本發(fā)明涉及天線
技術(shù)領(lǐng)域：
：，特別是一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線。
背景技術(shù)：
：：植入天線(implantableantenna),是置于人體內(nèi)部的植入式醫(yī)療設(shè)備與體外設(shè)備進(jìn)行無線通信的一個關(guān)鍵元件。隨著用于醫(yī)療健康服務(wù)的植入式設(shè)備受到越來越多的關(guān)注，現(xiàn)已研發(fā)了包括心臟起搏器、植入式耳蝸和用于視網(wǎng)膜假體的眼內(nèi)植入天線等多種電子植入設(shè)備。與傳統(tǒng)微型天線是以天線輻射性能和尺寸的最佳化平衡為目標(biāo)不同的是，植入式天線因為特殊的工作環(huán)境，決定了天線的尺寸盡量小。由于天線的工作環(huán)境為人體，人體各組織的介電常數(shù)都隨頻率而變化，所以人體建模對天線性能的仿真至關(guān)重要。通常，簡單的人體模型會用單層或三層介質(zhì)盒子模型來代替。單層的為皮膚模型，三層的為皮膚、脂肪和肌肉模型組成。但是目前植入天線頻帶窄，并且由于人體內(nèi)部生物組織是不均勻的，它們的介電常數(shù)是色散的，而且組織形狀和植入位置的不同也會對天線的輻射特性產(chǎn)生影響，受影響后頻帶發(fā)生偏移，所以市場需要一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，現(xiàn)有技術(shù)還未解決這樣的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，本發(fā)明在覆蓋醫(yī)療植入通信服務(wù)(mics)頻段(402-405mhz)的基礎(chǔ)上，不僅減小了天線的尺寸，而且增大了天線的帶寬。為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，包括：天線基板，附著于天線基板上的輻射貼片，設(shè)置于天線基板下的磁鐵板，設(shè)于磁鐵板下的天線接地板，覆蓋于輻射貼片上并具有生物兼容性的絕緣層。前述的一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，輻射貼片彎折附著于天線基板上，輻射貼片組成有：輻射貼片本體，位于輻射貼片本體之間的折彎部。前述的一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，折彎部的寬度大于輻射貼片本體寬度。前述的一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，輻射貼片本體的寬度為1mm，折彎部的寬度為2mm。前述的一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，天線基板上設(shè)有實現(xiàn)目標(biāo)頻帶的饋電孔和短路孔。前述的一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，天線接地板底部設(shè)有能夠拓寬天線頻帶的開口槽。前述的一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，天線基板為fr4fr4環(huán)氧玻璃纖維板。前述的一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，磁鐵板為nico鐵氧體板。前述的一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，絕緣層為酚醛樹脂層。前述的一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，植入天線的尺寸為17mm*8mm*0.8mm。本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明提供一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，實現(xiàn)如下有益效果：1)采用fr4材料作為天線基板，同時在天線輻射貼片上層覆蓋一層厚度為1mm的酚醛樹脂，實現(xiàn)生物兼容性和絕緣性，保證天線在植入人體后能夠正常工作；2)僅在地板開槽，使天線產(chǎn)生多個諧振，實現(xiàn)寬頻帶，覆蓋醫(yī)療植入通信服務(wù)(mics)頻段(402-405mhz)；3)在接地板上方添加了一層厚度0.02mm的nico鐵氧體，利用鐵氧體的電磁特性，在滿足寬頻帶的同時，實現(xiàn)了天線的小型化；4)通過調(diào)節(jié)饋電孔和短路孔的位置實現(xiàn)目標(biāo)頻帶；5)采用彎折式走線，從而減小了天線的體積。附圖說明圖1是本發(fā)明的一種實施例的截面圖；圖2是本發(fā)明輻射貼片的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明開口槽的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本天線s11參數(shù)圖；圖5是本天線在xz平面時的方向圖；圖6是本天線在yz平面時的方向圖；圖7是本天線的增益圖；圖中附圖標(biāo)記的含義：1天線基板，101饋電孔，102短路孔，2輻射貼片，201輻射貼片本體，202折彎部，3磁鐵板，4天線接地板，5絕緣層，6開口槽，601第一開口槽，602第二開口槽，603第三開口槽。