提供可穿戴天线的系统和方法技术方案

本公开涉及一种提供可穿戴天线的系统和方法。本公开涉及一种天线组件，该天线组件被配置为在恶劣环境或战术环境中以难以觉察的方式提供移动通信。一些实施例可以包括：被配置为接收和/或发射电磁辐射的柔性导体；被配置为匹配特性阻抗的印刷电路板(PCB)；以及被配置为和与无线电装置或放大器相关联的另一个连接器配合的连接器，该PCB被潜在地布置在天线组件的连接器的内部部分中。

【技术实现步骤摘要】
提供可穿戴天线的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年7月17日提交的题为“FlexibleBaseLoadedBroadbandAntennaandMethods”的美国临时申请号62/699,018的优先权权益，该申请的内容通过引用整体并入本文。
本公开一般涉及用于提供可以附接到无线电单元和衣物制品的可穿戴天线组件的系统和方法。更具体地，本专利技术涉及柔性的宽带天线，该柔性的宽带天线对刚性天线进行改进，并且消除对中间适配器的需要。
技术介绍
典型的无线电装置设置要求经由第一适配器耦合到同轴电缆的天线，其中同轴电缆可经由第二适配器耦合到无线电装置。每个适配器引入信号强度和稳定性的附加损耗。由适配器引起的信号损耗转而减少无线电组件的电池寿命，并且减小天线的性能范围。此外，当前的同轴电缆不包括集成在其中的天线，并且反而包括很少的部件——外套层(outerjacket)、内部金属编织物(braid)、绝缘材料和中心导体——以通过适配器将电信号传输到无线电装置。天线通常由刚性金属形成，因为由适配器引起的潜在损耗需要高质量的信号强度来克服该损耗。当天线被设计为基本上保持固定时，诸如用于在家中使用的永久安装的天线之类的刚性天线是有用的。刚性对于诸如由执法人员和军事人员使用的无线电天线之类的移动应用可能是有问题的。例如，战场上的士兵通常必须携带无线电装置和单独安装的刚性天线，其中这些部件经由附加的一条同轴电缆耦合并且经由条带固定。这样的构造使穿戴者受附加的重量和附加的部件部分阻碍，从而迫使穿戴者携带连接不便的部件。对于军事应用或执法应用，这种阻碍至少可能导致移动效率低下、对其它穿戴的装备的干扰以及对敌人更大的可见度(例如，由于突出的天线)，这些最终可能危及穿戴者的安全。
技术实现思路
前述需求在很大程度上由所公开的系统和方法满足。因此，本公开的一个或多个方面涉及用于制造或以其它方式提供柔性的基部加载(base-loaded)的宽带天线的方法。该天线可以被配置为在恶劣的环境中以难以觉察的方式提供移动通信，并且它可以促进通信而无需任何带有损耗的适配器。一些示例性实施例可以包括：被配置为接收和/或发射电磁辐射的柔性导体；被配置为匹配特性阻抗的印刷电路板(PCB)；以及被配置为和与无线电装置或放大器相关联的另一个连接器配合的连接器，该PCB可以被潜在地集成到天线组件的连接器的内部部分中。所描述的技术和体系架构中的任何一种的实现方式可以包括方法或过程、装置、设备、机器或系统。附图说明特定实现方式的细节在下面的附图和描述中阐述。贯穿说明书，相同的参考标号可以是指相同的元件。根据以下描述，包括附图和权利要求，其它特征将是清楚的。但是，附图仅出于图示和描述的目的，并且不旨在作为对本公开的限制的限定。图1图示了根据一个或多个实施例的同轴电缆的内部部件的截面正交视图。图2图示了根据一个或多个实施例的柔性宽带天线组件的外表面的正交视图。图3A图示了根据一个或多个实施例的图2的柔性宽带天线组件的辐射元件的特写正交视图。图3B图示了根据一个或多个实施例的图2的柔性宽带天线组件的磁性部件的特写正交视图。图3C图示了根据一个或多个实施例的图2的柔性宽带天线组件的射频(RF)连接器的正交视图。图4A图示了根据一个或多个实施例的图2的柔性宽带天线组件的内部部件(特别是图3A中描绘的辐射元件)的截面正交视图。图4B图示了根据一个或多个实施例的图4A的柔性宽带天线组件的内部部件的特写截面正交视图，特别地示出了下限辐射元件与同轴电缆的内屏蔽层(shield)之间的连接。图5图示了根据一个或多个实施例的制造柔性宽带天线组件的方法的过程流程图。图6图示了根据一个或多个实施例的柔性天线装置的示例。图7图示了根据一个或多个实施例的与柔性天线装置一起使用的RF连接器。图8图示了根据一个或多个实施例的可以被集成到RF连接器中并且可以与中心引脚和辐射元件接合的阻抗匹配PCB。图9图示了根据一个或多个实施例的阻抗匹配PCB和辐射元件。图10图示了根据一个或多个实施例的用于柔性天线装置的包覆成型(over-molding)。图11图示了根据一个或多个实施例的全长天线装置。图12A-图12B图示了根据一个或多个实施例的穿戴柔性天线装置的用户。图13图示了根据一个或多个实施例的柔性天线装置的性能特性。图14图示了根据一个或多个实施例的用于提供多频带可穿戴天线的过程。具体实施方式如贯穿本申请所使用的，单词“可以”被用于允许的意义(即，意味着有可能)而非强制性的意义(即，意味着必须)。单词“包括”、“包括有”和“包括了”等意味着包括但不限于。如本文所使用的，单数形式的“一”，“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文另外明确指示。如本文所采用的，术语“数量”应该意味着一或大于一的整数(即，多个)。如本文所使用的，两个或更多个零件或部件被“耦合”的陈述应意味着这些零件直接地或间接地(即通过一个或多个中间零件或部件)被结合或一起操作，只要发生联系即可。如本文所使用的，“直接耦合”意味着两个元件彼此直接接触。如本文所使用的，“固定地耦合”或“固定”意味着两个部件被耦合以便作为一个整体移动同时相对于彼此维持恒定的取向。本文使用的方向性短语(诸如，例如但不限于，顶部、底部、左、右、上、下、前面、后面及其派生词)与图中所示的元件的取向相关，并且除非在其中明确陈述，否则不对权利要求进行限制。这些附图可能未按比例绘制，并且可能无法准确反映任何给定实施例的结构或性能特性，并且不应被解释为限定或限制由示例实施例包含的值或属性的范围。本专利技术的目的是提供一种柔性天线组件，包括与同轴电缆整体形成的天线，通过消除对运输单独连接的天线的需要，使得移动应用更加高效且舒适。一些实施例可以具有与柔性同轴电缆整体形成的天线组件，从而去除对在无线电装置与天线之间引起损耗的适配器的需要。所公开的天线组件还可以允许天线的用于移动应用的高效且舒适的使用，诸如在远程位置由执法人员和军事人员使用。虽然传统天线通常是刚性的，但是该天线组件可以是柔性的，从而允许用户容易且同时地运输和使用天线。如本文所使用的，环形表面可以被限定为空心圆柱体的端部。带宽可以被限定为天线组件可以在其内操作的频率范围。偶极可以被限定为连接到射频馈线的电导体，其中该偶极具有由期望的下限工作频率指示的相关联的长度。柔性可以被限定为能够变形而不断裂。磁性元件可以被限定为具有电阻和正电抗的部件，其抑制共模干扰信号通过其传到辐射元件。工作频率可以被限定为由天线组件广播或接收的期望频率。例如，下限工作频率可以是天线能够接收或传输的最低频率。类似地，上限工作频率是天线可以接收或传输的最高频率。辐射元件可以被限定为天线组件的能够接收或传输射频(RF)能量的部件。护套(sheath)可以被限定为紧密配合的保护性覆盖物，具有大于由该护套包围的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线组件，包括：/n导体，所述导体被配置为接收或发射电磁辐射；/n印刷电路板PCB，所述PCB被配置为匹配特性阻抗；以及/n连接器，所述连接器被配置为耦合到无线电装置或放大器，/n其中，所述PCB被布置在所述连接器内。/n

