南郵研究為“柔性天線家族”再添一員
隨著物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備等新興技術(shù)蓬勃發(fā)展，由高密度金屬組成的傳統(tǒng)天線已無法滿足柔性無線通信設(shè)備的需求，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)、制備具有質(zhì)量輕、可共形的柔性射頻天線成為這一領(lǐng)域研究的重中之重。
今天（2月15日），記者從南京郵電大學(xué)了解到，該校有機(jī)電子與信息顯示國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃維院士、趙強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)和射頻集成與微組裝技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室劉蕾蕾教授團(tuán)隊(duì)在柔性射頻天線領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，南郵團(tuán)隊(duì)使用具有高電導(dǎo)率、輕質(zhì)柔性、易加工等特性的碳化鈦材料替代傳統(tǒng)金屬，并**提出了“分子膠水”界面改性工藝和先進(jìn)擠壓印刷技術(shù)相結(jié)合的策略，構(gòu)建了柔性超寬帶Ti3C2單極子天線，實(shí)現(xiàn)了在彎曲狀態(tài)下流暢實(shí)時(shí)的無線通信傳輸。相關(guān)論文發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》并被推薦為“Devices”領(lǐng)域亮點(diǎn)研究。劉蕾蕾教授、趙強(qiáng)教授和黃維院士為共同通訊作者，趙為為副教授和倪浩博士為共同**作者。
南京郵電大學(xué)電子與光學(xué)工程學(xué)院、柔性電子“未來技術(shù)”學(xué)院院長、“柔性電子”學(xué)科方向帶頭人趙強(qiáng)教授介紹：“柔性天線需要具備‘輕、薄、柔’的特點(diǎn)，而現(xiàn)有的碳化鈦天線都是以介質(zhì)基板、中間黏結(jié)層和碳化鈦傳輸層材料的‘三明治’結(jié)構(gòu)成型，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且厚度較大，限制了它在穿戴式等柔性無線通信設(shè)備上的使用。”
南郵團(tuán)隊(duì)針對(duì)碳化鈦材料在制備柔性天線過程中遇到的難題，提出“分子膠水”界面改性工藝，**在介質(zhì)基板上實(shí)現(xiàn)直接打印制備碳化鈦天線。“我們?cè)谘芯恐惺褂镁鄱喟桶贰肿幽z水’代替中間黏結(jié)層，這種分子膠水厚度非常薄，幾乎可以忽略不計(jì)。它的表面擁有豐富的官能團(tuán)，就像無數(shù)的‘吸盤’一樣，可以將碳化鈦傳輸層和介質(zhì)基板緊密地結(jié)合在一起，即使在數(shù)千次彎折后，碳化鈦和機(jī)制基板間也不會(huì)發(fā)生分離。”趙強(qiáng)院長介紹，這是柔性天線能夠穩(wěn)定傳輸無線寬帶視頻信號(hào)的基礎(chǔ)，柔性碳化鈦天線的成功制備，為解決柔性射頻電路的集成問題提供了有效途徑。
在該項(xiàng)研究中，南郵團(tuán)隊(duì)的另一重點(diǎn)則是提升天線的增益和輻射效率。隨著碳化鈦傳輸層厚度的增加，增益和輻射效率逐漸提高。趙強(qiáng)院長說：“我們的研究是希望碳化鈦傳輸層薄但效率高，找到‘輕、薄、柔’的平衡點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)使用的碳化鈦是油墨狀的，傳輸層的制作則用到了先進(jìn)擠壓印刷技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可以在室溫的操作環(huán)境下方便實(shí)現(xiàn)大面積圖案化，整個(gè)工作通過一層層的裱涂，可以定點(diǎn)、定量輕松做到改變碳化鈦傳輸層的濃度、厚度，進(jìn)而得到我們需要的效果?！?/span>
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展不僅要求無線射頻電路和天線之間進(jìn)行無縫集成，同時(shí)要求其能夠在寬頻段進(jìn)行設(shè)備間的通信。南郵團(tuán)隊(duì)研制的柔性碳化鈦天線，其工作涵蓋了WLAN、藍(lán)牙、5G（n41、n78）頻段，可以完整、快速、實(shí)時(shí)地傳輸視頻信號(hào)。并且天線在彎曲狀態(tài)和平坦?fàn)顟B(tài)間進(jìn)行變換時(shí)，帶寬和中心頻率保持良好，當(dāng)天線處于非視線內(nèi)或不同方位角時(shí)，傳輸效果依然十分穩(wěn)定。
據(jù)悉，該項(xiàng)目**完成了柔性碳化鈦天線的視頻信號(hào)無線傳輸實(shí)例，這是南郵材料、電子、通信領(lǐng)域的三個(gè)優(yōu)勢(shì)學(xué)科團(tuán)隊(duì)共同合作，在“柔性電子”交叉學(xué)科領(lǐng)域取得的重要研究成果。
（江蘇廣電融媒體新聞中心/王堯 通訊員/譚鑫 編輯/汪澤）
材料需要增透減反膜，聯(lián)系上海卷柔材料
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卷柔減反射(AR)玻璃的特點(diǎn):高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機(jī)玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護(hù)玻璃等多行業(yè)。
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