本发明涉及天线技术，具体涉及一种可应用于柔性可穿戴设备的天线。
背景技术：
近年来物联网的快速发展带动可穿戴领域迅速崛起，为了应对可穿戴设备之间的无线通信问题，体域网的概念被提出。体域网将植入人体或者佩戴在人体表面的多种传感器和随身携带的便携式设备如手环、手机等组成一个的专用局域网，把各个分离的传感器和智能设备通过无线的方式连接起来；体域网的出现极大地丰富了可穿戴设备的应用。
体域网最基础也是最重要的部分之一就是无线收发天线。可穿戴设备正朝着小型化、柔性化、可延展化的方向发展，以便于更好的和人体对接，这就要求为其通信的天线也应该具有一定的柔性可延展性。在可穿戴应用场景中，常常会出现天线受外力拉伸导致长度变化的情况。根据天线基本理论，天线的中心谐振频率由天线的电长度决定，在可延展柔性天线受到外力作用而导致天线形变时，天线的电长度也会随之变化，从而引起天线中心谐振频率偏移，使工作带宽偏离设计的频率段，难以应用在柔性可穿戴领域。
技术实现要素：
本发明针对上述现有技术的不足，提出一种可延展柔性平面偶极子天线，旨在解决现有蓝牙天线无法应用于柔性可穿戴设备的问题。
本发明的解决方案如下：
该可延展柔性平面偶极子天线，包括柔性基底和两个印制于所述柔性基底上的天线辐射单元，每个天线辐射单元均为曲流形的周期性弯折结构，即每一处波峰和波谷的弯折均为相同曲率半径的圆弧，相邻圆弧的圆心位置在x轴和y轴上投影的距离相等；两个天线辐射单元对称设置使得整体上接续成曲流形，但在对称拼接处设置缺口形成馈电端口。
基于以上方案，本发明还进一步作了如下优化：
上述对称拼接处为天线辐射单元的波峰或波谷位置。
上述两个天线辐射单元整体的两端对应于波峰或波谷位置；相对于完整波峰、波谷处的圆弧，两个天线辐射单元整体的两端均为一半圆弧。
上述天线辐射单元除波峰、波谷位置外，其他位置均为直线段。
除馈电端口外，每个天线辐射单元包含4.5个圆弧。
完整波峰、波谷处的圆弧度数为137.6°，两个天线辐射单元整体的两端的圆弧度数为68.8°。
两个天线辐射单元整体在x轴方向上的总长度为31.6mm，线条宽度为0.4mm，相邻圆弧的圆心位置在x轴和y轴上投影的距离均为3.1mm，馈电端口的两个馈电点相距0.2mm。
上述柔性基底的材质以pdms为佳。
上述天线辐射单元的材质以金属铜为佳。
该可延展柔性平面偶极子天线采用微带馈线进行馈电。
上述柔性基底的厚度为1mm，天线辐射单元的厚度为1μm。
本发明具有以下优点：
该天线印制于柔性衬底上，通过采用圆弧形的走线方式减小了天线的辐射臂长度，也进一步拓宽了天线的工作带宽。该结构也减小了柔性衬底和天线金属层需要的厚度，提高了天线的可延展柔性，可以很好适应拉伸形变和弯曲形变。天线在x轴方向上拉伸到20％的情况下工作带宽还能覆盖蓝牙频段，适用于有可延展柔性需求的可穿戴领域。
附图说明
图1是本发明天线的整体结构示意图。
图2是本发明天线辐射单元的结构尺寸示意图。
图3是可延展天线的s11参数仿真结果图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行详细说明。
传统的平面偶极子天线具有直线形走线的辐射臂，在可穿戴领域中受到拉伸形变时，天线的物理长度发生变化，使天线的中心频率和工作带宽往低频段移动，导致天线性能迅速恶化。圆弧形走线的辐射单元在受到拉伸形变时，其物理长度在应力施加方向上变长，而在垂直于应力方向上变短，通过仿真发现，具有圆弧形辐射单元的天线在受到拉伸形变时其中心频率并不会单调下降，而是在某个频率点附近出现左右振荡，具有一定的稳定性。
本发明的平面偶极子天线，包含两个圆弧形走线的辐射单元，参照附图1，在x轴方向上受到拉伸时，x轴方向上的长度会增加，而y轴方向上的长度会减小，这会进一步缓解拉伸形变对天线物理长度的影响。
为了提升天线的柔性可延展性，将辐射单元通过转印的方式印制于pdms衬底上，参照附图2，天线金属部分在一个平面内，印制于柔性pdms衬底的上表面。衬底厚度为1mm，相对介电常数为2.67。
天线包括两个左右对称的辐射单元，每个辐射单元为圆弧形走线，天线在x轴向上的总长度为31.6mm，线条宽度为0.4mm，包含4.5个圆弧(不含馈电口的缺口圆弧)，四个位于内部的圆弧和半个位于边上的圆弧，相邻圆弧的圆心在x方向和y方向上距离相等，为3.1mm，所有圆弧具有相同的曲率半径，天线内部的圆弧度数为137.6°，最边上的圆弧度数为68.8°，即内部圆弧的一半。天线在中间的缺口圆弧处进行馈电，两个馈电点相距0.2mm。
由于本发明的可延展偶极子天线制作在柔性pdms衬底上，无法在衬底上制作通孔，因此天线的应该使用平面的微带线进行馈电。
相比于传统平面pcb蓝牙天线，该可延展柔性偶极子天线通过把传统的直线形辐射臂走线变成圆弧形走线，并使用柔性基底pdms，使得天线具备良好的柔性，包括可延展性和可弯曲特性，可以在x轴方向上拉伸20％而工作带宽完全覆盖蓝牙频段。
对天线拉伸过程中s11参数的仿真结果如图3所示，天线在初始状态(不拉伸)时中心谐振频率在2.45ghz，-10db带宽约为150mhz。随着拉伸量以步长为5％增加，天线中心频率在2.45ghz附近小幅度振荡，在拉伸量达到25％之前天线-10db带宽都能够基本覆盖蓝牙频段，拉伸量达到25％时，-10db带宽移出蓝牙频段。可以看到，天线在x轴向上具有20％的拉伸能力，同时工作带宽完全覆盖蓝牙频段，满足可穿戴对天线的可延展柔性的需求。
需要说明的是，以上实施例仅是本发明的最佳实施方案；对于本技术领域的普通技术人员来说，基于
本技术：
独立权利要求限定的方案及其体现的发明构思，还可以做出若干调整(例如：每个天线辐射单元不一定只有4.5个圆弧，不一定是137.6°/68.8°圆弧，不一定在波谷位置设置馈电端口，整体两端不一定是一半圆弧)，这些调整后的方案当然也落入专利保护范围。