具體實施方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，包括：天線基板，附著于天線基板上的輻射貼片，設(shè)置于天線基板下的磁鐵板，設(shè)于磁鐵板下的天線接地板，覆蓋于輻射貼片上并具有生物兼容性的絕緣層。輻射貼片彎折附著于天線基板上，輻射貼片組成有：輻射貼片本體，位于輻射貼片本體之間的折彎部。為了減小天線的體積，輻射貼片采用彎折式走線，使得植入天線的尺寸為17mm*8mm*0.8mm；折彎部的寬度大于輻射貼片本體寬度。作為一種實施例；輻射貼片的枝條寬度均為1mm，枝條與枝條之間的間隙也是1mm，在天線紙條的彎折處，貼片的寬度增加為2mm。在天線基板上打孔，左側(cè)的饋電孔用來進(jìn)行饋電，右側(cè)的短路孔作為天線短路點，使貼片與地板鏈接，饋電孔和短路孔的位置對天線的阻抗匹配有較大影響，可以通過調(diào)節(jié)二者位置實現(xiàn)目標(biāo)頻帶。饋電孔和短路孔的相對位置影響著天線的輸入阻抗，通過改變兩者的距離，找到輸入阻抗為50ohm的情況，實現(xiàn)天線的阻抗匹配。如圖3所示，天線接地板底部設(shè)有能夠拓寬天線頻帶的開口槽；開口槽組成員：長度影響天線低頻部分的諧振點的第一開口槽，長度影響天線高頻部分的諧振點的第二開口槽，連接第一開口槽和第二開口槽之間的第三開口槽。接地板開槽技術(shù)是利用開槽來改變電流路徑，通過改變電流路徑進(jìn)而改變天線諧振，使之產(chǎn)生多頻段，所以帶寬也會隨之增加。如圖4所示，植入天線的回波損耗(s11)參數(shù)，從圖中可以看出，地板開槽后，增加了電流路徑，使得本天線與傳統(tǒng)植入天線只有單諧振的輻射特性不同，在高頻處形成了一個新的諧振，增加了帶寬，在覆蓋mics頻段的前提下，實現(xiàn)了寬頻帶的性能。開口槽的長寬以及位置都影響著天線的性能，第一開口槽的長度主要影響著天線低頻部分的諧振點，增加開槽的長度會使諧振中心向低頻移動；第二開口槽的長度主要影響天線高頻部分的諧振點，增加開槽長度會使諧振中心向低頻移動。通過改變開口槽第一開口槽的長度來改變電流，使得電流沿著開口槽流動，增加電流路徑，改變天線低頻部分的頻率；在天線開槽后，可以拓寬天線頻帶。作為一種優(yōu)選，天線基板為fr4環(huán)氧玻璃纖維板；fr4材質(zhì)板的尺寸為17mm*8mm*0.8mm，fr4材質(zhì)的相對介電常數(shù)為4.4，損耗正切為0.02。為了防止人體組織液可能導(dǎo)致的天線的短路，影響天線的性能，在輻射貼片的上方覆蓋了一層厚度為1mm的絕緣層，作為一種優(yōu)選，絕緣層為酚醛樹脂層，酚醛樹脂的相對介電常數(shù)為4.8，能夠?qū)崿F(xiàn)生物兼容性和絕緣性，保證天線在植入人體后能夠正常工作。為了降低天線q值(q＝1/bw，bw為天線帶寬)增加帶寬，在天線基板與天線接地板之間磁鐵板，作為一種優(yōu)選，磁鐵板為nico鐵氧體板，也可以采用其他具有高磁導(dǎo)率的材質(zhì)，nico鐵氧體是個性價比的選擇。高磁導(dǎo)率可以使天線尺寸變小，nico鐵氧體板的厚度為0.02mm。nico鐵氧體(εr＝7.59，μ＝13),是一種具有鐵磁性的金屬氧化物，就電特性來說，鐵氧體的電阻率比金屬、合金材料都要大，而且還具有較高的介電性能，同時在磁性能方面還表現(xiàn)出較高的磁導(dǎo)率。利用鐵氧體的電磁特性，實現(xiàn)在滿足寬頻帶的同時，實現(xiàn)天線的小型化。如圖4所示，為本天線s11參數(shù)圖；s11是s參數(shù)中的一個，表示頻率和回波損耗之間的關(guān)系。s11參數(shù)的值越大，表示天線本身反射回來的能量越大，這樣天線的效率就越差。天線-10db帶寬為388.8mhz-994.3mhz，相比現(xiàn)有的可植入天線(一般只能覆蓋402-405mhz)，實現(xiàn)的了寬頻帶的特性。頻帶越寬，這個天線抗干擾的能力就越強，不論頻帶受影響如何變化都可以覆蓋目標(biāo)頻帶。如圖5、6所示的是天線在xz以及yz平面的方向圖，從圖中可以看出，在天線地板進(jìn)行開槽處理后，天線具有良好的方向性。本發(fā)明提供一種適用于mics頻段的寬頻帶的小型化植入天線，實現(xiàn)如下有益效果：1)采用fr4材料作為天線基板，同時在天線輻射貼片上層覆蓋一層厚度為1mm的酚醛樹脂，實現(xiàn)生物兼容性和絕緣性，保證天線在植入人體后能夠正常工作；2)僅在地板開槽，使天線產(chǎn)生多個諧振，實現(xiàn)寬頻帶，覆蓋醫(yī)療植入通信服務(wù)(mics)頻段(402-405mhz)，如圖7所示的天線增益圖，在mics頻段，天線增益-29db，滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕疽蟆?)在接地板上方添加了一層厚度0.02mm的nico鐵氧體，利用鐵氧體的電磁特性，在滿足寬頻帶的同時，實現(xiàn)了天線的小型化；4)通過調(diào)節(jié)饋電孔和短路孔的位置實現(xiàn)目標(biāo)頻帶；5)采用彎折式走線，從而減小了天線的體積。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12當(dāng)前第1頁12