一种适用于可穿戴智能服饰的射频传感器及传感器阵列制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于可穿戴智能服饰的射频传感器及传感器阵列，包括呈勺状的第一辐射贴片、介质板、呈勺状的第二辐射贴片、接地板及馈电单元；包括依次连接的第一勺部、第一杆部及第一柄部的第一辐射贴片贴设于介质板第一表面；包括依次连接的第二勺部、第二杆部及第二柄部的第二辐射贴片贴设于介质板上与第一表面相对的第二表面；接地板与第二辐射贴片以及介质板贴合接触；馈电单元设置在介质板上，馈电单元分别与第一辐射贴片以及接地板连接。上述适用于可穿戴智能服饰的射频传感器及传感器阵列结构设计合理，体积小，具有多个工作频段，工作频率范围广，适用于无线检测生物体电特性，进而探测生理特征和疾病探测。

A radio frequency sensor and sensor array for wearable intelligent clothing

The present invention relates to a radio frequency sensor and sensor array of wearable smart clothing, including a first radiation patch, medium plate, a second radiation patch, spoon shaped ground plate and spoon shaped feeding unit; the first radiation patch comprises the first part and the first rod part and a handle part of the stick a dielectric plate includes a first surface; the second part, the second part and the handle part of the rod second is mounted on the radiating patch on a dielectric plate and a second surface opposing the first surface; the ground plate and the second radiation patch and medium plate sticking contact; feeding unit is arranged in the medium plate, feeding unit are respectively connected with the first radiation the patch and ground connection. The above RF sensors and sensor arrays for wearable smart clothing are of reasonable design, small volume, multiple working bands, wide working frequency range, and are suitable for wireless detection of biological electrical characteristics, and then detect physiological characteristics and disease detection.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于可穿戴智能服饰的射频传感器及传感器阵列
本专利技术涉及电磁波生物成像
，特别是涉及一种适用于可穿戴智能服饰的射频传感器及传感器阵列。
技术介绍
