[实用新型]超宽带植入式天线

说明书

本实用新型公开了超宽带植入式天线。该超宽带植入式天线具有第一介质基片，第一介质基片的底面具有第一金属层，所述第一金属层包括：第一槽线，所述第一槽线的一端延伸至第一介质基片的边缘；第二槽线，所述第二槽线与第一槽线的另一端连接；第三槽线，所述第三槽线与第一槽线的中部连接；第一介质基片的顶面具有第二金属层，所述第二金属层包括：馈电线，用于与第一金属层进行馈电；开路分支线，用于调节馈电线与第一金属层的电磁耦合强度。本实用新型具有两条频率相近的1/4波长槽线，有利于减小植入式天线的尺寸。通过在馈电线一端引入开路分支线，有利于调节馈电线与第一金属层之间的电磁耦合强度，从而改善天线的阻抗匹配，增加天线的带宽。

技术领域

本实用新型涉及无线体域网中无线医疗设备的技术领域，具体而言，涉及超宽带植入式天线。

背景技术

无线体域网(Wireless Body Area Network，WBAN)是以人体为中心，由和人体相关的各种网络元素组成的通信网络，主要用于人体的健康监测。这些网络元素包括：个人终端、分布在人体周围一定距离范围内甚至人身体内部的传感器、组网设备等。在无线体域网中，人体身上的各个节点由传感器、芯片、可穿戴天线、植入式天线或吸入式天线等组成。其中，植入式与吸入式天线放入植入式医疗设备和胶囊内窥镜中，然后被植入或吞入人体中。植入式天线作为无线体域网中的无线医疗设备中的核心器件，其性能受到人体的影响较大，这是由于人体组织具有非均匀性。

植入式天线的类型通常有环天线、槽天线、单极子天线、多层贴片天线等。当前，为了使植入式天线与外部基站保持良好的通信，通常要求植入式天线具有宽带、小型化以及生物兼容性等特点，然而现有技术中尚无满足上述要求的植入式天线。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供超宽带植入式天线，以解决现有技术中植入式天线不满足宽带、小型化和生物兼容性的技术问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了超宽带植入式天线。该超宽带植入式天线具有第一介质基片，第一介质基片的底面具有第一金属层，所述第一金属层包括：第一槽线，所述第一槽线的一端延伸至第一介质基片的边缘；第二槽线，所述第二槽线与第一槽线的另一端连接；第三槽线，所述第三槽线与第一槽线的中部连接；第一介质基片的顶面具有第二金属层，所述第二金属层包括：馈电线，用于与第一金属层进行馈电；开路分支线，用于调节馈电线与第一金属层的电磁耦合强度。

首先，第一槽线和第二槽线以及第一槽线和第三槽线构成两条1/4波长槽线，这两条1/4波长槽线具有相近的频率，可以组合成一个宽频带，有利于减小植入式天线的尺寸。其次，通过在馈电线一端引入开路分支线，有利于调节馈电线与第一金属层之间的电磁耦合强度，从而改善天线的阻抗匹配，增加天线的带宽。经验证，本实用新型的超宽带植入式天线能够在较小的尺寸下包含工业、科学和医疗(ISM，2.4～2.5GHz)频段，具有超宽带及小型化的特性，非常适合应用于无线体域网的通信系统中。

进一步地是，所述馈电线的一端延伸至第一介质基片的边缘；或所述馈电线与第一金属层通过同轴线馈电。由此，实现馈电。

进一步地是，所述馈电线为50欧姆馈线。由此，实用性强。

进一步地是，所述馈电线与开路分支线的宽度不相同。由此，有利于调节馈电线与第一金属层之间的电磁耦合强度。

进一步地是，所述第三槽线≤3条。由此，既保证了较多的谐振频率，又具有较小的尺寸。

进一步地是，第二槽线和第三槽线位于第一槽线的同一侧。由此，有助于小型化。

进一步地是，第二槽线和第三槽线平行排列。由此，电流分布均匀，有助于小型化。

进一步地是，第二槽线和/或第三槽线具有弯折结构。由此，有助于节约天线空间，减小天线的体积。