本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信設(shè)備，尤其涉及一種T形縫隙雙頻鈕扣天線。

背景技術(shù)：

目前可穿戴設(shè)備炒得熱火朝天，世界上一些大的通信產(chǎn)品公司相繼推出了各類(lèi)可穿戴式智能手環(huán)、智能手表等，為了使可穿戴式設(shè)備研究進(jìn)一步實(shí)用化，我們提出了人體中心網(wǎng)絡(luò)的概念，人體中心網(wǎng)絡(luò)是可穿戴式設(shè)備概念的延伸和發(fā)展，所謂人體中心網(wǎng)絡(luò)是專(zhuān)門(mén)指穿戴在人體上的人體微微網(wǎng)及其連接人體中心無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線局域網(wǎng)或有線局域網(wǎng)的接入設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人體中心網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵是電磁輻射控制和人體天線的開(kāi)發(fā)，而人體天線是人體中心網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的連接節(jié)點(diǎn)，其本身的設(shè)計(jì)存在眾多的挑戰(zhàn)。眾所周知，天線對(duì)工作環(huán)境一般都有一定的要求，而人體這個(gè)復(fù)雜的媒質(zhì)似乎并不適合傳統(tǒng)天線工作，但是為了推動(dòng)人體中心無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，近人體工作的天線必不可少，這就推動(dòng)了可穿戴天線的發(fā)展?？纱┐魈炀€定義為：在傳統(tǒng)天線的基礎(chǔ)上，運(yùn)用不同的結(jié)構(gòu)、材料和加工方式，制作出來(lái)運(yùn)用于可穿戴的天線。這些天線或者集成在人們?nèi)粘４┐鞯囊挛镏?，或者佩戴在身體某部位，更有直接嵌入人體中的，目前對(duì)于可穿戴天線的研究和設(shè)計(jì)存在以下要求和難點(diǎn)：佩戴要求舒適，甚至無(wú)感。想做到完全無(wú)感，對(duì)現(xiàn)在的可穿戴天線近乎是天方夜譚。但是盡量做到輕便小巧、低剖面，則是所有設(shè)計(jì)者的追求方向；擺放位置要求合理，不能影響天線的性能。天線的性能是很容易受到外界環(huán)境的影響的，所以對(duì)于天線本身的設(shè)計(jì)和擺放的位置比較講究；合理的結(jié)構(gòu)，減小對(duì)人體的輻射，同時(shí)一定程度上增強(qiáng)天線 的性能；外觀應(yīng)適合使用場(chǎng)合和環(huán)境，有時(shí)候，可穿戴天線并不可能“隱形”，但是，如果這些天線的外觀足夠貼合環(huán)境，甚至足夠酷，那么用戶(hù)也不介意戴著這樣的設(shè)備招搖過(guò)市。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了解決針對(duì)現(xiàn)有天線體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，佩戴不方便等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種T形縫隙雙頻鈕扣天線來(lái)解決上述問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種T形縫隙雙頻鈕扣天線，包括矩形金屬片、地板以及連接兩者的同軸空心金屬柱，地板為覆有織物的薄金屬層，矩形金屬片和同軸空心金屬柱的內(nèi)芯相連同時(shí)地板和同軸空心金屬柱的外芯相連進(jìn)行饋電，矩形金屬片和地板之間還設(shè)置有短路針，矩形金屬片上設(shè)有T形縫隙。

進(jìn)一步的，包括T形縫隙由橫向矩形縫隙和縱向矩形縫隙垂直連接而成。

進(jìn)一步的，包括縱向矩形縫隙的一端與橫向矩形縫隙連接，縱向矩形縫隙的另一端與矩形金屬片側(cè)邊連通。

進(jìn)一步的，包括同軸空心金屬柱和短路針均垂直于地板設(shè)置。

進(jìn)一步的，包括同軸空心金屬柱的內(nèi)芯底端為饋點(diǎn)。

進(jìn)一步的，包括織物厚度為2mm。

本發(fā)明的有益效果是，寬頻帶、體積小、剖面低，小巧輕便、隱蔽性好，可以代替衣物中的鈕扣，在不影響衣物的美觀外，實(shí)現(xiàn)人體中心網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備之間無(wú)線通信的功能，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、不易變形，在一定程度上保證了天線性能的穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的矩形金屬片示意圖；