【技术特征摘要】
20190917 US 16/573,4401.一种天线组件，包括：
导体，所述导体被配置为接收或发射电磁辐射；
印刷电路板PCB，所述PCB被配置为匹配特性阻抗；以及
连接器，所述连接器被配置为耦合到无线电装置或放大器，
其中，所述PCB被布置在所述连接器内。


2.如权利要求1所述的天线组件，还包括：
包覆成型组件，所述包覆成型组件被配置为通过围绕所述连接器和所述导体的至少部分提供成型件来为所述导体提供应力释放。


3.如权利要求1所述的天线组件，其中，所述PCB包括多个无源电气部件。


4.如权利要求3所述的天线组件，其中，所述连接器包括非导电化合物，以将所述PCB保持在适当的位置并且提供从所述无源部件到所述连接器的壳体的热传递。


5.如权利要求1所述的天线组件，其中，所述导体形成单极天线。


6.如权利要求5所述的天线组件，其中，所述单极天线在跨越三个或更多个带宽倍频程的频率范围处提供通信。


7.如权利要求5所述的天线组件，其中，所述单极天线以小于3:5:1的电压驻波比(VSWR)提供通信。


8.如权利要求1所述的天线组件，其中，所述PCB具有用于将中心引脚耦合到所述PCB的切口。


9.如权利要求1所述的天线组件，其中，所述PCB包括匹配网络，所述匹配网络是无源射频(RF)匹配电路。


10.如权利要求9所述的天线组件，其中：
所述导体被形成在同轴电缆的至少一部分内，并且
所述导体是金属护套或编织物。


11.如权利要求10所述的天线组件，其中：
所述金属护套或编织物的一端电连接到所述匹配网络，并且
所述金属护套或编织物的相对端未被电连接。


12.如权利要求1所述的天线组件，其中，所述导体被柔性地附...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·梅，
申请(专利权)人：玛索顿设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US