本發(fā)明涉及天線，尤其涉及一種應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線。

背景技術(shù)：

目前，4G技術(shù)已經(jīng)得到大規(guī)模商用，使數(shù)據(jù)速率得到了一個很大的提升。但隨著物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對無線通信系統(tǒng)提出了更高的要求，因而，5G的研發(fā)也被國內(nèi)外各大通信企業(yè)放上日程。為了滿足2020年無線通信傳輸速率達到現(xiàn)有系統(tǒng)千倍的需求，研究學(xué)者已開始了5G移動通信系統(tǒng)的研發(fā)。

隨著紡織材料功能性的提高，以紡織品為基底的天線也逐漸受到研究者的關(guān)注，其與人體共形的特性非常適合可穿戴應(yīng)用，并在諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。眾所周知，天線對工作環(huán)境一般都有一定的要求，而人體這個復(fù)雜的媒質(zhì)似乎并不適合傳統(tǒng)天線工作。但是為了推動人體中心無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，近人體工作的天線必不可少，這就推動了可穿戴天線的發(fā)展。

相比于國外對織物天線、可穿戴天線的探索，國內(nèi)的研究明顯滯后很多。從近年來公開發(fā)表的文章來看，美國、英國、比利時、韓國和日本是在可穿戴天線研究領(lǐng)域最活躍的國家。而國內(nèi)起步較晚。但近年來，我們也意識到了織物天線的巨大潛力，對其研究的增加了更多的投入。目前在國內(nèi)外對于用于5G的可穿戴天線的研究還比較少，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線，技術(shù)方案如下：

應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線，包括基板、阻抗匹配輸入傳輸線、中間缺口矩形輻射貼片、左側(cè)矩形輻射貼片、右側(cè)矩形輻射貼片、矩形開槽式金屬接地板；基板的上表面設(shè)有阻抗匹配輸入傳輸線、中間缺口矩形輻射貼片、左側(cè)矩形輻射貼片、右側(cè)矩形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線的下端與基板的底端相連，阻抗匹配輸入傳輸線的上端與中間缺口矩形輻射貼片的下端中部相連，中間缺口矩形輻射貼片的左上端與左側(cè)矩形輻射貼片的右下端相連，中間缺口矩形輻射貼片的右上端與右側(cè)矩形輻射貼片的左下端相連；基板的下表面設(shè)有矩形開槽式金屬接地板，矩形開槽式金屬接地板的上、下、左、右端分布與基板的上、下、左、右端相連，矩形開槽式金屬接地板上設(shè)有不對稱矩形環(huán)開槽。

所述的基板為牛仔布材料，基板長度為6.61mm～6.63mm，寬度為5.1mm～5.3mm，厚度為0.6mm～0.7mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線長度為0.9mm～1.1mm，寬度為0.1mm～0.3mm。所述的中間缺口矩形輻射貼片總長度為2.9mm～3.1mm，總寬度為0.1mm～0.3mm，中間缺口矩形的長度為0.1mm～0.3mm，寬度為0.09mm～0.11mm。所述的左側(cè)矩形輻射貼片長度為3.04mm～3.06mm，寬度為1.58～1.6mm。所述的右側(cè)矩形輻射貼片長度為3.04mm～3.06mm，寬度為1.58～1.6mm。所述的矩形開槽式金屬接地板總長度為6.61mm～6.63mm，總寬度為5.1mm～5.3mm。所述的不對稱矩形環(huán)開槽的外側(cè)矩形環(huán)的長度為2.9mm～3.1mm，寬度為2.9mm～3mm，內(nèi)側(cè)矩形環(huán)的長度為1.8mm～2mm，寬度為1.88mm～1.9mm，外側(cè)矩形環(huán)的左端與基板的左端之間的距離為1.8mm～1.82mm，與基板的上端之間的距離為1.3mm～1.32mm，內(nèi)側(cè)矩形環(huán)的左端與基板的左端之間的距離為2.8mm～2.82mm，與基板的上端之間的距離為2.37mm～2.39mm。

本發(fā)明的應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線具有尺寸小、質(zhì)量輕、制造成本低、應(yīng)用前景廣闊等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線背面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線的回波損耗圖；

