CN206650172U - 一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线 - Google Patents
一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206650172U CN206650172U CN201720405563.8U CN201720405563U CN206650172U CN 206650172 U CN206650172 U CN 206650172U CN 201720405563 U CN201720405563 U CN 201720405563U CN 206650172 U CN206650172 U CN 206650172U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- antenna
- substrate
- dielectric substrate
- cavity
- wearable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 230000007306 turnover Effects 0.000 title abstract description 17
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000010985 leather Substances 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，由底面、介质衬底、半个矩形谐振腔、1个开口、馈电探针组成。底面为矩形结构，位于介质衬底底端，具有良好的导电性能。半个矩形谐振腔是由位于介质衬底顶壁的矩形、对应的底面、3个侧壁等5个面组成的谐振腔。当半模衬底集成空腔天线翻折180°，辐射开口未发生翻折，等效磁偶极子并未受到弯折，因此半模衬底集成空腔天线阻抗匹配情况均保持良好。翻折后的天线尺寸50mm*39.5mm*4mm，具有小型化的特点；该天线在5GHz处于谐振状态，‑10dB带宽约为254MHz，最大增益为5.4dB，辐射效率为70％，辐射方向具有较宽的主瓣和较低的背向辐射，是一款应用前景良好的天线。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信领域，特别是涉及一种天线。
背景技术
近年来，可穿戴天线越来越多地应用于医疗监控、运动、安全和军事等领域。随着无线传感网络技术的广泛应用，各种功能都可通过随身携带的传感器实现。可穿戴天线能将传感器获取的各项数据实时传输给地面基站，方便数据的及时存储和处理。
相较于传统硬质天线，可穿戴天线一般为柔性天线，面对弯折具有较高的鲁棒性，可集成在衣物中，且具有极高的便携性，对佩戴者的肢体活动影响很小，非常适合井下人员佩戴。为了保证佩戴人员在不同位置和姿态下都能够获得良好的接收信号，一般需要可穿戴天线具有较宽的主瓣。而为了避免天线与人体之间的相互影响，则需要天线具有较低的背向辐射，一般通过较大的导电地面尺寸来提高天线与人体之间的电磁隔离。传统背腔缝隙天线体积大、质量较重、结构较为复杂，不能满足人们对天线性能和尺寸的要求，极大的限制了天线的应用。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，由底面、介质衬底、半个矩形谐振腔、1个开口、馈电探针组成。所述介质衬底为长方体结构，材质为皮革材料。底面为矩形结构，位于介衬底底端，具有良好的导电性能。半个矩形谐振腔由位于介质衬底上表面的矩形、对应的底面、3个侧壁等5个面组成的谐振腔，位于介衬底上表面的矩形、 3个侧壁均具有良好的导电性能。1个开口位于半个矩形谐振腔的一侧，靠近介质衬底中心。
所述的一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，其特征在于：1个开口为矩形结构，位于介质衬底的上表面，其中一边位于介质衬底的中心线上，相对应的另一边在半个矩形谐振腔上表面上。
所述的一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，其特征在于：半个矩形谐振腔上表面与下表面关于介质衬底对称，3个侧壁高度与介质衬底高度一致。
所述的一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，其特征在于：当半模衬底集成空腔天线翻折180°，天线上下两部分之间的空隙为0，天线由上层衬底和下层衬底构成，中层和翻折外侧的间距为2mm。
所述的一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，其特征在于：沿着与空腔开口平行方向对天线进行翻折，当翻折位置和馈电探针重合时，天线的阻抗匹配不受影响，而且馈电探针呈水平方向放置，位于翻折外侧的中心。
本实用新型的效果在于：翻折后的天线尺寸50mm*39.5mm*4mm，具有小型化的特点；该天线在5GHz处于谐振状态，-10dB带宽约为254MHz，最大增益为5.4dB，辐射效率为70％，辐射方向具有较宽的主瓣和较低的背向辐射，是一款应用前景良好的天线。
附图说明
图1(a)、(b)为本实用新型实例的结构示意图。
图2为本实用新型实例的S11特性曲线。
图3为本实用新型实例的5GHz(E面)特性曲线。
图4为本实用新型实例的5GHz(H面)特性曲线。
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1(a)所示，一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，由底面、介质衬底、半个矩形谐振腔、1个开口、馈电探针组成。所述介质衬底为长方体结构，材质为皮革材料。底面为矩形结构，位于介衬底底端，具有良好的导电性能。半个矩形谐振腔由位于介质衬底上表面的矩形、对应的底面、3个侧壁等5 个面组成的谐振腔，位于介质衬底上表面的矩形、3个侧壁均具有良好的导电性能。1个开口位于半个矩形谐振腔的一侧，靠近介质衬底中心。
其中，1个开口为矩形结构，位于介质衬底的上表面，其中一边位于介质衬底的中心线上，相对应的另一边在半个矩形谐振腔上表面上。半个矩形谐振腔上表面与下表面关于介质衬底对称，3个侧壁高度与介质衬底高度一致。
如图1(b)所示，当半模衬底集成空腔天线翻折180°，天线上下两部分之间的空隙为0，天线由上层衬底和下层衬底构成，中层和翻折外侧的间距为2mm。沿着与空腔开口平行方向对天线进行翻折，当翻折位置和馈电探针重合时，天线的阻抗匹配不受影响，而且馈电探针呈水平方向放置，位于翻折外侧的中心。
使用电磁仿真软件Ansoft HFSS进行仿真分析，得出天线尺寸结构： a1＝12.5mm,a2＝4.5mm,b＝34mm,Lg＝50mm,Wg＝39.5mm,h1＝h2＝2mm,h＝2mm,d＝2mm。如图 1所示。
图2为本实用新型实例的S11特性曲线，-10dB频带宽度约为254MHz，频带深度为-40dB。
图3为本实用新型实例的5GHz(E面)特性曲线，能实现定向辐射，最高增益达到5.4dB。
图4为本实用新型实例的5GHz(H面)特性曲线，最高增益达到5.4dB。
以上所述仅为本实用新型的最佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则以内所做的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，由底面、介质衬底、半个矩形谐振腔、1个开口、馈电探针组成；所述介质衬底为长方体结构，材质为皮革材料；底面为矩形结构，位于介衬底底端，具有良好的导电性能；半个矩形谐振腔是由位于介质衬底顶壁的矩形、对应的底面、3个侧壁5个面组成的谐振腔，位于介质衬底上表面的矩形、3个侧壁均具有良好的导电性能；1个开口位于半个矩形谐振腔的一侧，靠近介质衬底中心。
2.根据权利要求1所述的一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，其特征在于：1个开口为矩形结构，位于介质衬底的上表面，其中一边位于介质衬底的中心线上，相对应的另一边在半个矩形谐振腔上表面上。
