近日,西安交通大学信息与通信工程学院电磁与信息技术研究所张安学教授、常乐副教授团队提出了具有散热功能和极致净空优势的新型终端天线。相关成果以“Heat-dissipating mobile antenna: a novel mobile antenna concept with extremely small clearance and integrated heat-dissipating function”为题发表于天线与微波领域国际顶级期刊IEEE Transactions on Antennas and Propagation。西安交通大学博士生陈美燕为论文的第一作者,西安交通大学常乐副教授为论文的通讯作者。
移动终端属于科学技术的集大成者,其中电磁辐射和散热是两个重要部分。散热材料需要具备高导热率,而电磁辐射材料需要具备高导电率,两者在材料选择、结构设计上存在冲突,从而导致电磁辐射和散热所占据空间相互制约。尽管电磁-热协同设计近年来得到广泛关注,但是传统散热天线均为大体积的三维翅状周期性金属结构,难以满足移动终端的轻薄、小型化要求。本文提出终端散热天线,实现了具备散热功能的极致净空终端天线,解决了移动终端内部天线空间与散热空间互相制约的问题,提升了整机电磁辐射性能与散热性能。
图1 (a)传统智能手机内贴片天线和散热膜,(b)本文提出的终端散热天线
图2 (a)终端散热天线结构,(b)后盖内表面新型石墨烯薄膜示意图
图3 天线实物图
图4 天线电磁辐射结果
图5 热实物图与热测试方法
图6 传统散热和本文散热结构及热仿测结果
该研究从多物理角度出发,以新材料作为桥梁连接终端两个不同领域,同时提升了电磁辐射性能与整机散热能力。
本工作得到了国家自然科学基金项目的资助。
文章链接:
https://ieeexplore.ieee.org/document/10636055