[实用新型]一种可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线

说明书

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。