生物组织的电特性与生理系统的健康状况息息相关，疾病发生时(如乳腺癌、白血病)，生物组织的介电性发生显著变化。不同类型生物组织的介电性差异明显，含水量高的生物组织(如骨骼、肿瘤)的介电常数比含水量低的生物组织(如脂肪)的介电常数高，此差异为微波生物成像检测活体生物组织的生理病理状态提供了可行的物理基础。电磁波生物成像，通过对射频波作用下目标检测物周围电磁场分布的测量，进行图像重构，获取某些生物组织的重要特征，如介电常数分布、温度分布、血液含氧量等。电磁波生物成像技术的不断发展，为早期皮下肿瘤的诊断带来了新机遇。目前，电磁波成像技术推广到临床应用时，面临着成像分辨率低、扫描时间长、小尺寸肿瘤病灶检测灵敏度低等问题，图像质量是保证肿瘤诊断精准度的关键。射频传感器为电磁波成像系统中最关键的组成之一，直接影响疾病探测的灵敏度、数据采集时间以及检测结果的质量。而传统应用有生物体检测的射频传感器体积较大且工作频率范围有限，难以实现多频、超宽频工作。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统射频传感器存在的难以实现多频、超宽频工作的问题，提供一种可以实现多频和超宽频工作的适用于可穿戴智能服饰的射频传感器及传感器阵列。一种适用于可穿戴智能服饰的射频传感器，包括呈勺状的第一辐射贴片、介质板、呈勺状的第二辐射贴片、接地板及馈电单元；所述第一辐射贴片贴设于所述介质板第一表面，所述第一辐射贴片包括依次连接的第一勺部、第一杆部及第一柄部；所述第二辐射贴片贴设于所述介质板上与所述第一表面相对的第二表面，所述第二辐射贴片包括依次连接的第二勺部、第二杆部及第二柄部；所述接地板与所述第二辐射贴片以及所述介质板贴合接触；所述馈电单元设置在所述介质板上，所述馈电单元分别与所述第一辐射贴片以及所述接地板连接。在一个实施例中，所述介质板第一表面包括相互对称的第一上区域和第一下区域，所述第一勺部和所述第一杆部位于所述第一上区域，所述第一柄部与所述介质板第一边界平齐，所述第一柄部对称贴设于所述第一上区域和所述第一下区域。在一个实施例中，所述第一柄部设置有第一圆形孔洞和喇叭形孔洞，所述第一圆形孔洞数目为所述喇叭形孔洞数目的6倍。在一个实施例中，所述第一柄部设置有12个所述第一圆形孔洞，所述第一圆形孔洞对称分布在所述第一上区域和所述第一下区域，距离所述介质板第一边界最近的2个所述第一圆形孔洞到所述第一上区域和所述第一下区域划分边界的距离小于其他10个所述第一圆形孔洞到所述第一上区域和所述第一下区域划分边界的距离；所述第一柄部设置有2个所述喇叭形孔洞，所述喇叭形孔洞对称分布在所述第一上区域和所述第一下区域，所述喇叭形孔洞包括喇叭开口部和长条部，所述喇叭开口部设置于靠近所述介质板第一边界的4个所述第一圆形孔洞间，所述长条部由所述喇叭开口部沿所述介质板第一边界方向延伸形成并与所述介质板第一边界平齐。在一个实施例中，所述介质板的第二表面包括相互对称的第二上区域和第二下区域，所述第二上区域与所述第一上区域相对应；所述第二勺部和所述第二杆部位于所述第二下区域，所述第二勺部与所述第一勺部朝相互远离方向倾斜，所述第二杆部与所述第一杆部朝相互远离方向倾斜；所述第二柄部对称贴设于所述第二上区域和所述第二下区域，所述第二柄部在距离所述介质板第一边界较近一端形成切口。在一个实施例中，所述第二柄部设置有对称分布在所述第二上区域和所述第二下区域的第二圆形孔洞。在一个实施例中，所述第二圆形孔洞与所述第一圆形孔洞的数量、位置及大小一一对应。在一个实施例中，所述馈电单元包括馈线和馈电探针，所述馈线包括同轴的馈线外导体和馈线内导体；所述馈电探针分别与所述第一辐射贴片及馈线内导体连接，馈线外导体与所述接地板连接，所述馈线内导体和所述馈电探针穿过所述介质板。在一个实施例中，所述馈电单元设置于所述介质板第一边界的中点，所述馈电探针位于2个所述喇叭形孔洞中间且与所述喇叭形孔洞间隔设置。一种适用于可穿戴智能服饰的传感器阵列，包括相互连接的控制单元和由至少3个上述的射频传感器组成的射频传感器阵列，所述射频传感器阵列中的所述射频传感器呈非均匀分布状态，所述射频传感器具备发射状态、接收状态和既发射又接收状态三种工作状态，所述控制单元控制所述射频传感器阵列中至少有一个所述射频传感器的工作状态用于发射，且控制至少有两个所述射频传感器的工作状态用于接收。上述适用于可穿戴智能服饰的射频传感器及传感器阵列，由呈勺状的第一辐射贴片贴设在介质板第一表面，呈勺状的第二辐射贴片贴设在介质板上与第一表面相对的第二表面，接地板与第二辐射贴片以及介质板贴合接触，其中，第一辐射贴片和第二辐射贴片可用于发射和/或接收射频波，接地板覆盖了第二辐射贴片和介质板，用于隔绝外部空间，由设置在介质板上的馈电单元实现射频波传输，其结构设计合理，体积小，具有多个工作频段，工作频率范围广，适用于无线检测生物体电特性，可用于无线传感、可穿戴智能装置/服饰探测生物体生理病理特征，进而探测生理特征和疾病探测。