[实用新型]一种用于可穿戴式无线系统的拉链天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，具体涉及一种用于可穿戴式无线系统的拉链天线。

背景技术

现有技术中，常见的无线系统包括雷达、通信、导航等，其天线通常是金属材质，或金属与固体介质的混合结构。在可穿戴领域，国内外近年来相关天线实现途径主要包括以下几方面：

一、含银纳米线的小型化平面天线，首先使用模板将银纳米线排列为特定的图案，然后铺上一层液体聚合物，待聚合物凝固后，形成包含预期图案的弹性材料，该图案材料能构成带贴片天线的辐射组件，通过调整其形状，控制天线工作频率。

二、金属钮扣或金属皮带扣天线。尺寸小，具有一定的辐射能力，对于波长较长、频率较高的系统，其电尺寸才有优势。

三、标志天线。主要是以箱包、衣服上的标志(logo)作为天线实现可穿戴系统的信号辐射和接收，比如韩国2015年发表的路易威登LV形状的天线，使用具有一定导电性的材料替代原始布艺材料，加工制作LV标志，保持商标形状和尺寸不变。还有人研究使用苹果(Apple)公司的带缺口的苹果形状的结构作为天线，应用纤维质材料，也获得了一定的辐射和接收能力。

四、金属材料的变形振子天线、环天线等，尺寸很小，做到系统中，跟目前主流的手机天线类似，通常比手机天线更小。

现有技术中应用的天线均存在不足，具体是：布料织物天线的不足，主要是由于其导电性弱，导致辐射能力弱，辐射增益低，效率低，能量损失较大；变形振子天线和环天线，以及钮扣天线和皮带扣天线，有个共同特点是物理尺寸小，电尺寸受限，辐射方向性较弱，辐射和接收无线电能量不够集中。

综上所述，急需一种结构精简、携带方便且具有一定电磁辐射能力和方向图特性的天线以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种结构精简、携带方便具有较强的电磁辐射能力和较好的方向图特性且自然可重构的用于可穿戴式无线系统的拉链天线，具体技术方案如下：

一种用于可穿戴式无线系统的拉链天线，包括设于用于人体穿戴的物件上的拉链以及与所述拉链连接的馈电端；

所述拉链的材质为金属材质；

所述馈电端包括同轴接头以及设置在所述同轴接头上且与所述拉链连接的探针。

为了达到更好的技术效果，所述馈电端还包括微带介质基板，所述同轴接头垂直贯穿所述微带介质基板设置。

以上技术方案中优选的，所述微带介质基板的材质为FR-4，其介电常数为4.3，其长×宽×厚为100mm×70mm×1.2mm。

以上技术方案中优选的，所述馈电端设置在所述拉链的中部、底端的顶面、底端的底面以及底端的侧面中的至少一处。

以上技术方案中优选的，所述同轴接头通过插入所述拉链的方式与所述拉链进行连接，或者是所述同轴接头通过沾粘部件与所述拉链进行连接。

以上技术方案中优选的，所述拉链的长度为68cm。

以上技术方案中优选的，所述拉链拉合的方向为人体站立时的由下至上方向。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的用于可穿戴式无线系统的拉链天线包括设于用于人体穿戴的物件上的拉链以及与所述拉链连接的馈电端；所述拉链的材质为金属材质；所述馈电端包括同轴接头以及设置在所述同轴接头上且与所述拉链连接的探针。本实用新型的用于可穿戴式无线系统的拉链天线结构精简；采用衣服上的金属拉链作为辐射体，具有一定的电磁辐射能力和方向图特性，既具有无需单独安装、携带方便的效果，又能实现电磁能量在空中的分布(作为发射天线用)或具备从空中某区域捕获电磁信号和能量的功能(作为接收天线用)，实用性强。

(2)本实用新型中所述馈电端还包括微带介质基板，所述同轴接头垂直贯穿所述微带介质基板设置。该微带介质基板用于进行辅助馈电；所述微带介质基板的材质为FR-4，其介电常数为4.3，其长×宽×厚为100mm×70mm×1.2mm，在实际应用时，该微带介质基板可以减小尺寸或放大尺寸或取消此部件，微带介质基板主要影响天线的前后辐射能力之比以及最大增益的具体数值，但不会引起技术指标和性能的严重降低。

(3)本实用新型中所述馈电端设置在所述拉链的中部、底端的顶面、底端的底面以及底端的侧面中的至少一处，位置差别主要影响阻抗匹配性能和工作频率的高低，可满足不同的需求；所述同轴接头与所述拉链的连接方式也有多种，如插入式接触连接以及通过沾粘部件进行沾粘连接，便于安装、检修和拆卸。