[发明专利]一种用于433MHz/920MHz/2.45GHz的三频段可穿戴天线及其运行方法

权利要求书

1.一种用于433MHz/920MHz/2.45GHz的三频段可穿戴天线，其特征在于，包括柔性辐射体(1)、短路金属柱(2)、金属地板(3)、介质基板(5)以及馈电探针(4)；介质基板(5)设置在金属地板(3)上，柔性辐射体(1)设置在介质基板(5)上，短路金属柱(2)连接柔性辐射体(1)和金属地板(2)，柔性辐射体(1)和短路金属柱(2)设置有两组，其中一个柔性辐射体(1)和短路金属柱(2)组成复合左右手传输线单元，另一个柔性辐射体(1)和短路金属柱(2)组成复合左右手传输线单元；柔性辐射体(1)采用叉指电极，馈电探针(4)设置在复合左右手传输线单元靠近边缘一侧的中部用于馈电；馈电探针(4)穿过金属地板(3)和介质基板(5)与柔性辐射体(1)电连接；

左手串联等效电容由柔性辐射体(1)的叉指电极产生，左手并联等效电感由连接柔性辐射体(1)和金属地板(3)的短路金属柱(2)产生，右手并联等效电容是由柔性辐射体(1)和金属地板(3)产生，右手串联等效电感是由柔性辐射体(1)自身产生。

2.根据权利要求1所述的用于433MHz/920MHz/2.45GHz的三频段可穿戴天线，其特征在于，馈电探针(4)采用同轴线缆。

3.根据权利要求1所述的用于433MHz/920MHz/2.45GHz的三频段可穿戴天线，其特征在于，柔性辐射体(1)和金属底板(3)采用柔性导电布制成。

4.根据权利要求1所述的用于433MHz/920MHz/2.45GHz的三频段可穿戴天线，其特征在于，柔性辐射体(1)单侧附胶粘贴于介质基板(5)上，金属底板(3)单侧附胶粘贴于介质基板(5)下。

5.根据权利要求1所述的用于433MHz/920MHz/2.45GHz的三频段可穿戴天线，其特征在于，介质基板(5)的介电常数为1.3，损耗角正切为0.044。

6.根据权利要求1所述的用于433MHz/920MHz/2.45GHz的三频段可穿戴天线，其特征在于，叉指电极中电极对的数量为11，叉指电极宽度Pw＝36.0mm，相邻叉指之间的间隙Gap＝0.3mm，叉指端部到叉指电极边缘的距离Cw＝5.0mm，叉指电极的指长Pl＝21.0mm。

7.根据权利要求6所述的用于433MHz/920MHz/2.45GHz的三频段可穿戴天线，其特征在于，整体外部尺寸为：长宽L＝80.0mm，厚度H＝6mm，短路金属柱2的半径R＝0.4mm，叉指电极的宽度为Pw＝36.0mm。

8.基于权利要求1所述用于433MHz/920MHz/2.45GHz的三频段可穿戴天线的工作方法，其特征在于，电磁信号通过馈电探针(4)输入，天线基于复合左右手传输线原理，其中左手电容柔性辐射体(1)的叉指电极产生，左手电感是由短路金属柱(2)产生，右手并联等效电容由柔性辐射体(1)和金属地板(3)产生，右手串联等效电感是由柔性辐射体(1)自身产生；根据天线的谐振条件，当电长度为半波长的整数倍时，天线产生谐振，天线由两个复合左右手传输线单元组成，每个单元的相位延迟为90°时，即为1阶谐振，在电磁特性右手区域满足谐振条件即为正阶模式，在电磁特性左手区域满足谐振条件即为负阶模式，当相位延迟为0°时即为0阶模式，复合左右手传输线单元谐振的-1阶、0阶和+1阶谐振频率分别为433MHz，920MHz和2.45GHz。