[發(fā)明專利]一種共形饋電的TM模式可穿戴弧形介質(zhì)諧振器天線

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910278839.4
• 申請(qǐng)日: 2019-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN109888465A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘錦;馬伯遠(yuǎn);黎亮;楊德強(qiáng);劉賢峰;秦源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都北斗天線工程技術(shù)有限公司;電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/27
• 分類號(hào): H01Q1/27;H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種共形饋電的TM模式可穿戴介質(zhì)諧振器天線，包括：介質(zhì)諧振器、地板、介質(zhì)基板和饋線；所述地板與介質(zhì)諧振器共形，介質(zhì)諧振器固定于介質(zhì)基板外表面中間，饋線位于介質(zhì)基板上表面，且延伸至介質(zhì)諧振器側(cè)面與介質(zhì)諧振器共形；介質(zhì)基板內(nèi)、外表面分別貼合地板和介質(zhì)諧振器；所述天線由饋線饋電，然后電磁波能量通過饋線傳導(dǎo)至介質(zhì)諧振器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：基板為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，屬于可穿戴結(jié)構(gòu)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛且應(yīng)用場(chǎng)景靈活；共形結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)地板尺寸時(shí)不會(huì)增加額外的剖面大小，可以獲得高增益/寬波束特性；相較微帶天線擁有更寬的帶寬；基板與介質(zhì)諧振器上共形饋電線兼有裝配對(duì)準(zhǔn)作用，使得制作加工容易。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及共形可穿戴天線技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種共形饋電的TM模式可穿戴介質(zhì)諧振器天線。

背景技術(shù)

隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、無限體域網(wǎng)等通信新興技術(shù)得到越來越多的關(guān)注，人們對(duì)無線通信設(shè)備的便攜性要求也越來越高，各種可穿戴設(shè)備層出不窮，這就促使無線通信設(shè)備要朝著共形化方向發(fā)展。

目前國內(nèi)外，對(duì)于可穿戴天線的研究，大多基于微帶天線，主要是采用柔性基板如酰亞胺、相紙、聚乳酸等有機(jī)柔性介質(zhì)或柔性紡織材料制作而成，其金屬貼片應(yīng)用柔性銅箔或者導(dǎo)電織物。這樣的天線一般具有較小的體積和低剖面，多為附著在衣物之上，而且能較好和人體保持共形；

而相比于微帶天線，介質(zhì)諧振器天線擁有寬帶寬、高極化純度、高設(shè)計(jì)自由度、多輻射模式等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以進(jìn)一步滿足共形系統(tǒng)對(duì)天線性能的要求，但是，介質(zhì)諧振器天線并未實(shí)際應(yīng)用于弧形共形和可穿戴設(shè)備中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種共形饋電的TM模式可穿戴弧形介質(zhì)諧振器天線，能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為了實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種共形饋電的TM模式可穿戴弧形介質(zhì)諧振器天線，包括：介質(zhì)諧振器1、饋線2、介質(zhì)基板3和地板4；

所述地板4與介質(zhì)諧振器1共形，介質(zhì)諧振器1固定于介質(zhì)基板3外表面中間，地板4材料為銅箔；

介質(zhì)基板3內(nèi)、外表面分別貼合覆蓋地板4和介質(zhì)諧振器1；

所述天線由饋線2饋電，饋線2位于介質(zhì)基板3上表面，且延伸至介質(zhì)諧振器1側(cè)面與介質(zhì)諧振器1共形，電磁波能量通過饋線2傳導(dǎo)至介質(zhì)諧振器1。

所述介質(zhì)基板3采用陶瓷制成，介質(zhì)基板3的相對(duì)介電常數(shù)是5.8，介質(zhì)基板3為閉合環(huán)狀用于手臂穿戴。

進(jìn)一步地，介質(zhì)諧振器1采用氧化鋁陶瓷材料制成，相對(duì)介電常數(shù)12.3，其內(nèi)徑為40mm，厚度為10mm，弧度為60度，寬度為27mm。

進(jìn)一步地，介質(zhì)基板3厚度為2mm，內(nèi)徑38mm，寬度60mm。

進(jìn)一步地，地板4寬度和環(huán)形介質(zhì)基板4保持一致為60mm，弧度為80度。

進(jìn)一步地，饋線2為銅微帶線，饋線2分為介質(zhì)基板3上和介質(zhì)諧振器1上兩部分；介質(zhì)基板3上饋線2部分寬度為5.64mm，長(zhǎng)為16.5mm,與介質(zhì)諧振器1共形的饋線2部分寬度為5.00mm，高度為9.52mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1.采用適合人體手腕尺寸的閉合環(huán)形介質(zhì)基板，適用于可穿戴設(shè)備。

2.地板、介質(zhì)諧振器都與介質(zhì)基板共形，可應(yīng)用于彎曲表面，共形結(jié)構(gòu)使得在不增加額外的剖面尺寸的情況下，可以通過調(diào)節(jié)地板尺寸實(shí)現(xiàn)寬波束要求，低背瓣，高增益等性能要求也可由此法調(diào)整。

3.天線饋電時(shí)使饋電線路分為兩個(gè)部分，介質(zhì)基板表面饋線部分兼有裝配對(duì)齊校準(zhǔn)作用，使得制作加工變得容易。