周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线制造技术

本技术公开了一种周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，包括从下到上层叠设置的矩形微带贴片、介质板和接地层，在接地层上设置周期性排列的矩形槽，在介质板的正面还设置有馈电微带，通过馈电微带向矩形微带贴片馈电。该周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线能够仅仅以略微降低前后比的代价全面增强矩形微带贴片天线的各项性能，对可穿戴天线及其它高性能天线的研究具有很重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微带天线，具体涉及一种周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线。

技术介绍

1、随着社会的发展，现如今对过去一些复杂的、大型的电子装置提出了更为小型化和便携化的要求，于是可穿戴设备应运而生。可穿戴设备主要是指，可以集成到衣物上或者直接穿戴在人体上，甚至于安装在人体内部组织结构上的各种小型化便携智能设备，它们被广泛应用于医疗、健康、军事、安全、娱乐等多个领域。可穿戴设备作为一种硬件设备其独特之处是需要通过软件支持以及数据、云端交互来实现其强大的功能。要实现天线的可穿戴，那么这一可穿戴天线的便携性是首先要考虑的问题，于是各种电小天线被应用到了可穿戴领域。

2、现有的多款可穿戴天线都存在一定的缺点和不足：在追求低剖面及宽带时，天线的前后比不大，使得后向辐射过大对人体影响较大；低sar的天线要么厚度偏大便携性不好，要么带宽、增益较低，性能不足；剖面较低，结构具有柔性的天线很多又没有足够的抗弯曲性能，耐用性稍显不足。这些问题说明目前已有的多种可穿戴天线设计方案存在着问题，很难兼顾到可穿戴天线多方面的性能需求，需要一种全新的可穿戴天线设计思路，使天线能够满足多样化的性能要求，并且从设计仿真到加工测试到批量生产的整个过程中能够节省时间和成本。

3、以矩形微带贴片天线为例，尽管将rmpa降低到0.5mm厚度后它的耐弯曲性得到了证明，低剖面下的性能也得到了一定的优化，天线能够以较高效率工作，但其窄带特性也被进一步凸显出来。为了使得超低剖面情况下的rmpa能够获得更好的带宽，还需要采取其他措施对它的结构进行更多优化从而获得更好的可穿戴天线性能。

技术实现思路

1、针对上述问题，本申请提出了一种周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，能够仅仅以略微降低前后比的代价全面增强矩形微带贴片天线的各项性能，对可穿戴天线及其它高性能天线的研究具有很重要的意义。

2、本技术采用的技术方案是：

3、周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，包括从下到上层叠设置的矩形微带贴片、介质板和接地层，在接地层上设置周期性排列的矩形槽，在介质板的正面还设置有馈电微带，通过馈电微带向矩形微带贴片馈电。

4、作为本技术方案的一种优选方式，周期性排列的矩形槽围绕形成一回字形结构，且矩形槽的尺寸为5×5mm，水平方向的两个相邻矩形槽之间的间距为1.86mm，垂直方向的两个相邻矩形槽之间的间距为1.22mm；回字形结构四角处的矩形槽距离接地层的水平边和垂直边的距离均为7.5mm。

5、进一步地，矩形微带贴片的尺寸为48×31.1mm，馈电微带的尺寸为1.5×10mm。

6、作为本技术方案的另一种优选方式，矩形微带贴片和接地层均为印刷在介质板的正面和背面上的金属薄膜。

7、进一步地，馈电微带通过sma接口与接地层连接，sma接口的中心信号脚通过馈电微带向矩形微带贴片馈电，sma接口的两个接地脚焊接在介质板背面且与接地层连接。

8、作为本技术方案的另一种优选方式，介质板采用rogers ro4350b板材，其介质常数为3.66，损耗角正切值为0.004，介质板的厚度为0.5～2mm。优选的，介质板的厚度为0.5mm。

9、本技术的有益效果：本技术设计的周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线具有非常低的剖面，其0.5mm的厚度具有很大的优势，而且在低剖面的同时，其sar、前后比、方向性方面都能控制在比较好的水平，避免了全向天线的人体影响问题，且具有较好的增益，其最大增益达到了8.93dbi。对可穿戴天线及其它高性能天线的研究具有很重要的意义。

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【技术保护点】

1.周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，其特征在于，包括从下到上层叠设置的矩形微带贴片、介质板和接地层，在接地层上设置周期性排列的矩形槽，在介质板的正面还设置有馈电微带，通过馈电微带向矩形微带贴片馈电。

2.根据权利要求1所述的周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，其特征在于，周期性排列的矩形槽围绕形成一回字形结构，且矩形槽的尺寸为5×5mm，水平方向的两个相邻矩形槽之间的间距为1.86mm，垂直方向的两个相邻矩形槽之间的间距为1.22mm；回字形结构四角处的矩形槽距离接地层的水平边和垂直边的距离均为7.5mm。

3.根据权利要求2所述的周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，其特征在于，矩形微带贴片的尺寸为48×31.1mm，馈电微带的尺寸为1.5×10mm。

4.根据权利要求1所述的周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，其特征在于，矩形微带贴片和接地层均为印刷在介质板的正面和背面上的金属薄膜。

5.根据权利要求4所述的周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，其特征在于，馈电微带通过SMA接口与接地层连接，SMA接口的中心信号脚通过馈电微带向矩形微带贴片馈电，SMA接口的两个接地脚焊接在介质板背面且与接地层连接。

6.根据权利要求1所述的周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，其特征在于，介质板采用Rogers RO4350b板材，其介质常数为3.66，损耗角正切值为0.004，介质板的厚度为0.5～2mm。

7.根据权利要求6所述的周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，其特征在于，介质板的厚度为0.5mm。

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【技术特征摘要】

1.周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，其特征在于，包括从下到上层叠设置的矩形微带贴片、介质板和接地层，在接地层上设置周期性排列的矩形槽，在介质板的正面还设置有馈电微带，通过馈电微带向矩形微带贴片馈电。

2.根据权利要求1所述的周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，其特征在于，周期性排列的矩形槽围绕形成一回字形结构，且矩形槽的尺寸为5×5mm，水平方向的两个相邻矩形槽之间的间距为1.86mm，垂直方向的两个相邻矩形槽之间的间距为1.22mm；回字形结构四角处的矩形槽距离接地层的水平边和垂直边的距离均为7.5mm。

3.根据权利要求2所述的周期性缺陷地矩形微带贴片可穿戴天线，其特征在于，矩形微带贴片的尺寸为48×31.1mm，馈电微带的尺寸为1.5×10mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：段中航，姚皓瀚，孙雁君，林浩冬，古博，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：新型
国别省市：