基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线制造技术

本发明专利技术公开了一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线，所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置，所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，呈工字纽扣形状设置，所述AMC结构设置在所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间，相对于现有技术，该天线实现了整体高度为10mm的纽扣型结构，且在不额外增加纽扣天线横向尺寸的条件下，通过添加所述AMC结构使纽扣天线由原来的全向辐射变为了定向辐射，并提高了可穿戴纽扣天线的增益。扣天线的增益。扣天线的增益。

【技术实现步骤摘要】
基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线


[0001]本专利技术涉及纽扣天线
，尤其涉及一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的发展，以人体为中心的体域网通信系统研究也逐渐深入，放置于人体各部、负责不同功能的通信模块也将形成一个完整的通信网络。天线是射频前端的重要组成部分，由于人体组织的作用，存在对天线性能的影响，同时天线能占用的空间有限也使设计遇到了很大的挑战，因此，研究沿着体表方向传输、具有定向性的天线是十分必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线，旨在在不增加纽扣天线横向尺寸的前提下，实现定向辐射的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线，包括全织物介质基板、AMC结构、金属柱、介质柱、顶部圆形介质和底部圆形介质，所述底部圆形介质和所述全织物介质基板固定连接，并位于所述全织物介质基板的上方，所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置，所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，呈工字纽扣形状设置，所述AMC结构设置在所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间。
[0005]其中，所述全织物介质基板的介电参数为1.6，损耗角正切为0.02。
[0006]其中，所述金属柱的一端嵌设在所述底部圆形介质中，所述金属柱的另一端插入所述介质柱内。
[0007]其中，所述AMC结构与所述金属柱相对设置，且与所述金属柱的距离为3.8mm。
[0008]其中，所述基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线还包括导电织物微带线，所述导电织物微带线设置在所述全织物介质基板的上表面，并位于靠近所述AMC结构的一侧。
[0009]其中，所述基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线还包括缺陷地结构，所述缺陷地结构与所述全织物介质基板固定连接，并位于所述全织物介质基板的下方。
[0010]其中，所述缺陷地结构的缺陷部分为工字型缝隙。
[0011]本专利技术的一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线，所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置，所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，呈工字纽扣形状设置，所述AMC结构设置在所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间，相对于现有技术，该天线实现了整体高度为10mm的纽扣型结构，且在不额外增加纽扣天线横向尺寸的条件下，通过添加所述AMC结构使纽扣天线由原来的全向辐射变为了定向辐射，并提高了可穿戴纽扣天线的增益。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术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本专利技术的一些实施例，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。
[0013]图1是本专利技术的一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线的三维结构示意图。
[0014]图2是本专利技术的一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线的侧视图。
[0015]图3是本专利技术的一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线的俯视图。
[0016]图4是本专利技术的AMC结构示意图。
[0017]图5是本专利技术的AMC结构单元的反射系数随频率变化的示意图。
[0018]图6是本专利技术的AMC结构单元的反射相位随频率变化的示意图。
[0019]图7是本专利技术的一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线的反射系数随频率变化的示意图。
[0020]图8是本专利技术的一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线与未加载AMC结构的纽扣天线方向图对比图。
[0021]图9是本专利技术的一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线E面极坐标远场辐射图。
[0022]图10是本专利技术的一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线H面极坐标远场辐射图。
[0023]1‑
全织物介质基板、2
‑
AMC结构、3
‑
金属柱、4
‑
介质柱、5
‑
顶部圆形介质、6
‑
底部圆形介质、7
‑
导电织物微带线、8
‑
缺陷地结构。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0026]请参阅图1至图4，本专利技术提供了一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线，包括全织物介质基板1、AMC结构2、金属柱3、介质柱4、顶部圆形介质5和底部圆形介质6，所述底部圆形介质6和所述全织物介质基板1固定连接，并位于所述全织物介质基板1的上方，所述顶部圆形介质5和所述底部圆形介质6相对设置，所述底部圆形介质6、所述金属柱3、所述介质柱4和所述顶部圆形介质5依次连接，呈工字纽扣形状设置，所述AMC结构2设置在所述顶部圆形介质5和所述底部圆形介质6之间。
[0027]所述全织物介质基板1的介电参数为1.6，损耗角正切为0.02。
[0028]所述金属柱3的一端嵌设在所述底部圆形介质6中，所述金属柱3的另一端插入所述介质柱4内。
[0029]所述AMC结构2与所述金属柱3相对设置，且与所述金属柱3的距离为3.8mm。
[0030]所述基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线还包括导电织物微带线7，所述导电织物微带线7设置在所述全织物介质基板1的上表面，并位于靠近所述AMC结构2的一侧。
[0031]所述基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线还包括缺陷地结构8，所述缺陷地结构8与所述全织物介质基板1固定连接，并位于所述全织物介质基板1的下方。
[0032]所述缺陷地结构8的缺陷部分为工字型缝隙。
[0033]在本实施方式中，所述全织物介质基板1采用全织物介质，介质性能好，介电参数为1.6，损耗角正切为0.02。
[0034]可选的，所述全织物介质基板1的厚度为1.5mm，长度为30mm，宽度为25mm，使用此尺寸突出了天线的小型化。所述全织物介质基板1的尺寸可以调整天线的匹配和增益。
[0035]所述金属柱3向上内插入所述介质柱4中，且半径相较于所述介质柱4略小；向下嵌入所述底部圆形介质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线，其特征在于，包括全织物介质基板、AMC结构、金属柱、介质柱、顶部圆形介质和底部圆形介质，所述底部圆形介质和所述全织物介质基板固定连接，并位于所述全织物介质基板的上方，所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置，所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，呈工字纽扣形状设置，所述AMC结构设置在所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间。2.如权利要求1所述的基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线，其特征在于，所述全织物介质基板的介电参数为1.6，损耗角正切为0.02。3.如权利要求1所述的基于人工磁材料定向辐射的纽扣天线，其特征在于，所述金属柱的一端嵌设在所述底部圆形介质中，所述金属柱的另一端插入所述介质柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫锦军，徐远铮，王宜颖，于新华，伍铁生，陆路聪，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：