附图说明图1为本专利技术一实施例中适用于可穿戴智能服饰的射频传感器的截面示意图；图2(a)为本专利技术一实施例适用于可穿戴智能服饰的射频传感器中介质板第一表面的示意图；图2(b)为本专利技术一实施例适用于可穿戴智能服饰的射频传感器中介质板第二表面的示意图；图3为本专利技术一实施例中适用于可穿戴智能服饰的射频传感器中介质板第一表面的示意图；图4为本专利技术一实施例中适用于可穿戴智能服饰的射频传感器中介质板第二表面的示意图；图5为本专利技术一实施例中适用于可穿戴智能服饰的射频传感器的馈电单元截面示意图；图6为本专利技术一实施例中适用于可穿戴智能服饰的射频传感器的仿真结果；图7为本专利技术一实施例中适用于可穿戴智能服饰的传感器阵列的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。图1为本专利技术适用于可穿戴智能服饰的射频传感器一实施例的截面示意图，图2(a)和图2(b)分别为本专利技术适用于可穿戴智能服饰的射频传感器一实施例中介质板第一表面和第二表面的示意图。如图1、图2(a)及图2(b)所示，本实施例中的适用于可穿戴智能服饰的射频传感器包括呈勺状的第一辐射贴片11、介质板13、呈勺状的第二辐射贴片15、接地板17及馈电单元19；所述第一辐射贴片11贴设于所述介质板13第一表面，所述第一辐射贴片11包括依次连接的第一勺部112、第一杆部114及第一柄部116；所述第二辐射贴片15贴设于所述介质板13上与所述第一表面相对的第二表面，所述第二辐射贴片15包括依次连接的第二勺部152、第二杆部154及第二柄部156；所述接地板17与所述第二辐射贴片15以及所述介质板13贴合接触；所述馈电单元19设置在所述介质板13上，所述馈电单元19分别与所述第一辐射贴片11以及所述接地板17连接。上述适用于可穿戴智能服饰的射频传感器，由呈勺状的第一辐射贴片贴设在介质板第一表面，呈勺状的第二辐射贴片贴设在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于可穿戴智能服饰的射频传感器，其特征在于，包括呈勺状的第一辐射贴片、介质板、呈勺状的第二辐射贴片、接地板及馈电单元；所述第一辐射贴片贴设于所述介质板第一表面，所述第一辐射贴片包括依次连接的第一勺部、第一杆部及第一柄部；所述第二辐射贴片贴设于所述介质板上与所述第一表面相对的第二表面，所述第二辐射贴片包括依次连接的第二勺部、第二杆部及第二柄部；所述接地板与所述第二辐射贴片以及所述介质板贴合接触；所述馈电单元设置在所述介质板上，所述馈电单元分别与所述第一辐射贴片以及所述接地板连接。

【技术特征摘要】
1.一种适用于可穿戴智能服饰的射频传感器，其特征在于，包括呈勺状的第一辐射贴片、介质板、呈勺状的第二辐射贴片、接地板及馈电单元；所述第一辐射贴片贴设于所述介质板第一表面，所述第一辐射贴片包括依次连接的第一勺部、第一杆部及第一柄部；所述第二辐射贴片贴设于所述介质板上与所述第一表面相对的第二表面，所述第二辐射贴片包括依次连接的第二勺部、第二杆部及第二柄部；所述接地板与所述第二辐射贴片以及所述介质板贴合接触；所述馈电单元设置在所述介质板上，所述馈电单元分别与所述第一辐射贴片以及所述接地板连接。2.根据权利要求1所述的射频传感器，其特征在于，所述介质板第一表面包括相互对称的第一上区域和第一下区域，所述第一勺部和所述第一杆部位于所述第一上区域，所述第一柄部与所述介质板第一边界平齐，所述第一柄部对称贴设于所述第一上区域和所述第一下区域。3.根据权利要求2所述的射频传感器，其特征在于，所述第一柄部设置有第一圆形孔洞和喇叭形孔洞，所述第一圆形孔洞数目为所述喇叭形孔洞数目的6倍。4.根据权利要求3所述的射频传感器，其特征在于，所述第一柄部设置有12个所述第一圆形孔洞，所述第一圆形孔洞对称分布在所述第一上区域和所述第一下区域，距离所述介质板第一边界最近的2个所述第一圆形孔洞到所述第一上区域和所述第一下区域划分边界的距离小于其他10个所述第一圆形孔洞到所述第一上区域和所述第一下区域划分边界的距离；所述第一柄部设置有2个所述喇叭形孔洞，所述喇叭形孔洞对称分布在所述第一上区域和所述第一下区域，所述喇叭形孔洞包括喇叭开口部和长条部，所述喇叭开口部设置于靠近所述介质板第一边界的4个所述第一圆形孔洞间，所述长条部由所述喇叭开口部沿所述介质板第一边界方向延伸形成并...

【专利技术属性】
技术研发人员：王露露，
申请(专利权)人：佛山市丈量科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44