1.一种基于液态金属汞的重力场调控全向圆极化天线,其特征在于:包括由四边侧壁构成的馈电网络,所述馈电网络的四边侧壁上的共形有倾斜的玻璃腔,所述玻璃腔中封装有液态金属汞;所述玻璃腔由主玻璃腔和加载在主玻璃腔上方的附加玻璃腔构成,所述主玻璃腔包括倒y形的第一结构和倒L形的第二结构,所述附加玻璃腔包括第一倾斜玻璃腔和第二倾斜玻璃腔,通过翻转该馈电网络,在重力场作用下,通过改变液态金属汞的位置以形成不同的谐振单元,从而实现工作频带的动态调控。
2.根据权利要求1所述的基于液态金属汞的重力场调控全向圆极化天线,其特征在于:
所述馈电网络包括顶层的金属贴片、底层的金属底板及二者之间的介质基板;且底层的金属底板与铜金属片相连,为玻璃腔内的汞馈电激励,铜金属片贴在玻璃腔内壁。
3.根据权利要求1所述的基于液态金属汞的重力场调控全向圆极化天线,其特征在于:
所述容积较大的主玻璃腔,倾斜部分与垂直方向夹角均为55°,主玻璃腔的第二结构位于其上半部分,呈倒L形,厚度为0.24mm;主玻璃腔的第一结构位于其下半部分,呈倒y形,厚度为
0.196mm;且主玻璃腔的上下两部分容积相等。
4.根据权利要求1所述的基于液态金属汞的重力场调控全向圆极化天线,其特征在于:
所述倾斜的容积较小的附加玻璃腔,宽度均为3mm,长度均为23.5mm,厚度均为0.24mm,与垂直方向夹角均为50°;附加玻璃腔的上下两部分容积相等。
5.根据权利要求3或4所述的基于液态金属汞的重力场调控全向圆极化天线,其特征在于:所述主玻璃腔的两部分相互导通连接,且容积相同;所述附加玻璃腔的两部分相互连接,容积相等;天线翻转后,液态金属汞充满对应的整个玻璃腔;所述玻璃腔的玻璃厚度均为0.02mm,相对介电常数2.5,损耗角正切0.002。
6.根据权利要求1所述的基于液态金属汞的重力场调控全向圆极化天线,其特征在于:
所述液态金属汞的位置可以通过翻转天线改变,进而形成不同的谐振单元,实现工作频带的动态调控,当处于状态一时,天线未翻转,由于重力作用,液态金属汞流入玻璃腔的第一倾斜玻璃腔和第一结构部分,此时第二倾斜玻璃腔和第二结构为空玻璃腔,馈电网络和铜金属片相连接,并对第一结构进行馈电;当处于状态二时,天线进行翻转后,在重力作用下,液态金属汞流入玻璃腔的第二倾斜玻璃腔和第二结构部分,此时第一倾斜玻璃腔和第二结构部分为空玻璃腔,馈电网络对第二结构馈电;由于各相连部分的容积均相等,使得翻转后液态金属汞恰好可以充满对应的整个玻璃腔。
7.根据权利要求2所述的基于液态金属汞的重力场调控全向圆极化天线,其特征在于:
所述馈电网络顶层的金属贴片起到阻抗匹配的作用,与底层金属底板的缝隙耦合,实现宽频带内的阻抗匹配;底层金属底板与铜金属片相连接,铜金属片另一端与玻璃腔中的汞接触,从而对玻璃腔中的金属汞馈电激励。
8.根据权利要求1所述的基于液态金属汞的重力场调控全向圆极化天线,其特征在于:
所述馈电网络介质基板材料为Rogers RT/duroid 5880(tm),介电常数2.2,损耗角正切
0.0009,介质基板边长50mm,厚度0.8mm。
9.根据权利要求1所述的基于液态金属汞的重力场调控全向圆极化天线,其特征在于:
所述倾斜玻璃腔共形在馈电网络四边的介质基板上,介质基板材料为Rogers RO4232(tm),介电常数3.2,损耗角正切0.0018,介质基板长70mm,宽50mm,厚度0.06mm。