[發明專利]一種用于耳垂血糖濃度檢測的超寬帶天線

在審

• 申請號: 202010325522.4
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111555017A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 肖夏;佘東東
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;G01N33/66
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

本發明涉及一種用于耳垂血糖濃度檢測的超寬帶天線，為單面印刷平面結構，平面尺寸總長L＝13.7mm,總寬W＝12mm，包括饋電貼片和地板，饋電貼片是實現電場能量輻射到空間的諧振單元。地板為曲折環繞的結構，包圍在饋電貼片的外周，地板的內周邊圍成類十字形，設有非閉合的開口槽，開口槽的相對側為半圓形，開口槽寬度W₆＝1.9mm；饋電貼片位于類十字形的中部，饋電貼片向開口槽內伸展的部分為等腰三角形；饋電貼片向開口槽的相對側伸展部分為矩形；饋電貼片向類十字形的其他兩個方向伸展的部分為對稱的梯形；輻射貼片和地板之間的不規則縫隙為天線的諧振區域。

技術領域

本發明涉及一種天線。

背景技術

近年來，超寬帶(Ultra—wideband，UWB)短距離無線通信引起了全球通信技術領域極大的重視。超寬帶技術，相對于窄帶技術，具有能耗低，精度高，速率快等優點，成為短距離無線通信極具競爭力和發展前景的技術之一。傳統的一些超寬帶天線結構可以實現覆蓋美國聯邦通信委員會(FCC)規定的超寬帶民用頻帶，但是天線的尺寸也相應比較大。針對現代通信系統小型化的趨勢要求，研究結構緊湊、駐波比小、工作頻帶寬的平面天線是十分有意義的。

隨著微波無線技術快速發展，超寬帶技術可適用的領域不斷被拓展，尤其在人體醫學領域的研究不斷深化。國內外對于醫學檢測領域的起步比較早，早期主要是研究以微波成像技術為主的診斷技術，包括早期乳腺腫瘤檢測技術以及血糖濃度檢測技術，利用單天線或者多天線系統，發射電磁信號以及接收經反射回來的電磁波，經過信號對比，進行定位、診斷、成像等研究。用于人體微波檢測的天線應具有在組織表面穩定的阻抗表現，且應具備足夠小的尺寸，方便地布置于各種組織表面，比如可進行血糖濃度檢測的耳垂組織，其表面積狹小。設計適用于耳垂表面的微波檢測用小型超寬帶天線，在超寬帶血糖濃度檢測技術發展中，是一個重要的技術節點。

用于耳垂組織表面檢測的超寬帶天線，主要問題是解決小尺寸和帶寬的問題，以及信號在組織表面的強反射問題。一個良好的檢測用超寬帶天線，應當在規定頻段內有穩定的反射特性，以及對信號的良好接收，為后期的信號處理提供基礎。

發明內容

本發明的目的是提供一種可以用于耳垂組織表面檢測的超寬帶天線，適用于3.1-10.6GHz的超寬帶頻率范圍，工作頻帶內具有穩定的工作特性，能有效發射和接收高頻信號。技術方案如下：

一種用于耳垂血糖濃度檢測的超寬帶天線，為單面印刷平面結構，平面尺寸總長L＝13.7mm,總寬W＝12mm，包括饋電貼片和地板，饋電貼片是實現電場能量輻射到空間的諧振單元，其特征在于，地板為曲折環繞的結構，包圍在饋電貼片的外周，地板的內周邊圍成類十字形，設有非閉合的開口槽，開口槽寬度W₆＝1.9mm；饋電貼片位于類十字形的中部，饋電貼片向開口槽內伸展的部分為等腰三角形；輻射貼片和地板之間的不規則縫隙為天線的諧振區域。

優選地，開口槽相對側長條形的寬度小于開口槽，其端部為閉合的半圓形，半圓形的半徑R＝0.7mm。

梯形上底長度L₅＝0.4mm，梯形上底距離地板內周邊W₅＝2.8mm。

等腰三角形的頂點距離天線邊部L₁＝3.1mm。

饋電貼片向類十字形的其他兩個方向伸展的部分為兩個對稱的梯形。

饋電貼片向開口槽的相對側伸展部分為矩形，矩形寬W₄＝0.4mm，長L₇＝0.4mm。

所述的超寬帶天線的印刷圖形如說明書附圖的圖1所示。

本發明的有益效果如下：

(1)該天線是一種耳垂組織的血糖濃度檢測用超寬帶天線，在整個超寬帶頻段中性能良好，適用于耳垂組織表面，以及一些和人體皮膚組織的介電常數相近的組織。