基站天线行业龙头企业的青睐。
基站天线亟待“瘦身”
作为无线通信系统中收发旗子暗记的部件,天线在信息传输中发挥着至关主要的浸染。“天线可以说是无处不在,生活中凡是无线通信都要用到天线。”团队成员、信息与通信工程专业19级硕士研究生唐世昌先容道,“目前大规模利用的是金属天线,也叫作微带贴片天线,虽然这种天线能知足现阶段的发展需求,但随着通信频率的升高,它的辐射效率就会逐渐降落,也会产生更大的能量损耗。”

去年11月,工信部指出,在“十四五”期间我国力争建玉成球规模最大的5G独立组网网络。
随着以5G为基石的“智联万物”时期拉开序幕,为知足高速率、大容量的通信需求,当前基站上堆积了大量功能单一的天线,造成了体积和能耗的激增。如何让天线具有更高性能且更加机动,是摆在5G时期乃至是6G时期面前的一道难题。
介质贴片天线技能实现打破
“我们刚开始时先借鉴了介质谐振器天线的事情机理,把介质材料和基板材料相结合,天线在通信频率不断增高的情形下也能保障稳定且高效的辐射效率。”团队成员、电子科学与技能专业本科生王晓凡说道。
但是相较于传统的纯金属天线来说,在加工时,天线利用的不同材料性能不同,在加热过程中会发生不同的变革导致无法领悟。
在探索中,喷鼻香港城市大学两位教授提出的一种介质贴片天线的基本模型引起了团队成员的关注。
“介质贴片天线,是一种新型的准平面化天线,相较于传统金属天线,它的尺寸减小了50%,效率能提升10%以上。”团队成员、信息与通信工程专业19级硕士研究生王雪颖说道,在南通大学教授陈建新的辅导下,团队利用可重构技能设计开拓了介质贴片天线。
“传统的天线是按照某个定向场景设计的,相称于一个天线只能做事于单个运用处景。”陈建新教授先容道,“如果在单个天线上引入可重构技能,把天线的性能重新布局,使其能够自由切换,应对不同的场景,不仅能降落基站的培植本钱、通信平台上的天线数量,更适应我们现在社会多样的运用处景以及用户多元化的通信需求。”
“当时,陈建新老师提醒我们关注介质贴片谐振器的层叠构造,让我们考试测验充分挖掘它的上风。”王晓凡说,“因此我们进行了文献调研,创造了传统的调谐元件加载方案会恶化天线辐射性能的问题。”于是,团队结合谐振器的层叠构造,吸取传统金属天线的优点,决定在他们研究的介质贴片天线第二层的基板放置可调元件,由于利用了陶质材料,以是并不会影响到谐振器辐射时的事情特性,完美地把电容二极管作为可调元件,将可重构技能利用到介质贴片天线上。
可以预见,随着新材料和新工艺的不断呈现,毫米波介质贴片天线的开拓与运用将迎来新一轮的研究热潮。“我们未来将致力于把介质贴片天线的研究拓展到毫米波频段,让介质贴片天线知足更加丰富、更加多样、更加严苛的运用需求。”唐世昌见告。