在物聯(lián)網(wǎng)中，無(wú)線通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)的前提。而作為發(fā)送與接收無(wú)線電波的設(shè)備，射頻天線是無(wú)線通信中信號(hào)傳輸速度與質(zhì)量的決定因素。為適應(yīng)巨大而高速信息流的傳遞，人們?cè)诓粩嗵剿鞲邿o(wú)線電頻段的同時(shí)也在推動(dòng)著低介電材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。低介電材料是擁有較低介電常數(shù)和介電損耗的材料，廣泛用于高頻電路板、天線襯底以及天線保護(hù)罩等領(lǐng)域，有助于降低信號(hào)傳輸延遲和損耗。目前被用于低介電應(yīng)用的材料主要是一些石油基高分子，包括聚酰亞胺、液晶聚合物、聚苯醚、聚苯并惡唑、聚四氟乙烯等。受原料來(lái)源和經(jīng)濟(jì)可行性的限制，這些石油基高分子可能無(wú)法滿足未來(lái)更加多樣化的應(yīng)用需求。
天然高分子是源于自然界的一類環(huán)境友好、可生物降解的高分子材料。天線襯底應(yīng)用對(duì)襯底材料的耐熱性要求不高，可以嘗試將天然高分子，例如纖維素用作天線的襯底材料。纖維素是自然界儲(chǔ)量最豐富的天然高分子，其本征介電常數(shù)（6-8）較高，需要將其制成多孔結(jié)構(gòu)，降低其介電常數(shù)以適應(yīng)低介電應(yīng)用。
圖6：氧化紙的可拓展制備
圖7：浸漬紙的介電性能以及印刷天線的性能表征（A）商用復(fù)印紙、酸處理紙與浸漬紙的介電常數(shù)對(duì)比；（B）商用復(fù)印紙、酸處理紙與浸漬紙的介電損耗對(duì)比；（C）印刷天線模擬與實(shí)測(cè)回波損耗曲線；（D）印刷天線方向圖與模擬增益；（E）印刷天線實(shí)物圖；（F）印刷天線在不同曲率砝碼表面的共性能力；（G）印刷天線焚燒后的殘余物
原文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102253
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