圖3是本發(fā)明的電壓駐波比仿真測(cè)試圖；

圖4是本發(fā)明的工作頻帶一內(nèi)的實(shí)測(cè)增益曲線；

圖5是本發(fā)明的工作頻帶二內(nèi)的實(shí)測(cè)增益曲線。

圖中1、矩形金屬片，2、T形縫隙，2-1、橫向矩形縫隙，2-2、縱向矩形縫隙，3、短路針，4、同軸空心金屬柱，4-1、內(nèi)芯，5、地板，6、織物。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1、2、3、4、5所示，本發(fā)明一種T形縫隙雙頻鈕扣天線，包括矩形金屬片1、地板5以及連接兩者的同軸空心金屬柱4，地板5為覆有織物6的薄金屬層，矩形金屬片1和地板5分別與同軸空心金屬柱4的內(nèi)芯4-1和外芯相連進(jìn)行饋電，矩形金屬片1和地板5之間還設(shè)置有短路針3，矩形金屬片1上設(shè)有T形縫隙2，T形縫隙2由橫向矩形縫隙2-1和縱向矩形縫隙2-2垂直連接而成，縱向矩形縫隙2-2的一端與橫向矩形縫隙2-1連接，縱向矩形縫隙2-2的另一端與矩形金屬片1側(cè)邊連通，同軸空心金屬柱4和短路針3均垂直于地板5設(shè)置，同軸空心金屬柱4的內(nèi)芯4-1底端為饋點(diǎn)，地板5為厚0.06mm的薄金屬層，另外織物6的厚度為2mm。

該天線整體為立體結(jié)構(gòu)，由矩形金屬片、地板5以及兩者之間的短路針3和同軸空心金屬柱4組成，其中矩形金屬片1上的T形縫隙2由一條橫向矩形縫隙2-1和一條縱向縫隙2-2在合適的位置相連接。通過(guò)改變調(diào)節(jié)矩形金屬片1的長(zhǎng)度和寬度來(lái)控制天線的整體工作頻段，大體上頻率與尺寸成反比趨勢(shì)，調(diào)節(jié)T形縫隙2的長(zhǎng)度和寬度、短路針3在矩形金屬片1上的位置以及同軸空心金屬柱4的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)指定的的頻比，綜合調(diào)節(jié)這幾個(gè)因素，可以達(dá)到很理想的頻比。改變短路針3的直徑和高度、同軸空心金屬柱5的高度和內(nèi)外徑來(lái)完善天線輸入匹配；另外采用短路針3還有效地縮小了天線的整體尺寸，同軸空心金屬柱4的回路短接結(jié)構(gòu)更好地完善了輸入端的匹配程度。天線采用50歐姆的同軸饋電，饋點(diǎn)在同軸空心金屬柱4的內(nèi)芯4-1底端。換個(gè)角度看，整個(gè)天線呈倒F結(jié)構(gòu)，具有倒F天線的相關(guān)優(yōu)點(diǎn)：寬頻帶、體積小、剖面低。天線整體結(jié)構(gòu)形似一枚鈕扣，小巧輕便、隱蔽性好，可以代替衣物中的鈕扣，在不影響衣物的美觀外，實(shí)現(xiàn)人體中心網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備之間無(wú)線通信的功能，該天線兩個(gè)頻段的輻射主要集中在水平方向和背離人體的方向，對(duì)人體的輻射不大。在實(shí)際應(yīng)用中，為了方便制作工藝，可以將矩形金屬片1改成覆有薄金屬層的矩形高頻介質(zhì)基板。經(jīng)過(guò)測(cè)試，該T形縫隙雙頻鈕扣天線在2.4-2.4835GHz、5.725-5.85GHz兩個(gè)免費(fèi)公用頻段寬內(nèi)具有良好的阻抗匹配特性，在兩個(gè)工作頻帶內(nèi)，天線的回波損耗VSWR＜3，另外，在兩個(gè)工作頻帶內(nèi)，天線的最大增益值曲線比較平坦，最大增益典形值為2.1-4dB。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。