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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及天线,特别是涉及基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线。
技术介绍
1、随着第五代移动通信技术(5g)的到来,高速、低延时、宽带化的信息传输速率将会给各行各业带来前所未有的信息红利,在构建以人为中心的万物互联的过程中,将促进远程医疗、智慧城市、无人驾驶、智能可穿戴等新型技术应用与日俱增的成长。
2、在智能可穿戴领域,可穿戴天线作为可穿戴产品实现无线通信的最前端的器件,是各类智能可穿戴电子设备的核心组件之一,其性能直接影响可穿戴设备的通信、感知、探测、识别等能力,在军用、民用领域均有着广阔的应用前景。
3、可穿戴天线的兴起最早应用于野外通信领域,作为基本的通讯设备配置应用于野外环境下通讯信号的发射和接收,不仅可以满足单人即时通讯的能力,还能提高野外环境下单人的生存能力。
4、现有技术中,传统的可穿戴天线为单人背负鞭状天线,由于其目标大、隐蔽性差的特点,不仅在野外等有限的空间限制条件下造成行动不便的问题,而且由于其较差的隐蔽性会对生命安全带来潜在的风险。为了匹配现代化的需求,通过将天线集成在衣、帽、臂章等区域,实现天线与衣物的共形设计,从而为现代需求提供更加安全有保障的通讯服务。
5、但是,即使可穿戴天线采用了天线与衣物的共形设计,其通信加密能力仍然较差。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,能够提高可穿戴天线的信息安全性以及抗干扰能力。
2、基于人体姿态的模
3、对穿戴好的四个天线单元进行等幅90°相差馈电,生成涡旋电磁波,以通过人体姿态的改变,实现涡旋阵列天线的模态可重构。
4、可选地,所述天线单元包括:介质层以及设在所述介质层顶部的辐射层;
5、所述介质层为矩形结构,所述辐射层的面积小于所述介质层,且所述介质层的中心与所述辐射层的中心重合。
6、可选地,所述天线单元还包括:设在所述介质层底部的地板层;
7、所述地板层的尺寸与所述介质层的尺寸相同,以形成全覆盖地板层。
8、可选地,所述天线单元还包括:同轴探针;
9、所述同轴探针的外导体与所述地板层相连,所述同轴探针的内导体穿过所述地板层以及所述介质层后与所述辐射层相连。
10、可选地,所述同轴探针与介质层中心的距离不为零。
11、可选地,所述辐射层为椭圆形结构;
12、所述介质层的两条对称轴与所述辐射层的两条对称轴分别共线。
13、可选地,所述椭圆形结构的长轴与短轴之比为4:3。
14、可选地,所述同轴探针与介质层中心的连线与所述介质层的对称轴之间的夹角不为零。
15、可选地,所述辐射层为矩形结构,且所述辐射层的一组对角上设有关于所述介质层的中心呈中心对称的切角;
16、所述介质层中的四条边与所述辐射层中的四条边分别平行间隔设置。
17、可选地,所述同轴探针与介质层中心的连线与所述介质层的一条对称轴共线。
18、上述基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,针对可穿戴天线通信加密能力较差的现状,提出了一种应用于l/s波段基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,在可穿戴天线的基础上,通过人体姿态的改变,实现可穿戴涡旋阵列天线的模态可重构,提高了可穿戴天线的信息安全性以及抗干扰能力,拓宽了可穿戴天线的应用场景,推动了可穿戴电子设备的发展。
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1.基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,包括:四个呈正方形阵列分布的天线单元,其中一行天线单元穿戴在人体左小臂上,另外一行天线单元穿戴在人体右小臂上;
2.根据权利要求1所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述天线单元包括:介质层以及设在所述介质层顶部的辐射层;
3.根据权利要求2所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述天线单元还包括:设在所述介质层底部的地板层;
4.根据权利要求3所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述天线单元还包括:同轴探针;
5.根据权利要求4所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述同轴探针与介质层中心的距离不为零。
6.根据权利要求4或5所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述辐射层为椭圆形结构;
7.根据权利要求6所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述椭圆形结构的长轴与短轴之比为4:3。
8.根据权利要求7所述的基于人体姿态的模态可重构
9.根据权利要求4或5所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述辐射层为矩形结构,且所述辐射层的一组对角上设有关于所述介质层的中心呈中心对称的切角;
10.根据权利要求9所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述同轴探针与介质层中心的连线与所述介质层的一条对称轴共线。
...【技术特征摘要】
1.基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,包括:四个呈正方形阵列分布的天线单元,其中一行天线单元穿戴在人体左小臂上,另外一行天线单元穿戴在人体右小臂上;
2.根据权利要求1所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述天线单元包括:介质层以及设在所述介质层顶部的辐射层;
3.根据权利要求2所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述天线单元还包括:设在所述介质层底部的地板层;
4.根据权利要求3所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述天线单元还包括:同轴探针;
5.根据权利要求4所述的基于人体姿态的模态可重构涡旋阵列天线,其特征在于,所述同轴探针与介质层中心的距离不为零。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘伦屹,陈琦,刘良,肖永航,胡玥,周尧,李少甫,
申请(专利权)人:西南科技大学,
类型:发明
国别省市:
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