[实用新型]一种小型植入式整流天线

说明书

本实用新型属于生物医学遥测领域，涉及一种小型植入式整流天线，包括：介质基板、天线辐射单元、地板、整流电路、短路探针及馈电同轴探针，其中：介质基板包括第一层介质基板、第二层介质基板及第三层介质基板，天线辐射单元位于第一层介质基板的下表面，地板位于第二层介质基板的下表面，整流电路位于第三层介质基板的下表面，天线辐射单元通过馈电同轴探针与整流电路电连接，整流电路通过短路探针连接到地板，天线辐射单元与整流电路共用地板。天线辐射单元通过加载多条弯曲缝隙形成弯折曲线结构，有效扩展整流天线的带宽。本实用新型具有尺寸小、低功率输入下的整流效率高等优点，可植入人体，还可应用于生物医疗中的无线能量传输领域。

技术领域

本实用新型属于生物医学遥测领域，涉及一种小型植入式整流天线。

背景技术

随着生物医学工程和个性化医疗保健水平的不断进步，植入式医疗设备在过去几十年中已经取得了巨大的发展，并走向商业化规模。植入式医疗设备可以将人体生理数据信息发送至外部医疗设备，医生在远程就能进行诊断和治疗，目前它已经广泛应用于包括心脏起搏器、心脏除颤器、人工耳蜗、膀胱压力监测装置、神经刺激器等医疗设备。但传统的生物医疗植入式设备是通过内部的电池进行供电，电池的电量耗尽就需要通过手术更换，从而增加了患者不必要的麻烦和痛苦。

因此，生物医疗设备的供电更倾向于实用、有效、无创和安全的无线能量传输方式，用于无线能量传输的植入式整流天线近些年来逐渐成为研究的热点。植入式整流天线可以接收体外射频信号并转化为直流能量，给植入式医疗设备进行供电。为了更好地接收射频能量，需要设计高效率的整流天线。整流天线由接收天线和整流电路两部分组成，需要占用较大的空间，会导致植入式医疗设备尺寸的增大。目前的植入式整流天线主要存在整流效率不高、尺寸较大等问题。

实用新型内容

针对现有植入式整流天线的不足，本实用新型提供一种小型植入式整流天线。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种小型植入式整流天线，包括：介质基板、天线辐射单元、地板、整流电路、短路探针及馈电同轴探针，其中：

介质基板包括第一层介质基板、第二层介质基板及第三层介质基板，天线辐射单元位于第一层介质基板的下表面，地板位于第二层介质基板的下表面，整流电路位于第三层介质基板的下表面，天线辐射单元通过馈电同轴探针与整流电路电连接，整流电路通过短路探针连接到地板，天线辐射单元与整流电路共用地板。

优选地，天线辐射单元包括第五个扇环形贴片，分别为：第一扇环形贴片、第二扇环形贴片、第三扇环形贴片、第四扇环形贴片和第五扇环形贴片，其中：第一扇环形贴片、第二扇环形贴片、第三扇环形贴片、第四扇环形贴片的圆心角均为60度，第五扇环形贴片的圆心角为120度。

优选地，第一扇环形贴片、第二扇环形贴片、第三扇环形贴片和第四扇环形贴片通过加载多条弯曲缝隙形成弯折曲线结构。

优选地，弯折曲线结构径向宽度为0.2mm，轴向宽度为0.15mm。

优选地，第一扇环形贴片在远离圆心处的末端连接有一段匹配枝节，用于调节天线的阻抗匹配。

优选地，第三扇环形贴片与一条弯曲枝节相连接，用于延长电流的有效路径。

优选地，弯曲枝节的宽度为0.2mm，弯曲枝节的末端与第三扇环形贴片边缘径向线的夹角为42度。

优选地，整流电路采用二倍压整流结构，包括：匹配网络、隔直电容、滤波电容、整流二极管、负载电阻及7条微带线，微带线之间通过匹配网络、隔直电容或滤波电容相连接。

优选地，馈电同轴探针半径为0.35mm，短路探针半径为0.3mm。

优选地，地板为圆形，半径为4mm。

本实用新型包括以下有益效果：