一种低频段螺旋天线及其胶囊内窥镜的制作方法

1.本发明涉及医疗器械领域，具体涉及到一种低频段螺旋天线及其胶囊内窥镜。


背景技术：

2.目前在胶囊内窥镜的射频系统设计中，通常采用在胶囊内窥镜端部设置铜质弹簧式天线，或者在胶囊内窥镜端部设置环形天线，铜质弹簧式天线需要单独进行焊接，工艺较复杂，一致性较差；环形天线设置在胶囊内窥镜中部，环形天线的周围存在pcb、电池等导电部件，对天线性能影响较大。
3.中国专利cn209963242u揭示了一种低频段螺旋天线，以满足低频段天线水平波束宽度及收敛度要求，同时解决现有天线体积大重量大的问题，该低频段螺旋天线包括反射板、辐射单元支撑反射板、螺旋辐射单元、辐射单元固定介质件、馈电网络；辐射单元支撑反射板安装于反射板上，辐射单元固定介质件固定于辐射单元支撑反射板上，螺旋辐射单元固定于辐射单元固定介质件上，所述馈电网络与螺旋辐射单元连接；所述反射板呈格栅状，所述螺旋辐射单元呈螺旋状安装于辐射单元固定介质件上。该低频段螺旋天线并不能应用于类似胶囊内窥镜这类小型电子设备。
4.因此，有必要开发一种可以应用于胶囊内窥镜的低频段螺旋天线，改善现有技术的天线传输性能不佳的问题，提高数据传输的稳定性和可靠性。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术的天线传输性能不佳的问题，第一方面，本发明提供提供一种低频段螺旋天线，包括射频pcba，天线介质及天线辐射体，所述射频pcba及天线介质均为柔性材质组成。
6.进一步的，所述天线辐射体结构采用内螺旋结构，其直径为9mm，内部铜箔宽度和距离均为0.2mm，螺旋圈数为十圈。
7.第二方面，本发明提供一种胶囊内窥镜，所述胶囊内窥镜采用第一方面任一项所述的低频段螺旋天线。
8.采用本发明的低频段螺旋天线，提升了胶囊内窥镜的天线传输性能，提高数据传输的稳定性和可靠性。
附图说明
9.图1：本发明胶囊内窥镜整体结构示意图。
10.图2：本发明低频段螺旋天线的组装结构图。
11.图3：本发明低频段螺旋天线的辐射体结构图。
12.图4：本发明低频段螺旋天线信号的仿真示意图。
13.各序号及对应的名称分别为：
14.射频pcba101，天线介质102，天线辐射体103，天线馈线104。
具体实施方式
15.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
16.请参考图1本发明胶囊内窥镜整体结构示意图，该胶囊内窥镜的低频段螺旋天线包括射频pcba101，天线介质102及天线辐射体103，其中射频pcba101和天线辐射体103为软硬结合板，其中射频pcba101为硬板，天线辐射体103为软板；天线介质102位于射频pcba101和天线辐射体103之间，天线介质102起固定支撑作用并降低天线的谐振频点，优化辐射性能。胶囊内窥镜的其余组成部分，例如图像获取单元、电源供应单元等部分属于本领域普通技术人员的公知常识，本发明在此不再赘述。本发明将低频段螺旋天线设置在胶囊内窥镜壳体的端部，该低频段螺旋天线紧密贴合胶囊内窥镜端部壳体的内壁，由于端部壳体周围空间较为空旷，减少了辐射方向的盲区，因此有利于信号辐射与接收，且胶囊内窥镜内部的金属部件距离天线辐射体103相对较远，对天线的辐射效率影响较小。
17.进一步参考图2本发明低频段螺旋天线的组装结构图，本发明的低频段螺旋天线采用柔性fpcb天线，将天线和pcb板一体化设计为软硬结合板的射频pcba101，天线无需单独焊接，一致性较好，天线介质102采用柔性材质支撑天线辐射体103，由于天线介质的材质为柔性材质，可支撑天线辐射体与胶囊外壳结构无间隙紧贴，提高胶囊天线性能参数的一致性，提升天线辐射的稳定性。
18.请参考图3本发明低频段螺旋天线的辐射体结构图，该天线辐射体103采用柔性板fpcb制造，柔性板可形变且方便与胶囊内窥镜外壳结构共型，天线辐射体103结构采用内螺旋结构，其直径为9mm，内部铜箔宽度和距离均为0.2mm，螺旋圈数为十圈，在具体设计过程中，当天线周围环境变化导致天线谐振频点变化时，可通过调节螺旋圈数来调整天线的谐振频点，使其和胶囊内窥镜的工作频点一致。
19.特别的，本发明天线辐射体103的直径、内部铜箔的宽度和距离不局限于上述数值，本领域普通技术人员可以根据实际需要进行调整。
20.请参考图4本发明低频段螺旋天线信号的仿真示意图，仿真软件hfss对天线性能进行仿真，可以看出，天线的s11波形满足设计要求，信号传输稳定可靠。
21.本发明还提供一种胶囊内窥镜，所述胶囊内窥镜采用低频段螺旋天线进行数据通信。
22.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的构思范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。


技术特征：
1.一种低频段螺旋天线，其特征在于，包括射频pcba，天线介质及天线辐射体，所述天线介质位于射频pcba和天线辐射体之间，所述射频pcba为硬板，所述天线辐射体及天线介质均为柔性材质组成。2.根据权利要求1所述的低频段螺旋天线，其特征在于，所述天线辐射体结构采用内螺旋结构，其直径为9mm，内部铜箔宽度和距离均为0.2mm，螺旋圈数为十圈。3.一种胶囊内窥镜，其特征在于，所述胶囊内窥镜采用权利要求1或2任一项所述的低频段螺旋天线。

技术总结
本发明公布一种低频段螺旋天线，包括射频PCBA，天线介质及天线辐射体，所述天线介质位于射频PCBA和天线辐射体之间，所述射频PCBA为硬板，所述天线辐射体及天线介质均为柔性材质组成，所述天线辐射体结构采用内螺旋结构，其直径为9mm，内部铜箔宽度和距离均为0.2mm，螺旋圈数为十圈。本发明还提供一种胶囊内窥镜，所述胶囊内窥镜采用低频段螺旋天线。采用本发明的低频段螺旋天线，提升了胶囊内窥镜的天线传输性能，提高数据传输的稳定性和可靠性。提高数据传输的稳定性和可靠性。提高数据传输的稳定性和可靠性。


技术研发人员：王林
受保护的技术使用者：深圳市资福医疗技术有限公司
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2022/2/22