一种用于生物医学遥测的差分馈电双频圆极化天线的制作方法_2

文档序号:10248634阅读:来源:国知局
三角形贴片各自通过一条环内嵌入式高阻抗线5A-5B连接到准六边形环上,所述环内嵌入式高阻抗线的一端连接着双环,另一端嵌入并连接到环内等腰三角形上,所述环内嵌入式高阻抗线的宽度为O. 4mm,所述环外两等腰三角形贴片各自通过一条环外高阻抗线7A-7B连接到双环上,所述环外高阻抗线的一端连接着双环,另一端直接连接到环外等腰三角形上,所述环外高阻抗线的宽度为O. 3mm。
[0032]所述两环内等腰三角形贴片一共有四个微扰开槽缝隙8A-8D,两两一组,分别位于准六边形环环内的等腰三角形,且关于天线辐射单元中心对称,对高频段的圆极化性能具有调节和优化功能。
[0033]本实用新型包括生物相容镀膜结构,所述生物相容镀膜结构由包裹着整个天线的薄膜层构成,所述薄膜层采用氧化铝(alumina)材料,其相对介电常数为9. 2,电损耗角正切为O. 008,厚度为O. 02mm,使得天线具有与人体辐射匹配、生物相容性,并对人体组织具有隔离和绝缘的作用。
[0034]如图2所示,本实施例中,所述介质基板采用高介电常数材料R03010,其相对介电常数为10. 2,电损耗角正切为O. 0035,介质基板的长为18mm,宽为9mm,厚度H为O. 635mm,所述天线辐射单元和所述金属接地贴片的总体轮廓都为一矩形,长L为17. 5mm,宽W为8.5mm。所述差分馈电同轴激励是通过对称的两个同轴端口 9A、9B对天线辐射单元进行激励,两端口位置关于中心对称。
[0035]本实用新型包括生物相容镀膜结构,所述生物相容镀膜结构由包裹着整个天线的薄膜层构成,所述薄膜层采用氧化铝(alumina)材料,其相对介电常数为9. 2,电损耗角正切为O. 008,厚度为O. 02mm,使得天线具有与人体辐射匹配、生物相容性,并对人体组织具有隔离和绝缘的作用。
[0036]如图2所示,具体的参数为两环内等腰三角形的底边长:L1 = 5. 2mm,高度:H1 =6. 6mm,两环外等腰三角形的底边长:L2 = 10mm,高度:H2 = 2. 8mm,环内嵌入式高阻抗线的长度:L4 = 4. 5mm,宽度:S1 = O. 4mm,微扰开槽缝隙的长度:L3 = I. 2mm,宽度:S3 = O. 6mm,双环转折处靠近介质基板边缘的直线段长度为:L5 = I. 5mm,同轴电缆内芯半径为O. 4mm。
[0037]如图3(a)?图3(b)和图4(a)?图4(b)所示,本实用新型采用差分馈电,通过将两环内等腰三角形和两环外等腰三角形加载到双环结构上,产生慢波效应,达到小型化的目的,实现了双频圆极化。本实用新型实现双频段覆盖,即工作于工业、科学、医学频段(ISM频段:902-928MHz和2. 4-2. 48GHz),使得植入人体的天线可以工作在双模式下,其中915MHz频段用于数据传输,2. 45GHz用于睡眠唤醒以节省功耗。
[0038]该天线具有小型化、易集成、低剖面、高增益、抗干扰、可工作在双频模式下以节省功耗、生物相容性等优点。
[0039]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于生物医学遥测的差分馈电双频圆极化天线,其特征在于,包括天线辐射单元、金属地板、介质基板、同轴馈电结构及生物相容镀膜结构,所述天线福射单元位于介质基板的上表面,所述金属地板位于介质基板的下表面,所述天线辐射单元由双环结构及四个等腰三角形构成。2.根据权利要求I所述的差分馈电双频圆极化天线,其特征在于,所述双环结构由具有一条公共边的两个准六边形环构成,两个准六边形环位于介质基板上表面的左侧及右侦牝且关于天线辐射单元中心点对称。3.根据权利要求I所述的差分馈电双频圆极化天线,其特征在于,所述四个等腰三角形包括两个分别位于准六边形环环内的等腰三角形及两个位于介质基板上、下位置的等腰三角形。4.根据权利要求3所述的差分馈电双频圆极化天线,其特征在于,所述两个位于准六边形环环内的等腰三角形通过环内嵌入式高阻抗线连接到准六边形环上; 所述两个位于介质基板上、下位置的等腰三角形通过环外高阻抗线连接到双环上。5.根据权利要求3所述的差分馈电双频圆极化天线,其特征在于,还包括四个微扰开槽缝隙,两两一组,分别位于准六边形环环内的等腰三角形,且关于天线辐射单元中心对称。6.根据权利要求I所述的差分馈电双频圆极化天线,其特征在于,所述同轴馈电结构由两个馈电相位相差180度的50 Ω同轴电缆构成,所述同轴电缆内芯半径为O. 4mm。7.根据权利要求I所述的差分馈电双频圆极化天线,其特征在于,所述生物相容镀膜结构由包裹整个天线的薄膜层构成,厚度为O. 02_。8.根据权利要求2所述的差分馈电双频圆极化天线,其特征在于,所述准六边形环公共边的宽度为O. 7mm,其他边的宽度为1mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于生物医学遥测的差分馈电双频圆极化天线,包括天线辐射单元、金属地板、介质基板、同轴馈电结构及生物相容镀膜结构,所述天线辐射单元位于介质基板的上表面,所述金属地板位于介质基板的下表面,所述天线辐射单元由双环结构及四个等腰三角形构成,双环结构由具有一条公共边的两个准六边形环构成,四个等腰三角形包括两个分别位于准六边形环环内的等腰三角形及两个位于介质基板上、下位置的等腰三角形。本实用新型具有小型化、易集成、低剖面、高增益、抗干扰、可工作在双模式下以节省功耗、生物相容性等优点,适用于生物医学领域。
【IPC分类】H01Q1/40, H01Q1/38
【公开号】CN205159501
【申请号】CN201520867746
【发明人】刘雄英, 杨贤涛
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年10月30日
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