[发明专利]基于石墨烯的环形回路扇形加载贴片的植入式圆极化天线在审

专利信息
申请号: 201910731465.7 申请日: 2019-08-08
公开(公告)号: CN110350299A 公开(公告)日: 2019-10-18
发明(设计)人: 欧仁侠;张华磊;鲍捷;祝颖;陈洪斌;张光雷 申请(专利权)人: 吉林医药学院
主分类号: H01Q1/27 分类号: H01Q1/27;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q15/24
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 132013 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要: 发明公开了基于石墨烯的环形回路扇形加载贴片的植入式圆极化天线,天线的辐射贴片和地板材质均为多层石墨烯薄膜,使用多层石墨烯薄膜加工天线能够提升天线的性能,有效降低损耗并提高传输效率。通过在环形回路上增加四个扇形加载贴片,可以有效减小天线的设计尺寸。在四个扇形加载贴片之间增加尺寸相同且相互交错的矩形枝节,形成交指电容结构,降低植入式天线的谐振频率。通过导带开缝和增加矩形开路凸起,产生几何微扰,产生圆极化特性。天线的体积仅为5.5×5.5×0.635mm3,具有频带宽、圆极化、小型化、抗干扰、生物兼容性好等特性,适用于WMTS 1.43GHz频段,能满足植入复杂环境后的工作要求。
搜索关键词: 天线 加载 贴片 植入式 多层石墨烯 圆极化天线 环形回路 石墨烯 生物兼容性 圆极化特性 薄膜加工 传输效率 地板材质 辐射贴片 复杂环境 工作要求 交指电容 谐振频率 抗干扰 圆极化 频段 导带 减小 开缝 凸起 微扰 植入 薄膜 开路 交错
【主权项】:
1.基于石墨烯的环形回路扇形加载贴片的植入式圆极化天线,由介质基板(1)、石墨烯环形回路加载辐射贴片(2)、短路探针(3)、短路探针(4)、同轴接头(5)、石墨烯地板(6)构成;所述的石墨烯环形回路加载辐射贴片(2)和石墨烯地板(6)材质均为多层石墨烯薄膜,多层石墨烯薄膜材质的导电性能好,使用多层石墨烯薄膜加工天线能够提升天线的性能,有效降低损耗并提高传输效率;其特征在于:a.所述的石墨烯环形回路加载辐射贴片(2)由环形回路(2‑1)、扇形加载贴片(2‑2)、扇形加载贴片(2‑3)、扇形加载贴片(2‑4)、扇形加载贴片(2‑5)和中心圆形开缝贴片(2‑6)组成,环形回路(2‑1)位于石墨烯环形回路加载辐射贴片(2)外侧,扇形加载贴片(2‑2)、扇形加载贴片(2‑3)、扇形加载贴片(2‑4)、扇形加载贴片(2‑5)通过四个导带与环形回路(2‑1)相连接,通过在环形回路(2‑1)上增加扇形加载贴片(2‑2)、扇形加载贴片(2‑3)、扇形加载贴片(2‑4)、扇形加载贴片(2‑5)可以有效减小天线的设计尺寸,在扇形加载贴片(2‑2)、扇形加载贴片(2‑3)、扇形加载贴片(2‑4)、扇形加载贴片(2‑5)之间增加尺寸相同且相互交错的矩形枝节,形成交指电容结构,增加了单位长度耦合电容,降低植入式天线的谐振频率,在左右导带上开一个缝隙,并在扇形加载贴片(2‑2)和扇形加载贴片(2‑4)内侧增加两个矩形开路凸起,插入中心圆形开缝贴片(2‑6)内部,通过导带开缝和增加矩形开路凸起,产生几何微扰,从而在空间上形成幅值相等且相位差值为90度的正交分量,产生圆极化特性,中心圆形开缝贴片(2‑6)位于石墨烯环形回路加载辐射贴片(2)的中心位置,在中心圆形开缝贴片(2‑6)中间开X形缝隙,可以调节天线阻抗匹配,提高轴比性能;b.所述的短路探针(3)、短路探针(4)设置在石墨烯环形回路加载辐射贴片(2)中的扇形加载贴片(2‑2)和扇形加载贴片(2‑4)上,短路探针(3)、短路探针(4)关于天线介质基板(1)纵轴对称,增加短路探针(3)、短路探针(4)可以增加谐振点,进一步展宽植入式天线的阻抗带宽;c.所述的同轴接头(5)位于石墨烯环形回路加载辐射贴片(2)中扇形加载贴片(2‑4)上,同轴接头(5)的内芯与石墨烯环形回路加载辐射贴片(2)相连接,同轴接头(5)的外芯与与石墨烯地板(6)相连接;d.所述的石墨烯地板(6)采用完整的圆形结构,在植入式无线生物医疗装置内形成屏蔽层,能够降低植入式天线对无线生物医疗装置其它电子器件的干扰,提高植入式天线的电磁兼容性能。
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