[发明专利]一种腕带

说明书

本发明公开了一种新型可穿戴腕式天线，包括辐射单元、短路单元、接地单元和同轴馈线；辐射单元为长方形，其上开U形槽用来实现双频天线；短路单元竖直放置在辐射单元下部的左侧，用来连接辐射单元与接地单元；接地单元为长方形，接地单元上开孔用来插入同轴馈线，接地单元与辐射单元平行布置；同轴馈线连接辐射单元和接地单元。本发明还公开了一种基于所述的新型可穿戴腕式天线的腕带及其加工方法。本发明选择柔性材料高分子聚合物PDMS作为介质基底，液态金属作为可穿戴腕式天线的导电材料，实现的可穿戴腕式天线具有良好的导电性，延展性，共形性，以及低成本，能广泛应用于可穿戴腕式天线的加工制作。

技术领域

本发明属于通信领域，具体涉及一种新型可穿戴腕式天线、腕带及腕带加工方法。

背景技术

在信息时代，通信天线的应用越来越广，但现在的通信天线体积太大，不适合小型化电子器件的使用。

同时物联网与体域网的不断发展，可穿戴天线促进了以用于人体的无线设备为中心的物联网与体域网系统的广泛应用，在健康监测，医疗卫生，智能家居，资源勘测等方面发挥了重要作用。新型柔性材料的出现很大程度的扩展了可穿戴天线的加工形式。而作为无线通信中重要的一部分，可穿戴天线也被要求合理地附着在人体表面，所以对可穿戴天线的形式与加工方式都提出了新的要求。

目前，可穿戴天线的基底材料主要为毛毡，3D打印材料以及新型柔性材料等，3D打印虽然可以做到与人体共性，但因为材料一般为硬性材料，佩戴于人体时，舒适性不足。可穿戴天线导电材料一般为导电织物以及金属喷墨，但采用导电织物与金属喷墨这些材料一方面延展性较差，多次弯曲或者延展有可能导致金属短路或者断路造成损坏，另一方面这些材料与介质基板粘合性较差，容易使得制成的穿戴天线无法正常工作。在加工方式上，常采用介质基板上粘贴导电材料或者传统金属片的方式，粘合度不高容易损坏，而目前提出的一些利用柔性材料与液态金属的加工方法仅限于平面天线，对于立体天线缺少合适的加工方式。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种新型可穿戴腕式天线，得到能实现双频的、空间小的立体天线结构。

本发明的目的之二在于提供一种基于上述新型可穿戴腕式天线的腕带，共形性高，造价低，具有良好延展性。

本发明的目的之三在于提供一种基于上述新型可穿戴腕式天线的腕带加工方法。

本发明提供的这种新型可穿戴腕式天线，包括辐射单元(2)、短路单元(3)、接地单元(4)和同轴馈线(5)；辐射单元(2)为长方形，其上开U形槽用来实现双频天线；短路单元(3)为长方形，竖直放置在辐射单元(2)下部的左侧，用来连接辐射单元(2)与接地单元(4)；接地单元(4)为长方形，接地单元(4)上开孔用来插入同轴馈线(5)，接地单元(4)与辐射单元(2)平行布置；同轴馈线(5)连接辐射单元(2) 和接地单元(4)。

本发明还提供了一种基于上述新型可穿戴腕式天线的腕带，包括介质基板 (1)、辐射单元(2)、短路单元(3)、接地单元(4)和同轴馈线(5)；介质基板(1)将辐射单元(2)，短路单元(3)，接地单元(4)与同轴馈线(5)包裹在内。

本发明还提供了一种基于上述新型可穿戴腕式天线和腕带的加工方法，包括如下步骤：

S1.选择介质基板材料；选择导电材料；选择3D打印材料；选择通道容器材料；

S2.加工腕式天线。

步骤S1包括，选用聚二甲基硅氧烷作为介质基板材料。

步骤S1包括，选用液态金属EGaIn为导电材料。

骤S1包括，选用聚乳酸为3D打印材料；选用聚甲基丙烯酸甲酯为通道容器材料。

步骤S2，具体包括如下步骤，

C1.利用3D打印机以及聚乳酸耗材，打印天线的通道模型；