[實用新型]一種用于人體中心網(wǎng)絡的眼鏡框天線

有效

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• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN206639913U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 李高升;趙寧;劉培國;高貴;周東明;傅萌
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H01Q1/27
• 分類號: H01Q1/27;H01Q1/36;H01Q1/44;H01Q1/50
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙)43214
• 代理人: 歐穎,吳婷

技術領域

本實用新型涉及無線通信技術領域，特別地，涉及一種用于人體中心網(wǎng)絡的眼鏡框天線。

背景技術

人體中心網(wǎng)絡技術是新興的具有廣泛應用前景的無線通信技術，近年來受到了極大的關注。天線設計是人體中心網(wǎng)絡和可穿戴無線系統(tǒng)研究中的核心問題之一，國內(nèi)外近年來相關天線實現(xiàn)途徑主要包括以下幾方面：

一、含銀納米線的小型化平面天線，首先使用模板將銀納米線排列為特定的圖案，然后鋪上一層液體聚合物，待聚合物凝固后，形成包含預期圖案的彈性材料，該圖案材料能構成帶貼片天線的輻射組件，通過調(diào)整其形狀，控制天線工作頻率。

二、金屬鈕扣或金屬皮帶扣天線。尺寸小，具有一定的輻射能力，對于波長較長、頻率較高的系統(tǒng)，其電尺寸才有優(yōu)勢。

三、標志天線，主要是以箱包、衣服上的標志(logo)作為天線進行可穿戴系統(tǒng)輻射和接收工具，比如韓國2015年發(fā)表的路易威登LV形狀的天線，使用具有一定導電性的材料替代原始布藝材料，保持商標形狀和尺寸不變。還有人研究使用蘋果(Apple)公司的帶缺口的蘋果作為天線，應用纖維質(zhì)材料，也獲得了一定的輻射和接收能力。

四、金屬材料的變形振子天線、環(huán)天線等，其尺寸很小，做到系統(tǒng)中，跟目前主流的手機天線類似，通常比手機天線更小。

五、微帶天線、金屬平面分形天線等，應用彎折、自相似等原理和方法，盡量壓縮微帶基板厚度，減小天線尺寸和重量。

上述現(xiàn)有技術中應用的天線均存在不足，具體表現(xiàn)為：布料織物天線由于其導電性弱，導致輻射能力弱，輻射增益低，總體效率不高，能量損失較大；變形振子天線和環(huán)天線，以及紐扣天線和皮帶扣天線等的共同缺點是物理尺寸小、電尺寸受限、射方向較弱，輻射和接收無線電能量不夠集中；微帶天線、分形天線等，相對于用戶需求來說，體積仍然不夠小，安裝亦不是很方便，因其為外設突出結構，固定的牢靠性和體積占用不可避免。運動服飾廠商目前開發(fā)的可穿戴信息化系統(tǒng)，相當一部分并沒有提供無線互聯(lián)功能。在少數(shù)具有天線的系統(tǒng)中，通常使用小型化天線設計技術實現(xiàn)的低增益天線。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種用于人體中心網(wǎng)絡的眼鏡框天線，以解決現(xiàn)有技術可穿戴式無線系統(tǒng)或人體中心網(wǎng)絡系統(tǒng)中天線的輻射能力弱、增益低、方向性差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于人體中心網(wǎng)絡的眼鏡框天線，包括作為天線主體的眼鏡框和設置于所述眼鏡框上的饋電裝置，所述眼鏡框的材質(zhì)為金屬材質(zhì)，所述饋電裝置包括微帶介質(zhì)基板、設置于所述微帶介質(zhì)基板上的金屬地、以及饋電探針，所述饋電探針貫穿所述金屬地和微帶介質(zhì)基板與所述眼鏡框連接，所述微帶介質(zhì)基板與所述眼鏡框之間設有0～2mm的間隙。

優(yōu)選的，所述微帶介質(zhì)基板與所述眼鏡框之間設有1～2mm的間隙。

優(yōu)選的，所述眼鏡框包括兩個鏡框環(huán)、連接兩所述鏡框環(huán)的連接柱、鏡腿以及用于鉸接所述鏡框環(huán)與所述鏡腿的鉸接軸，所述饋電裝置設置于所述鏡框環(huán)、連接柱、鏡腿或所述鏡框環(huán)與所述鏡腿的鉸接軸上，所述饋電探針與所述鏡框、連接柱、鏡腿或所述鉸接軸連接。

優(yōu)選的，所述鏡框環(huán)為全框或半框的鏡框環(huán)，所述鏡框的寬度為1～2.5mm，所述鏡框的高度為17～32mm。

優(yōu)選的，所述鏡框環(huán)上安裝有鏡片，所述鏡片為玻璃鏡片、有機玻璃鏡片或樹脂鏡片。

優(yōu)選的，所述饋電裝置還包括設置于所述金屬地上的同軸接頭，所述饋電探針貫穿所述同軸接頭設置。

優(yōu)選的，所述微帶介質(zhì)基板和金屬地均為邊長等于6mm的正方形，所述微帶介質(zhì)基板的厚度為1.2mm，所述金屬地的厚度為0.035mm。

優(yōu)選的，所述金屬地為銅板或鋁板。

優(yōu)選的，所述饋電探針的長度為6mm，直徑為1.12mm。

相比于現(xiàn)有技術，本實用新型具有以下有益效果：

(1)本實用新型的一種用于人體中心網(wǎng)絡的眼鏡框天線，包括金屬材質(zhì)的眼鏡框和饋電裝置，饋電裝置包括微帶介質(zhì)基板、金屬地以及饋電探針，饋電探針貫穿金屬地和微帶介質(zhì)基板與眼鏡框連接，微帶介質(zhì)基板與眼鏡框之間設有0～2mm的間隙。本實用新型采用固有的金屬眼鏡框作為輻射體，顯著增大了天線尺寸，改變了天線的電長度，輻射能力強、輻射增益高、能量損失較小，且天線輻射材料使用眼鏡框本身，不增加用戶額外安裝困難和負擔，實用性強。

(2)本實用新型的一種用于人體中心網(wǎng)絡的眼鏡框天線，增大了可穿戴無線系統(tǒng)天線的選擇范圍，饋電裝置安裝方便，結構牢靠，價格低，重量輕，體積小，減輕了用戶使用負擔。