[发明专利]一种织物微带天线

说明书

技术领域

本发明涉及用于无线通信的支持多频率工作的微带贴片天线领域，特别涉及一种由织物组成的可佩戴于人体的织物微带天线。

背景技术

天线是一种用金属导线、金属面或其他介质材料构成一定形状，架设在一定空间的装置，它将从发射机馈给的射频电能转换为向空间辐射的电磁波能，或者把空间传播的电磁波能转化为射频电能并输送到接收机。

微带天线是天线的一种。它在一个薄介质基片（substrate layer）上，一面附上金属薄层作为接地板（ground plane），另一面制成一定形状的金属贴片（antenna patch）。

近年来，便携式智能系统的发展使轻便柔软可佩戴的天线成为了一个热门的课题。2009年以来，织物天线雏形逐步在欧洲科研领域产生。但频率带宽以及极化的设计（方向性）的缺陷，使其应用领域受到一定的限制。目前欧洲以通信闻名的几所大学，都在投入资源研究可佩戴的织物微带天线。

本发明以微带天线的设计原理为基础，采用织物材料，无需外接电源，达到了柔软、重量轻、可佩带于衣服上的目的。并且可根据需要,改变不同的介质，支持多频工作，同时支持圆极化、双极化和多极化设计。对微带天线领域是有重要意义的。

发明内容

本发明提供了一种织物微带天线，本发明的一个目的是解决了传统天线佩戴难的问题，本发明的另一个目的是通过更换不同材料的介质，可达到不同的工作频率范围。

采用的技术方案是：

一种织物微带天线，包括导电层、非导电层、接地层和Sma连接器。此Sma连接器为已知产品。

其技术要点在于：

导电层为导电薄片或导电金属化纤维层。导电层包括微带馈线和导体贴片，且微带馈线和导体贴片为一整体结构。

非导电层为织物层，非导电层的上表面固定有导电层，非导电层的下表面固定有接地层。接地层为导电薄片或导电金属化纤维层。

Sma连接器的连接端子与微带馈线固定联接，Sma连接器的连接板与接地层

固定联接。

     所述的导电薄片厚度为0.1到1毫米。

本产品采用织物材料可达到 2-4GHz的工作频率。根据需要可以达到非常优越的ISM频段的工作效果。

本发明中针对导电层、非导电层和接地层更换不同材料的介质，可达到更宽的工作频率范围。

本发明可广泛与各种纺织品相结合，佩戴于人体。例如：

1、   消防防护服： 

佩戴在消防员制服上的织物微带天线，由防水层跟防火层覆盖，天线佩戴于大臂，并且与消防服上的信号发射器相连， 根据不同的传感器的测定值，可将火场温度湿度以及消防员的心跳频率，呼吸传送回附近的接收端（消防车）。

2、医院养老院等专用服装

此织物微带天线可将病人的位置、呼吸频率、心跳频率及血压值即时的传送回监控站，有助于护士及医生对病人进行24小时实时监控。

3、   士兵作战服

按照卫星通讯的频率要求。士兵不携带任何沉重的设备便可与卫星通讯。

其工作原理为：

当被用作发射天线：

输入信号（电能） 由Sma连接器进入天线，流经微带馈线抵达导体贴片，把电能转化为电磁波，发射到空气中。

当被用作接收天线：

电磁波由导体贴片接收，转化成信息（电能），通过微带馈线，把接收的信息传递到Sma连接器。

其优点在于：

本发明无需外接电源，轻便柔软，佩带时无任何不适感。

可支持不同频率的通信要求，使信号多极化及圆极化的传输，使传输效果更加优越。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的   ISM频段 （2.45GHz 蓝牙）的3D空间辐射示意图。

图3为Sma连接器的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

一种织物微带天线，包括导电层8、非导电层3、接地层4和Sma连接器5。此Sma连接器5为已知产品。

导电层8为Nora层。导电层8包括微带馈线2和导体贴片1，且微带馈线2和导体贴片1为一整体结构。

非导电层3的上表面固定有导电层8，非导电层3的下表面固定有接地层4，非导电层3为Felt层。

Sma连接器5的连接端子7与微带馈线2固定联接，Sma连接器5的连接板6与接地层4固定联接。

接地层4为Nora层。