[发明专利]一种柔性多枝节弓形结构的单极子胶囊天线

说明书

本发明是一种柔性多枝节弓形结构的单极子胶囊天线，胶囊天线包括多枝节弓形结构的辐射贴片、微带馈线、接地面和柔性介质基板，辐射贴片包括上、下脊椎形结构贴片和弓形结构，弓形结构由四个条形弯折构成，上、下脊椎形结构贴片分别由脊柱及脊柱两侧均匀分布的六个宽度相同的枝节构成，上脊椎形结构贴片的底部和弓形结构的顶端通过中轴线共线相连，弓形结构的底部和下脊椎形结构贴片的顶端也通过中轴线共线相连，在下脊椎形结构贴片的底部中心处连接微带馈线。该单极子天线实现了小型化功能，在胶囊天线常用的2.45GHz频段上可以工作，具有良好的增益，并且制作于柔性衬底之上，可弯曲，易与弯曲表面共形,能够放置于无线胶囊内窥镜中进行工作。

技术领域

本发明属于天线制造的技术领域，具体的说是涉及一种单极子天线，尤其是一种新型柔性多枝节弓形结构的单极子胶囊天线。

背景技术

对于通信系统信号来说，天线占据着十分重要的地位，天线的性能好坏会直接影响整个系统的通信过程，现代信息传递要求电子器件高性能、小型化和便携性，这就要求天线具有体积小、效率高、频带宽、增益高等特性。目前，我们生活中多数天线都是以硬件形式存在，然而在一些特殊的领域，需要可共形的柔性天线。柔性天线是一种新兴的天线，它是柔性通信和电子系统实现无线接收和发射的关键部件之一，其性能的优劣会直接影响天线性能的好坏，将直接影响到整个无线通信系统的正常运行，柔性天线的特点是重量轻、可形变、性能稳定，并可与系统结构一体化，具有良好的应用潜力。

在柔性天线的研究中，胶囊天线由于其独特的应用领域而成为柔性天线的重要部分，它广泛应用于医疗胶囊内窥镜系统，由于其体积小的特点，便于吞服，因此可以取代医疗中的肠镜和胃镜等，从而减少病人进行肠镜胃镜检查的痛苦。目前，胶囊天线已经开始了其在医疗服务中的使用，在医疗健康领域具有很好的应用前景，但是目前的胶囊天线还存在尺寸大、不能很好的与内窥镜系统匹配使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种柔性多枝节弓形结构的单极子胶囊天线，该天线在频点增益不变的情况下实现小型化，能够将面积缩小百分之七十以上, 并且制作于柔性衬底之上，可弯曲，易与弯曲表面共形，能够放置于无线胶囊内窥镜中进行工作。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明是一种柔性多枝节弓形结构的单极子胶囊天线，胶囊天线包括多枝节弓形结构的辐射贴片、微带馈线、接地面和柔性介质基板，多枝节弓形结构的辐射贴片包括上脊椎形结构贴片、弓形结构和下脊椎形结构贴片，弓形结构由粗细间隔且首尾相连的四个条形弯折构成，上脊椎形结构贴片和下脊椎形结构贴片分别由脊柱及脊柱两侧均匀分布的六个宽度相同的枝节构成，上脊椎形结构贴片的底部和弓形结构的顶端通过中轴线共线相连，弓形结构的底部和下脊椎形结构贴片的顶端也通过中轴线共线相连，在下脊椎形结构贴片的底部中心处连接微带馈线。

本发明的进一步改进在于：枝节的宽度0-0.4mm，弓形结构细条形弯折的宽度与所述枝节的宽度相同。

本发明的进一步改进在于：弓形结构的顶端和底部为粗条形弯折，粗条形弯折的宽度为细条形弯折宽度的6倍，同时弯折处的宽度为2mm-2.5mm。

本发明的进一步改进在于：辐射贴片和微带馈线设置在介质基板表面，接地面设置在介质基板背面。

柔性单极子胶囊天线印制在柔性的介质基板上，可弯曲，可与弯曲表面共形，可应用与无线胶囊内窥镜中，该天线阵列可印制在很轻薄很柔软的柔性介质材料之上，并放置于无线胶囊内窥镜中，且占用空间小，可以留下较多空间给内窥镜的其他组件使用。