基于开槽和四合扣的频带扩展重构织物天线

织物半模衬底集成空腔天线适合作为可穿戴天线进行应用,但存在带宽小的缺点。在其结构基础上,提出了一款基于开槽和四合扣的频带扩展重构织物可穿戴天线。通过在顶面添加开槽的方法实现基模频带扩展,通过在辐射开口添加金属四合扣的方法实现频带重构。该天线在四合扣断开、闭合状态下分别覆盖不同的无线体域网频带,可动态覆盖相对带宽为17.5%的频率范围(2.27~2.71 GHz)。利用电脑缝纫技术制备了实物天线,通过仿真与实测验证了设计,分析了人体、柱面弯曲对天线性能的影响。

2.45GHz柔性可穿戴织物天线的设计与研究

基于柔性织物基体石墨烯/聚苯胺填充PDMS制备柔性导电复合材料,提出一种工作于2.45GHz的柔性织物天线,旨在提升人体中心通信系统中柔性天线的穿戴舒适性.阐述柔性织物天线的拓扑结构、制备流程及性能特点,通过尺寸优化可实现2.45GHz中心频率处实测回波损耗为-22.6dB,-10dB带宽为165MHz,增益方向图与仿真结果保持良好的一致性,同时,建立的天线接近人体模型,研究了天线距人体组织不同位置处SAR值及辐射性能.提出的柔性织物天线及制备方法为可穿戴设备无线通信中柔性天线的设计提供了一种解决方案.

基于导电织物的柔性可拉伸天线设计

基于柔性导电织物设计一种工作于2.45 GHz的柔性可拉伸天线,并研究不同拉伸应变对柔性织物天线性能的影响规律及辐射特性.仿真及实测结果表明,在中心频率2.45 GHz处,回波损耗的仿真与实测值分别为-40,-26 dB,仿真与实测增益方向图在中心频率处一致性良好.

基于纺织材料的可穿戴双频天线的设计

该文提出了一种基于纺织材料的可穿戴双频天线结构。天线采用和微带天线一样的原理,馈电方式选择微带线馈电。天线远端控制低频,近段控制高频,天线介质材料采用普通毛毡布,辐射贴片采用黄铜箔,天线在2.45GHz和5.8GHz的民用ISM频段S11分别为-21d B和-30d B。采用HFSS仿真软件,建立模型对双频天线在平放和弯曲条件下进行了仿真,仿真数据表明:该天线在自由空间中沿X、Y轴弯曲时谐振频率、带宽、增益方向图变化较小;天线靠近人体表皮附近时,整体性能有一定降低,但仍满足穿戴系统中无线通信系统的要求。

刺绣型超高频织物电子标签的开发

为开发穿戴舒适、形式隐蔽、应用便捷的柔性电子标签,文章以70D/24F×3镀银导电纱为基材将标签天线绣制在纯棉机织物上,并与标签芯片封装制得刺绣型织物电子标签,进而研究各刺绣工艺参数对织物电子标签电阻和读取性能的影响。结果表明:针迹类型、针迹间距、针迹长度等刺绣工艺参数分别通过改变导电纱与电流传输方向夹角、导电纱密度及落针点数量,影响织物电子标签性能。标签天线的适宜刺绣工艺参数为针迹间距0. 25~0. 40 mm、针迹长度2. 0~4. 0 mm的直线针,尤其当采用针迹间距0. 35 mm、针迹长度2. 0 mm的直线针时,织物电子标签读取距离最远可达7. 6 m。

可穿戴天线研究综述

随着物联网应用迅速普及,可穿戴设备也在运动健康、娱乐休闲、医疗辅助等诸多领域得到了广泛的应用,除了初期的穿戴式形态,更多的附着式和植入式的可穿戴设备在不断地研发出来,这些新的可穿戴设备的研制很大程度上得益于小型化天线技术的发展。文章论述可穿戴天线的不同实现方式和性能指标要求,对近几年国内外可穿戴天线的研究情况进行介绍,并对可穿戴天线的发展趋势进行分析。