双频带柔性人工磁导体结构研究

人工磁导体能够减小人体生物组织对人体通信天线性能的影响。根据等效电路模型以及软件优化仿真明确3×3人工磁导体结构单元形状和尺寸参数。结合人体手臂生物组织模型进行仿真,以0.05 mm厚度聚酰亚胺为基底材料、铜为导电材料,加工制作正方形人工磁导体结构辐射单元和天线并在人体手臂进行实测。仿真与测试结果表明辐射单元结构尺寸设计为S1=24 mm,S2=23 mm,S3=12 mm,S4=7 mm,能够确保天线工作在2.45 GHz和5.80 GHz双频段,将人体SAR值在2.45 GHz时降低了86%,在5.8 GHz降低了64%,AMC结构和天线相距5 mm时,实测天线回波损耗S（11）参数曲线与理论结果相符,可以满足双频带安全人体通信的应用需求。

基于六边形AMC结构的60 GHz片上天线的设计

介绍一种基于六边形人工磁导体结构采用标准CMOS工艺的60 GHz片上天线的设计。标准CMOS工艺以金属硅为衬底,但衬底硅的低电阻率(10Ω·cm)和低的电子迁移率特性对天线辐射有较大影响。AMC结构通过合理的设计具有类似于理想磁壁的同相位反射特性。通过在天线与硅衬底之间周期加载AMC结构,可以有效地提高天线的增益、辐射效率等。重点讨论了采用人工磁导体结构的天线优化设计,并基于三维电磁仿真软件Ansoft HFSS仿真比较了不同排列的人工磁导体结构对天线性能的影响。

柔性双频体表通信天线结构的可靠性分析

体表通信天线作为穿戴式电子设备的关键部分,工作在弯曲状态下的可靠性是天线设计中需要考虑的重要因素。采用聚酰亚胺作为柔性基底,使双频天线能够在人体表面弯曲贴合,同时加载双频柔性人工磁导体结构,降低天线与人体之间的相互影响。通过CST电磁仿真软件中Gustav人体模型进行仿真分析,表明天线结构工作于2. 45 GHz和5. 8 GHz双频段,同时分析了弯曲条件下的工作性能。通过对比人体比吸收率值的变化,分析了天线结构的可靠性。仿真和实测的结果表明:天线结构在人体表面弯曲半径大于10 mm时的工作特性保持稳定,比吸收率在2. 45 GHz处降低了62%,在5. 8 GHz处降低了86%,满足ICNIRP标准。