[發明專利]一種微型無線傳感器內電小環天線系統發送信號的方法

在審

• 申請號: 201611135389.6
• 申請日: 2016-12-11
• 公開（公告）號: CN106785429A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 楊明;周金芝
• 申請（專利權）人: 楊明
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q1/48;H01Q1/38;H01Q7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電小環天線的技術領域，更具體地說，涉及一種微型無線傳感器內電小環天線系統發送信號的方法。

背景技術

近年來，隨著“互聯網+”概念的提出，涌現了大量的微型傳感器、穿戴式設備及智能硬件等。與傳統天線的應用場合相比，微型傳感器對天線小型化要求更高，一方面，由于傳感器體積小且內置電池容量有限，使用較低的ISM頻段300 MHz～3 GHz可以減小通信傳播損耗，但這個頻段波長在0.1～1米，一般是傳感器尺寸的50～100倍；另一方面，由于天線凈空間的減小，內置在傳感器封裝內的天線已屬于電小天線范疇，Harold A. Wheeler將電小天線定義為電感、電容或二者組合的諧振回路，在諧振時回路僅有少量能量輻射出去，因此電小天線品質因素受尺寸約束，一般較大。電小天線高Q值特性使設計能夠內置在傳感器內部的天線更具有挑戰，因此將天線集成到智能設備中使其小型化成為工業界的現實需求。

傳統天線設計需要天線尺寸與波長可比擬（1/4, 1/8波長），通過使用一些常見的手段可以有效減少天線尺寸，現有的文獻中， 1994年McLean J S在IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility發表題為“The Radiative Properties of Electrically-small Antennas”的文章，在該文章中電小天線品質因素受尺寸約束，一般較大。

目前實現電小天線的方法主要有：2011年C. Occhiuzzi, C. Paggi, and G. Marrocco在IEEE Transactions on Antennas and Propagations發表題為“Passive RFID strain-sensor based on meander-line antennas”的文章，在該文章中提出了實現電小天線的尺寸與結構優化。2011年Q. Luo, J. R. Pereira, H. M在IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters發表題為“Salgado. Compact printed monopole antenna with chip inductor for WLAN”的文章，在該文章中提出了實現電小天線的加載。 2005年R.W. Ziolkowski and A. D.Kipple在Physical Review發表題為“Reciprocity between the effects of resonant scattering and enhanced radiated power by electrically small antennas in the presence of nested metamaterial shells”的文章，在該文章中提出了實現電小天線的新型材料。2006年R.W. Ziolkowski and A. D.Kipple在IEEE Transactions on Antennas and Propagation發表題為“Erentok. Metamaterial-based efficient electrically small antennas”的文章，在該文章中提出了實現電小天線的新型材料。

對于陶瓷基材天線，2012年R.W. Ziolkowski and A. D.Kipple在IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters發表題為“Antenna design of 60-Ghz micro-radar system in-package for noncontact vital sign detection”的文章，在該文章中提出了陶瓷基材天線一般適用于高頻，低頻內設計較困難。