一種透明介質天線的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種透明介質天線，該天線包括輻射載體及基材，輻射載體由石墨烯制成，基材為透明的可塑性粘性基材，輻射載體粘結在基材上。與現有技術相比，本發明的天線在可見光頻譜范圍內保持透明且超薄；本發明天線在實現傳統工藝天線的全部功能以外，其導電性能遠高于傳統的銅質天線；本發明的天線使用方便，通過基材可以以彎曲形狀安裝在設備內外的任何位置；本發明的天線的耐磨性、抗拉伸性及柔韌性均遠高于傳統銅質天線；本發明的天線安裝方便，可以滿足更苛刻的結構要求。
【專利說明】一種透明介質天線

【技術領域】
[0001]本發明屬于電子元件領域，涉及一種天線，尤其是涉及一種透明介質天線。

【背景技術】
[0002]隨著便攜式電子通訊設備的普及和應用，對終端設備的外觀及內部空間要求越來越嚴格，如何合理的利用終端設備的內部空間，已變得尤為迫切。如手機天線的設計往往受到內部空間的限制，而無法實現更高的要求。另外由于客戶個性化的需求，手機廠商往往設計出與眾不同的手機才能滿足客戶，透明狀的手機具體非同一般的時尚效果，這就需要手機內部同時也配備同樣透明的配件，但是又必須保證足夠的性能。
[0003]石墨烯是世上最薄也是最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300W/(m.K)，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000cm2/(V*s)，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只有約10_6Ω 比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。因為它的電阻率極低，電子跑的速度極快，因此被期待可用來發展出更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來制造透明天線、觸控屏幕、光板，甚至是太陽能電池。
[0004]石墨烯穩定的晶格結構使碳原子具有優秀的導電性。石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由于原子間作用力十分強，在常溫下，即使周圍碳原子發生擠撞，石墨烯中電子受到的干擾也非常小。
[0005]石墨烯是人類已知強度最高的物質，比鉆石還堅硬，強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。哥倫比亞大學的物理學家對石墨烯的機械特性進行了全面的研究。他們選取了一些10?20微米的石墨烯微粒。研究人員先是將這些石墨烯樣品放在了一個表面被鉆有小孔的晶體薄板上，這些孔的直徑在I?1.5微米之間。之后，他們用金剛石制成的探針對這些放置在小孔上的石墨烯施加壓力，以測試它們的承受能力。在石墨烯樣品微粒開始碎裂前，它們每100納米距離上可承受的最大壓力居然達到了大約2.9微牛。據科學家們測算，這一結果相當于要施加55牛頓的壓力才能使I米長的石墨烯斷裂。如果用石墨烯制成包裝袋，那么它將能承受大約兩噸重的物品。


【發明內容】

[0006]本發明的目的就是為了克服傳統銅質天線存在的不可透光性而提供一種具有良好電性能的透明介質天線。
[0007]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0008]—種透明介質天線,該天線包括福射載體及基材,所述的福射載體由石墨烯制成，所述的基材為透明的可塑性粘性基材，所述的輻射載體粘結在基材上。
[0009]所述的輻射載體由石墨烯經過開槽和切割，具有1/4波長走線，并經射頻技術處理，能夠產生駐波諧振。
[0010]所述的天線透明。
[0011]所述的天線通過基材粘貼在設備內的任何位置，所述的天線可以隨設備結構的不同而呈任意形狀設置。
[0012]石墨稀具有良好的導電性能，及聞透光率，因此加工后的石墨稀可以將電?目號轉換成電磁波的形式將信號良好的傳輸出去，即實現良好的無線通訊性能，用來替代傳統銅質材料來傳遞電信號，并且具備傳統銅質材料不具備的透明功能，用在一些透明設備中，可以做到完全隱形，不影響設備外觀及使用。基材本身具備可塑性，粘性及透明性，且不會影響石墨烯的性能。可塑性保證石墨烯也能夠安裝在非常規的形狀表面，如球面，曲面，弧面，折角等。充分利用了設備內有限的空間。
[0013]本發明的透明介質天線的制備方法為:
[0014](I)先利用傳統銅質設計天線，可以得到輻射載體的外形，然后采用傳統銅質天線的設計圖紙對石墨烯材料進行加工，制備得到輻射載體，在制備輻射載體的過程中利用激光切割的方式控制石墨烯加工切割精度，由于石墨烯本身就是單層結構，可以保持良好的均勻性；
[0015](2)制備透明的可塑性粘性基材，在此過程中要調整基材本身的透明度及可塑性，采用噴漆的方式控制透明度，可塑性基材采用塑膠保持可塑性；
[0016](3)將輻射載體粘結在基材上，制作過程中需要保持輻射載體外形與圖紙一致。
[0017]使用本發明的天線時，通過基材將輻射載體安裝在設備內部，石墨烯制備的輻射載體的外型需與設備外型一致，安裝后，需要測試天線的電性能，然后使用專門加工工具反復調整，直至達到較好的電性能。
[0018]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0019](I)本發明的天線由透明的石墨烯和透明基材制成，天線在可見光頻譜范圍內保持透明且超薄；
[0020](2)本發明的天線采用石墨烯作為輻射載體，在實現傳統工藝天線的全部功能以外，其導電性能遠高于傳統的銅質天線；
[0021](3)本發明的天線使用方便，通過基材可以以彎曲形狀安裝在設備內外的任何位置；
[0022](4)本發明的天線的耐磨性、抗拉伸性及柔韌性均遠高于傳統銅質天線；
[0023](5)本發明的天線安裝方便，可以滿足更苛刻的結構要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的結構示意圖。
[0025]圖中，I為基材，2為輻射載體。