圖4是天線在28GHz時的E面、H面方向圖；

具體實施方式

如圖1所示，一種應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線，包括基板1、阻抗匹配輸入傳輸線2、中間缺口矩形輻射貼片3、左側(cè)矩形輻射貼片4、右側(cè)矩形輻射貼片5、矩形開槽式金屬接地板6；基板1的上表面設(shè)有阻抗匹配輸入傳輸線2、中間缺口矩形輻射貼片3、左側(cè)矩形輻射貼片4、右側(cè)矩形輻射貼片5，阻抗匹配輸入傳輸線2的下端與基板1的底端相連，阻抗匹配輸入傳輸線2的上端與中間缺口矩形輻射貼片3的下端中部相連，中間缺口矩形輻射貼片3的左上端與左側(cè)矩形輻射貼片4的右下端相連，中間缺口矩形輻射貼片3的右上端與右側(cè)矩形輻射貼片5的左下端相連；基板1的下表面設(shè)有矩形開槽式金屬接地板6，矩形開槽式金屬接地板6的上、下、左、右端分布與基板1的上、下、左、右端相連，矩形開槽式金屬接地板6上設(shè)有不對稱矩形環(huán)開槽7。

所述的基板1為牛仔布材料，基板1長度為6.61mm～6.63mm，寬度為5.1mm～5.3mm，厚度為0.6mm～0.7mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線2長度為0.9mm～1.1mm，寬度為0.1mm～0.3mm。所述的中間缺口矩形輻射貼片3總長度為2.9mm～3.1mm，總寬度為0.1mm～0.3mm，中間缺口矩形的長度為0.1mm～0.3mm，寬度為0.09mm～0.11mm。所述的左側(cè)矩形輻射貼片4長度為3.04mm～3.06mm，寬度為1.58～1.6mm。所述的右側(cè)矩形輻射貼片5長度為3.04mm～3.06mm，寬度為1.58～1.6mm。所述的矩形開槽式金屬接地板6總長度為6.61mm～6.63mm，總寬度為5.1mm～5.3mm。所述的不對稱矩形環(huán)開槽7的外側(cè)矩形環(huán)的長度為2.9mm～3.1mm，寬度為2.9mm～3mm，內(nèi)側(cè)矩形環(huán)的長度為1.8mm～2mm，寬度為1.88mm～1.9mm，外側(cè)矩形環(huán)的左端與基板1的左端之間的距離為1.8mm～1.82mm，與基板1的上端之間的距離為1.3mm～1.32mm，內(nèi)側(cè)矩形環(huán)的左端與基板1的左端之間的距離為2.8mm～2.82mm，與基板1的上端之間的距離為2.37mm～2.39mm。

實施例1

一種應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線：

選擇介電常數(shù)為1.7牛仔布材料制作基板，基板的長度為6.62mm，寬度為5.2mm，厚度為0.65mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線長度為1mm，寬度為0.2mm。所述的中間缺口矩形輻射貼片總長度為3mm，總寬度為0.2mm，中間缺口矩形的長度為0.2mm，寬度為0.1mm。所述的左側(cè)矩形輻射貼片長度為3.05mm，寬度為1.59mm。所述的右側(cè)矩形輻射貼片長度為3.05mm，寬度為1.59mm。所述的矩形開槽式金屬接地板總長度為6.62mm，總寬度為5.2mm。所述的不對稱矩形環(huán)開槽的外側(cè)矩形環(huán)的長度為3mm，寬度為2.95mm，內(nèi)側(cè)矩形環(huán)的長度為1.9mm，寬度為1.89mm，外側(cè)矩形環(huán)的左端與基板的左端之間的距離為1.81mm，與基板的上端之間的距離為1.31mm，內(nèi)側(cè)矩形環(huán)的左端與基板的左端之間的距離為2.81mm，與基板的上端之間的距離為2.38mm。應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線的各項性能指標(biāo)采用HFSS軟件進行測試，所得的回波損耗曲線如附圖2所示。由圖可見，-10dB以下的工作頻段為27.3～28.68GHz。圖4所示為應(yīng)用于5G頻段的小型可穿戴微帶天線在28GHz時的E面、H面方向圖，由圖可見，在頻率為28GHz時，增益為3.01dBi。