一种柔性可穿戴体温调节天线制造技术

技术编号:23403177 阅读:18 留言:0更新日期:2020-02-22 15:09
本发明专利技术涉及天线领域,特别是涉及一种柔性可穿戴体温调节天线。液态金属形状受温度影响很大,在温度波动的状态下,液体热胀冷缩明显,变化的天线形状导致发射信号的不稳定,寻找一个恒温系统,对于液态金属材料意义重大。本发明专利技术通过液态金属储液腔内设有可随温度调控的液态金属,体温调节天线形状,解决了液态金属固有缺陷(随温度变化,液态金属形变严重),使温度对于天线的影响降到最低,在双向注射泵调控液态金属天线基础上,体温精细化控制天线形状,取得了良好的效果。

A flexible wearable antenna for thermoregulation

【技术实现步骤摘要】
一种柔性可穿戴体温调节天线
本专利技术涉及天线领域,特别是涉及一种柔性可穿戴体温调节天线。
技术介绍
在无线通信设备由小型化便携式转化为隐藏式以后,天线设备的研究也向模块制作化发展,可是固态的金属却因为这样的原因可能会发生断裂。在2008年,研究学者通过实验得出:液态金属镓铟合金是新型天线合成材料的最好的组合。到后来他们发现,镓铟合金满足他们的研究需求,这一合金具备天线具备的所有材料特性,跟铜比较弹性也大得多,除此之外常温下,这一合金呈现液态,所以在形状发生改变时,这一合金可以流动而不会发生断裂。通过PDMS(聚二甲基硅氧烷)制作微型流体的通道,之后将液态金属镓铟合金注入到微流体通道,从而制作了一种新类型的液态合金天线。这样一种新型的液态合金天线不止可以更好的接收到信号,更能够像液体那样能够自由的改变形态,在不断弯折的情况下材料不会疲劳,最大的优点是,在外力的干扰下,材料一旦发生断裂或者延展能够进行自我恢复。目前,利用液态金属的可重构天线的技术方案包括了,机械调节、电化学调节等。但电化学调节的方法容易产生气体,对系统的密闭性要求高,有额外的体积膨胀,容易断路;机械调节的方法结构复杂,维护困难,成本较高。存在的技术问题:液态金属形状受温度影响很大,在温度波动的状态下,液体热胀冷缩明显,变化的天线形状导致发射信号的不稳定,寻找一个恒温系统,对于液态金属材料意义重大。
技术实现思路
本专利技术通过液态金属天线特有的性质,解决固态天线固有的缺陷。通过液态金属随温度变化,其形状变化规律,设计出一种在人体温度调节状态下使用的液态金属天线。为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种可重构天线,包括基体,所述基体内设有密闭连通的液态金属储液腔和液态金属流道,其特征在于:所述液态金属储液腔内设有可随温度调控的液态金属,通过体温调节天线形状。所述天线基体内的管道,设于管道两头并向管道内注射镓铟锡液态金属的注射泵,通过注射泵宏观调节天线形状,根据所感测的人体温度状态,并且能够微观控制所述天线结构,达到宏观微观相互结合,控制天线形状的目的。所述基体及管道采用柔性材料PDMS(聚二甲基硅氧烷),基体及管道呈贴片形状,能贴附在人体皮肤表面。所述液态金属流道直径范围0.9-4mm,流道壁设有刻度线,能够宏观识别天线形状。所述注射泵在流道两端,双向调节液态金属线的位置。所述天线工作频段在3.0-4.0GHZ。本专利技术解决了液态金属固有缺陷(随温度变化,液态金属形变严重),使温度对于天线的影响降到最低,在双向注射泵调控液态金属天线基础上,体温精细化控制天线形状,取得了良好的效果。具体实施方式实施例1一种柔性可穿戴体温调节天线,材质为PDMS,工作时紧贴皮肤,由于PDMS为柔性类皮肤材质,天线厚度在1-2mm范围,所以和皮肤的贴合度比较好,基体及管道呈贴片状,能贴附在人体皮肤表面。利用人体的恒温系统维持液态金属天线的外部温度环境。天线基体内的管道,设于管道两头并向管道内注射镓铟锡液态金属的注射泵,通过注射泵宏观调节天线形状,根据所感测的人体温度状态,并且能够微观控制所述天线结构,达到宏观微观相互结合,控制天线形状的目的。实施例2液态金属流道直径范围0.9-4mm,可以采用PDMS作为流道管壁,流道壁设有刻度线,能够宏观识别天线形状。注射泵在流道两端,双向调节液态金属线的位置。通过注射泵调节天线的形状,注射泵可以作为天线的一部分使用,也可以调节完毕后与天线分离。根据使用环境的要求,将天线工作频段在3.0-4.0GHZ。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性可穿戴体温调节天线,其特征在于,包括基体,所述基体内设有密闭连通的液态金属储液腔和液态金属流道,其特征在于:所述液态金属储液腔内设有可随温度调控的液态金属,通过体温调节天线形状。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性可穿戴体温调节天线,其特征在于,包括基体,所述基体内设有密闭连通的液态金属储液腔和液态金属流道,其特征在于:所述液态金属储液腔内设有可随温度调控的液态金属,通过体温调节天线形状。


2.根据权利要求1所述一种柔性可穿戴体温调节天线,其特征在于,上述天线基体内的管道,设于管道两头并向管道内注射镓铟锡液态金属的注射泵,通过注射泵宏观调节天线形状,根据所感测的人体温度状态,并且能够微观控制所述天线结构,达到宏观微观相互结合,控制天线形状的目的。


3.根据权利要求1所述一种柔性可穿戴体...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔宪武丁红
申请(专利权)人:杭州联芳科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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