【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0027]實施例
[0028]一種透明介質天線，如圖1所示，該天線包括輻射載體2及基材1，輻射載體2由石墨烯制成，基材I為透明的可塑性粘性基材，輻射載體2粘結在基材I上。輻射載體2由石墨烯烴過開槽和切割，具有1/4波長走線，并經射頻技術處理，能夠產生駐波諧振。天線通過基材I粘貼在設備內的任何位置，天線可以隨設備結構的不同而呈任意形狀設置。
[0029]由于石墨稀具有良好的導電性能，及聞透光率，因此加工后的石墨稀可以將電/[目號轉換成電磁波的形式將信號良好的傳輸出去，即實現良好的無線通訊性能，用來替代傳統銅質材料來傳遞電信號，并且具備傳統銅質材料不具備的透明功能，用在一些透明設備中，可以做到完全隱形，不影響設備外觀及使用。基材I本身具備可塑性，粘性及透明性，且不會影響石墨烯的性能。可塑性保證石墨烯也能夠安裝在非常規的形狀表面，如球面，曲面，弧面，折角等。充分利用了設備內有限的空間。
[0030]本發明的透明介質天線的制備方法為:
[0031](I)先利用傳統銅質設計天線，可以得到輻射載體的外形，然后采用傳統銅質天線的設計圖紙對石墨烯材料進行加工，制備得到輻射載體，在制備輻射載體的過程中利用激光切割的方式控制石墨烯加工切割精度，由于石墨烯本身就是單層結構，可以保持良好的均勻性；
[0032](2)制備透明的可塑性粘性基材，在此過程中要調整基材本身的透明度及可塑性，采用噴漆的方式控制透明度，可塑性基材采用塑膠保持可塑性；
[0033](3)將輻射載體粘結在基材上，制作過程中需要保持輻射載體外形與圖紙一致。
[0034]使用本發明的天線時，通過基材I將輻射載體2安裝在設備內部，石墨烯制備的輻射載體2的外型需與設備外型一致，安裝后，需要測試天線的電性能，然后使用專門加工工具反復調整，直至達到較好的電性能。
【權利要求】
1.一種透明介質天線，其特征在于，該天線包括輻射載體及基材，所述的輻射載體由石墨烯制成，所述的基材為透明的可塑性粘性基材，所述的輻射載體粘結在基材上。
2.根據權利要求1所述的一種透明介質天線，其特征在于，所述的輻射載體由石墨烯經過開槽和切割，具有1/4波長走線，并經射頻技術處理，能夠產生駐波諧振。
3.根據權利要求1所述的一種透明介質天線，其特征在于，所述的天線透明。
4.根據權利要求1所述的一種透明介質天線，其特征在于，所述的天線通過基材粘貼在設備內的任何位置，所述的天線可以隨設備結構的不同而呈任意形狀設置。
5.一種如權利要求1?4任一所述的透明介質天線的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟: (1)先利用傳統銅質設計天線，得到輻射載體的外形，然后采用傳統銅質天線的設計圖紙對石墨烯材料進行加工，制備得到輻射載體，在制備輻射載體的過程中利用激光切割的方式控制石墨烯加工切割精度，由于石墨烯本身就是單層結構，可以保持良好的均勻性； (2)制備透明的可塑性粘性基材，在此過程中要調整基材本身的透明度及可塑性，采用噴漆的方式控制透明度，可塑性基材采用塑膠保持可塑性； (3)將輻射載體粘結在基材上，制作過程中需要保持輻射載體外形與圖紙一致。
【文檔編號】H01Q1/12GK104078742SQ201310103607
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月27日 優先權日:2013年3月27日
【發明者】鄒陽春 申請人:上海德門電子科技有限公司