[发明专利]一种用于耳垂血糖浓度检测的超宽带天线

说明书

本发明涉及一种用于耳垂血糖浓度检测的超宽带天线，为单面印刷平面结构，平面尺寸总长L＝13.7mm,总宽W＝12mm，包括馈电贴片和地板，馈电贴片是实现电场能量辐射到空间的谐振单元。地板为曲折环绕的结构，包围在馈电贴片的外周，地板的内周边围成类十字形，设有非闭合的开口槽，开口槽的相对侧为半圆形，开口槽宽度W₆＝1.9mm；馈电贴片位于类十字形的中部，馈电贴片向开口槽内伸展的部分为等腰三角形；馈电贴片向开口槽的相对侧伸展部分为矩形；馈电贴片向类十字形的其他两个方向伸展的部分为对称的梯形；辐射贴片和地板之间的不规则缝隙为天线的谐振区域。

技术领域

本发明涉及一种天线。

背景技术

近年来，超宽带(Ultra—wideband，UWB)短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。超宽带技术，相对于窄带技术，具有能耗低，精度高，速率快等优点，成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。传统的一些超宽带天线结构可以实现覆盖美国联邦通信委员会(FCC)规定的超宽带民用频带，但是天线的尺寸也相应比较大。针对现代通信系统小型化的趋势要求，研究结构紧凑、驻波比小、工作频带宽的平面天线是十分有意义的。

随着微波无线技术快速发展，超宽带技术可适用的领域不断被拓展，尤其在人体医学领域的研究不断深化。国内外对于医学检测领域的起步比较早，早期主要是研究以微波成像技术为主的诊断技术，包括早期乳腺肿瘤检测技术以及血糖浓度检测技术，利用单天线或者多天线系统，发射电磁信号以及接收经反射回来的电磁波，经过信号对比，进行定位、诊断、成像等研究。用于人体微波检测的天线应具有在组织表面稳定的阻抗表现，且应具备足够小的尺寸，方便地布置于各种组织表面，比如可进行血糖浓度检测的耳垂组织，其表面积狭小。设计适用于耳垂表面的微波检测用小型超宽带天线，在超宽带血糖浓度检测技术发展中，是一个重要的技术节点。

用于耳垂组织表面检测的超宽带天线，主要问题是解决小尺寸和带宽的问题，以及信号在组织表面的强反射问题。一个良好的检测用超宽带天线，应当在规定频段内有稳定的反射特性，以及对信号的良好接收，为后期的信号处理提供基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以用于耳垂组织表面检测的超宽带天线，适用于3.1-10.6GHz的超宽带频率范围，工作频带内具有稳定的工作特性，能有效发射和接收高频信号。技术方案如下：

一种用于耳垂血糖浓度检测的超宽带天线，为单面印刷平面结构，平面尺寸总长L＝13.7mm,总宽W＝12mm，包括馈电贴片和地板，馈电贴片是实现电场能量辐射到空间的谐振单元，其特征在于，地板为曲折环绕的结构，包围在馈电贴片的外周，地板的内周边围成类十字形，设有非闭合的开口槽，开口槽宽度W₆＝1.9mm；馈电贴片位于类十字形的中部，馈电贴片向开口槽内伸展的部分为等腰三角形；辐射贴片和地板之间的不规则缝隙为天线的谐振区域。

优选地，开口槽相对侧长条形的宽度小于开口槽，其端部为闭合的半圆形，半圆形的半径R＝0.7mm。

梯形上底长度L₅＝0.4mm，梯形上底距离地板内周边W₅＝2.8mm。

等腰三角形的顶点距离天线边部L₁＝3.1mm。

馈电贴片向类十字形的其他两个方向伸展的部分为两个对称的梯形。

馈电贴片向开口槽的相对侧伸展部分为矩形，矩形宽W₄＝0.4mm，长L₇＝0.4mm。

所述的超宽带天线的印刷图形如说明书附图的图1所示。

本发明的有益效果如下：

(1)该天线是一种耳垂组织的血糖浓度检测用超宽带天线，在整个超宽带频段中性能良好，适用于耳垂组织表面，以及一些和人体皮肤组织的介电常数相近的组织。