3.根据权利要求1所述的一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，其特征在于：半个矩形谐振腔上表面与下表面关于介质衬底对称，3个侧壁高度与介质衬底高度一致。
4.根据权利要求1所述的一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，其特征在于：当半模衬底集成空腔天线翻折180°，天线上下两部分之间的空隙为0，天线由上层衬底和下层衬底构成，中层和翻折外侧的间距为2mm。
5.根据权利要求1所述的一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线，其特征在于：沿着与空腔开口平行方向对天线进行翻折，当翻折位置和馈电探针重合时，天线的阻抗匹配不受影响，而且馈电探针呈水平方向放置，位于翻折外侧的中心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720405563.8U CN206650172U (zh) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | 一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720405563.8U CN206650172U (zh) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | 一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206650172U true CN206650172U (zh) | 2017-11-17 |
Family
ID=60276465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720405563.8U Expired - Fee Related CN206650172U (zh) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | 一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206650172U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111129753A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-08 | 江苏师范大学 | 一种基于半模衬底集成空腔的定频方向图可重构天线 |
| CN111146575A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-12 | 江苏师范大学 | 一种基于半模衬底集成空腔的频率扫描天线 |
| CN113922092A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-11 | 荣耀终端有限公司 | 谐振腔天线及电子设备 |
-
2017
- 2017-04-18 CN CN201720405563.8U patent/CN206650172U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111129753A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-08 | 江苏师范大学 | 一种基于半模衬底集成空腔的定频方向图可重构天线 |
| CN111146575A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-12 | 江苏师范大学 | 一种基于半模衬底集成空腔的频率扫描天线 |
| CN113922092A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-11 | 荣耀终端有限公司 | 谐振腔天线及电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Marrocco | RFID antennas for the UHF remote monitoring of human subjects | |
| CN206650172U (zh) | 一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线 | |
| CN104269615B (zh) | 一种用于体域网的加载人工磁导体结构的双频天线 | |
| CN108448233A (zh) | 一种用于胶囊内窥镜的多极化共形天线 | |
| Huitema et al. | Miniature antenna effect on the ear-to-ear radio channel characteristics | |
| CN209592301U (zh) | 一种双频段双模式无线体域网天线 | |
| Poshtgol et al. | MIMO antennas for capsule endoscope systems | |
| CN204067576U (zh) | 一种用于体域网的加载人工磁导体结构的双频天线 | |
| CN110444879A (zh) | 一种加载互补开口谐振单环的双频宽带植入式天线 | |
| Nikolayev et al. | 434 MHz ISM band antenna for in-body biotelemetry capsules | |
| Ashok Kumar et al. | Implanted CPW fed monopole antenna for biomedical applications | |
| Rahaman et al. | Design and overall performance analysis of an open end slot feed miniature microstrip antenna for on-body biomedical applications | |
| Conway et al. | Low-profile microstrip patch antenna for over-body surface communication at 2.45 GHz | |
| CN205388680U (zh) | 全金属手表天线 | |
| CN210576431U (zh) | 加载八边形互补开口谐振环的植入式小型圆极化天线 | |
| Xing et al. | A conformal quasi-isotropic dielectric resonator antenna for wireless capsule endoscope application | |
| Feng et al. | Design of ultra-wideband conformal capsule antenna for wireless capsule endoscopy system | |
| CN206225534U (zh) | 一种应用于移动医疗的宽频植入式人体天线 | |
| CN204375949U (zh) | 一种lte-mimo天线 | |
| CN210866485U (zh) | 一种用于医疗遥测的植入式天线及植入式医疗设备 | |
| CN109216910B (zh) | 一种用于胶囊内窥镜的全向性共形天线 | |
| CN208001002U (zh) | 应用于蓝牙及移动通信的智能手表天线 | |
| CN110112553A (zh) | 一种小尺寸的超宽带可植入天线 | |
| CN206610904U (zh) | 一种可穿戴设备的外壳 | |
| CN108429011B (zh) | 应用于蓝牙及移动通信的智能手表天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171117 Termination date: 20180418 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |