一种用于5G的可穿戴微带天线的制作方法

本发明涉及天线，尤其涉及一种用于5g的可穿戴微带天线。

背景技术：

自20世纪80年代以来，移动通信技术经历了以模拟蜂窝技术为主的第一代移动通信系统(1g)，以tdma和fdma为主的第二代数字蜂窝通信系统(2g)，以cdma为主要特征支持宽带数据业务的第三代通信系统(3g)，以及以ofdm和mimo为主要特征的第四代通信系统(4g)。目前，4g技术已经得到大规模商用，使数据速率得到了一个很大的提升。但随着物联网、车联网等新兴技术的飞速发展，人们对无线通信系统提出了更高的要求，因而，5g的研发也被国内外各大通信企业放上日程。

随着科技的发展，对以人体为中心的无线通信网络的研究正在逐渐升温，可穿戴天线就是其中一个重要的研究分支。可穿戴天线不光要求有较好的辐射性能，还需要其具有一定的柔韧性，这样才不至于给使用者造成不便。传统的用于制作天线的材料多为金属材料。但是对于可穿戴天线而言，要求便于携带、易于和人体保持共形，因此一般会选择柔软的织物材料来制作可穿戴天线。

目前在国内外对于用于5g的可穿戴天线的研究还比较少，预计2020年以后，随着5g的推广，研究轻薄便携，尽量能和人体保持共形，同时也不会影响人体的正常活动的用于5g的可穿戴式天线将十分必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题,并提供一种用于5g的可穿戴微带天线。本发明所采用的具体技术方案如下：

用于5g的可穿戴微带天线，包括基板、阻抗匹配输入传输线、右上侧缺口矩形辐射贴片、左侧矩形金属接地板、右侧矩形金属接地板；基板的上表面设有阻抗匹配输入传输线、右上侧缺口矩形辐射贴片、左侧矩形金属接地板、右侧矩形金属接地板，阻抗匹配输入传输线的下端与基板的底端相连，阻抗匹配输入传输线的上端与右上侧缺口矩形辐射贴片的下端中部相连，左侧矩形金属接地板的左端与基板的左端相连，右侧矩形金属接地板的右端与基板的右端相连，由阻抗匹配输入传输线、左侧矩形金属接地板以及右侧矩形金属接地板组成的天线主体的形状关于基板的纵向中心轴对称。

所述的基板为牛仔布材料，基板的长度为9.7mm～9.9mm，宽度为6.4mm～6.6mm，厚度为0.6mm～0.7mm。所述的阻抗匹配输入传输线长度为4.9mm～5.1mm，宽度为0.7mm～0.9mm。所述的右上侧缺口矩形辐射贴片总长度为4.5mm～4.7mm，总宽度为1.7mm～1.9mm，右上侧矩形缺口长度为1.27mm～1.29mm,宽度为0.7mm～0.9mm。所述的左侧矩形金属接地板长度为2.64mm～2.66mm，宽度为2.12mm～2.14mm。所述的右侧矩形金属接地板长度为2.64mm～2.66mm，宽度为2.12mm～2.14mm。

本发明尺寸小、质量轻、制造成本低、辐射特性好、具有良好的应用前景。

附图说明

图1是可穿戴微带天线的结构图；

图2是可穿戴微带天线的回波损耗图；

图3是天线在28ghz时的e面、h面方向图；

具体实施方式

如图1所示，一种用于5g的可穿戴微带天线，包括基板1、阻抗匹配输入传输线2、右上侧缺口矩形辐射贴片3、左侧矩形金属接地板4、右侧矩形金属接地板5；基板1的上表面设有抗匹配输入传输线2、右上侧缺口矩形辐射贴片3、左侧矩形金属接地板4、右侧矩形金属接地板5，阻抗匹配输入传输线2的下端与基板1的底端相连，阻抗匹配输入传输线2的上端与右上侧缺口矩形辐射贴片3的下端中部相连，左侧矩形金属接地板4的左端与基板1的左端相连，右侧矩形金属接地板5的右端与基板1的右端相连，由阻抗匹配输入传输线2、左侧矩形金属接地板4以及右侧矩形金属接地板5组成的天线主体的形状关于基板的纵向中心轴对称。

所述的基板1为牛仔布材料，基板1的长度为9.7mm～9.9mm，宽度为6.4mm～6.6mm，厚度为0.6mm～0.7mm。所述的阻抗匹配输入传输线2长度为4.9mm～5.1mm，宽度为0.7mm～0.9mm。所述的右上侧缺口矩形辐射贴片3总长度为4.5mm～4.7mm，总宽度为1.7mm～1.9mm，右上侧矩形缺口长度为1.27mm～1.29mm,宽度为0.7mm～0.9mm。所述的左侧矩形金属接地板4长度为2.64mm～2.66mm，宽度为2.12mm～2.14mm。所述的右侧矩形金属接地板5长度为2.64mm～2.66mm，宽度为2.12mm～2.14mm。

实施例1

一种用于5g的可穿戴微带天线：

选择介电常数为1.7的牛仔布材料制作基板，基板长度为9.81mm，宽度为6.5mm，厚度为0.65mm。阻抗匹配输入传输线长度为5mm，宽度为0.8mm。右上侧缺口矩形辐射贴片总长度为4.6mm，总宽度为1.8mm，右上侧矩形缺口长度为1.28mm,宽度为0.8mm。左侧矩形金属接地板长度为2.65mm，宽度为2.13mm。右侧矩形金属接地板长度为2.65mm，宽度为2.13mm。用于5g的可穿戴微带天线的各项性能指标采用hfss软件进行测试，所得的回波损耗曲线如附图2所示。由图可见，-10db以下的工作频段为27.4ghz～28.6ghz。图3所示为一种用于5g的可穿戴微带天线在28ghz时的e面、h面方向图，由图可见，在频率为28ghz时，增益为7.72dbi。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于5G的可穿戴微带天线。它包括基板、阻抗匹配输入传输线、右上侧缺口矩形辐射贴片、左侧矩形金属接地板、右侧矩形金属接地板；基板的上表面设有右上侧缺口矩形辐射贴片、左侧矩形金属接地板、右侧矩形金属接地板，阻抗匹配输入传输线的下端与基板的底端相连，阻抗匹配输入传输线的上端与右上侧缺口矩形辐射贴片的下端中部相连，左侧矩形金属接地板的左端与基板的左端相连，右侧矩形金属接地板的右端与基板的右端相连。本发明结构紧凑，设计原理简单，可以应用于可穿戴微带天线领域，并且能够很好地满足第五代移动通信系统对天线的设计要求。

技术研发人员：李九生;吕艳;裘国华
受保护的技术使用者：中国计量大学
技术研发日：2017.04.24
技术公布日：2017.08.11