[实用新型]一种带宽增强型全织物半模衬底集成空腔天线

说明书

本实用新型公开了一种带宽增强型全织物半模衬底集成空腔天线，包括天线本体，包括导电的顶面和底面以及堆叠于所述顶面于所述底面之间的两个介质衬底；以及馈电结构，包括馈电线和馈电金属柱，所述馈电线位于两个所述介质衬底之间，所述馈电线的活动端延伸至所述天线本体外侧，所述馈电金属柱连接于所述顶面与所述馈电线之间。本实用新型在衬底集成波导(SIW)天线基础上引入馈电结构，馈电结构由带状的馈电线、馈电金属柱以及SMA连接器组成，该馈电结构为平面馈电结构，相较与垂直馈电结构，该平面馈电结构更易于与人体衣服集成。

技术领域

本实用新型属于无线通信技术领域，具体涉及到一种带宽增强型全织物半模衬底集成空腔天线。

背景技术

在过去的几十年中，可穿戴天线在医疗监测、体育、军事和安全等各个领域得到了广泛的研究和应用。与传统天线相比，可穿戴天线需要更加注重舒适性和坚固性，而织物天线是可穿戴天线设计的理想选择。设计和制作用于人体应用的织物天线带来了一些挑战。首先，这种天线必须是低剖面的设计，以便于能集成到衣服中。其次，需要适当地选择导电和非导电纺织材料以进行制作，保证天线的轻质、高柔韧性和机械耐久性。再次，应研究和改进织物天线的制造技术，以增强其与衣服的集成度，并降低制造成本。此外，为了佩戴者的安全和天线的性能，需要保证天线辐射部分与人体之间的电磁隔离。

由于衬底集成波导(SIW)天线具有平面结构好、制造成本低、低损耗的优点，在传统的技术中被广泛研究，但是SIW天线的缺点之一就是尺寸较大，因而无法适用于可穿戴设备。半模衬底集成空腔(HMSIC)天线由SIW天线发展而来，其是在SIW天线的基础上，通过引入电或磁的对称性，使得整体的结构减少了一半。但是，由于HMSIC天线具有单一谐振模式，因此其阻抗带宽很窄，无法适用于更高传输的要求。传统同轴馈电的方式，是一种垂直馈电结构，不易于与人体衣服集成。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本实用新型。

本实用新型的目的是提供一种带宽增强型全织物半模衬底集成空腔天线，该天线结构简单、尺寸较小、带宽较宽，适用于移动通信及可穿戴设备的应用需求，具有良好的应用前景。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种带宽增强型全织物半模衬底集成空腔天线，包括，

天线本体，包括导电的顶面和底面以及堆叠于所述顶面于所述底面之间的两个介质衬底；以及，

馈电结构，包括馈电线和馈电金属柱，所述馈电线位于两个所述介质衬底之间，所述馈电线的活动端延伸至所述天线本体外侧，所述馈电金属柱连接于所述顶面与所述馈电线之间。

作为本实用新型带宽增强型全织物半模衬底集成空腔天线的一种优选方案，其中：所述馈电线呈带状。

作为本实用新型带宽增强型全织物半模衬底集成空腔天线的一种优选方案，其中：所述馈电线的活动端连接有SMA连接器。

作为本实用新型带宽增强型全织物半模衬底集成空腔天线的一种优选方案，其中：所述顶面和所述介质衬底上位于所述馈电线的活动端处开设有安装槽，所述SMA连接器的至少一部分位于所述安装槽内。

作为本实用新型带宽增强型全织物半模衬底集成空腔天线的一种优选方案，其中：所述顶面和所述馈电线均为导电布，所述顶面为所述底面面积的一半，所述馈电金属柱为缝纫连接于所述顶面与所述馈电线之间的导电线。

作为本实用新型带宽增强型全织物半模衬底集成空腔天线的一种优选方案，其中：所述天线本体还包括穿过所述介质衬底连接于所述顶面与所述底面之间的导电侧壁，所述导电侧壁围合成一侧具有辐射开口的集成空腔；