[发明专利]一种基于不完整AMC结构实现定向辐射的纽扣天线

说明书

本发明公开了一种基于不完整AMC结构实现定向辐射的纽扣天线，包括顶部圆形介质、纽扣天线结构、底部圆形介质、全织物介质基板、导电织物底板、导电织物微带线和不完整AMC结构；金属柱和介质柱组成纽扣天线结构，不完整AMC结构位于顶部圆形介质和底部圆形介质之间，导电织物微带线位于靠近不完整AMC结构的一侧。该天线在不额外增加纽扣天线横向尺寸的条件下，通过添加不完整AMC结构使纽扣天线由原来的全向辐射变为了定向辐射，在减小后向辐射的同时提高了可穿戴纽扣天线的增益。

技术领域

本发明涉及射频天线技术领域，尤其涉及一种基于不完整AMC结构实现定向辐射的纽扣天线。

背景技术

随着可穿戴技术的发展，体域网的研究推动着沿体表定向辐射天线的研究。因此，本专利就是在此基础上，通过采用不完整AMC结构技术，对适合此应用的纽扣天线进行研究，实现了其低剖面和小面积天线特征上电磁波沿着体表方向的定向辐射。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于不完整AMC结构实现定向辐射的纽扣天线，旨在解决不增加纽扣天线横向尺寸的前提下，实现定向辐射的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于不完整AMC结构实现定向辐射的纽扣天线，包括顶部圆形介质、纽扣天线结构、底部圆形介质、全织物介质基板、导电织物底板、导电织物微带线和不完整AMC结构，从上到下依次设置所述顶部圆形介质、所述纽扣天线结构、所述底部圆形介质、所述全织物介质基板，所述导电织物微带线嵌入所述全织物介质基板的顶部，并位于所述底部圆形介质的侧面，所述不完整AMC结构设置于所述顶部圆形介质与所述部圆形介质之间；

所述纽扣天线包括介质柱和金属柱，所述顶部圆形介质、所述介质柱、所述金属柱和所述底部圆形介质依次连接。

其中，所述金属柱底端嵌入所述底部圆形介质中，所述金属柱的顶端插入所述介质柱，并与所述顶部圆形介质抵持。

其中，所述全织物介质基板的介电常数为1.6，损耗角正切为0.02。

其中，所述不完整AMC结构距离所述金属柱边缘3.5mm。

本发明的有益效果：在不额外增加纽扣天线横向尺寸的条件下，通过添加所述不完整AMC结构使纽扣天线由原来的全向辐射变为了定向辐射，在减小后向辐射的同时提高了可穿戴纽扣天线的增益。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种基于不完整AMC结构的定向纽扣天线的三维结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1的俯视图。

图4是本发明提供的AMC单元结构示意图。

图5是本发明提供的不完整AMC结构示意图。

图6是本发明提供的AMC单元的反射系数及其实部和虚部随频率变化的示意图。

图7是本发明提供的AMC单元的反射相位随频率变化的示意图。

图8是本发明提供的一种基于不完整AMC结构的定向纽扣天线的反射系数随频率变化的示意图。

图9是本发明提供的一种基于不完整AMC结构的定向纽扣天线与未加载不完整AMC结构的纽扣天线方向图对比图。

图10是本发明提供的一种基于不完整AMC结构的定向纽扣天线E面极坐标远场辐射图。