在体内和体外的通信使用一个紧的宽带和高收益可穿戴的织天线

科学领域:

• 电磁和天线工程 电磁和天线工程
• 可穿戴技术可穿戴技术
• 无线通信无线通信

背景情况:

• 随着可穿戴设备对无线连接的日益增长的需求,需要高效和紧的天线解决方案.
• 现有的天线往往难以在多个频段提供可靠的性能,特别是在体内和体外通信场景中.
• 5G n79和ISM频段对于新兴的无线应用至关重要,需要专门的天线设计来实现可穿戴式集成.

研究的目的:

• 提出和验证一种新的,紧的,低调的双带可穿戴织天线.
• 在5G n79 (4.45 GHz) 和ISM (5.7255.875 GHz) 频段实现高效性能.
• 评估天线适用于体内和体外通信的适用性,考虑链路边缘和特定吸收率 (SAR).

主要方法:

• 一个紧的,低调的双带天线的设计,灵感来自于圆形碎形几何学.
• 对天线性能的描述,包括阻抗带宽,增益和辐射模式.
• 评估天线在各种身体部位 (手臂,手腕,胸部) 和体内/体外通信场景中的性能,包括SAR分析.

主要成果:

• 该天线在5G n79和ISM频段高效运行,超宽阻抗带宽为2.01 GHz.
• 峰值实现的10.5dBi和12dBi的增益分别在4.5GHz和5.8GHz实现.
• 在可穿戴应用中,证明了优异的链路边际 (80 dB和65 dB) 和显著低的SAR值 (低于标准限值).

结论:

• 拟议的紧型,双频带可穿戴织天线证明了5G和ISM频段通信的高性能和效率.
• 它的小尺寸,在不同身体部位的强大性能和安全合规性使其成为现代可穿戴系统的理想选择.
• 该天线有效地支持体内和体外通信链路,为先进的可穿戴连接铺平了道路.