一个紧的双频双模式可穿戴按天线用于WBAN应用程序

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 天线理论天线理论
• 无线通信无线通信

背景情况:

• 无线身体区域网络 (WBAN) 对于远程健康监测和可穿戴技术至关重要.
• 现有的天线通常面临大小,带宽和WBAN双模式功能方面的限制.

研究的目的:

• 为WBAN应用提出和验证一种新的双频,双模式可穿戴按天线.
• 为了实现紧的尺寸,同时实现全方位 (体内) 和定向 (体外) 辐射模式.

主要方法:

• 在一个共享散热器内集成用于低频操作的断结构和用于高频操作的平面倒置F天线 (PIFA).
• 嵌入一个寄生结构来增强带宽.
• 通过数值模拟和实验测量在自由空间和车身环境中的性能评估.

主要成果:

• 该天线在人体组织上实现了300 MHz (2.3-2.6 GHz) 的低频带和4.5 GHz (5.5-10 GHz) 的高频带的测量带宽.
• 记录了76% (低频段) 和93% (高频段) 的最大辐射效率.
• 在人体上,达到2.5dB (低频段) 和6.9dB (高频段) 的峰值收益.

结论:

• 建议的可穿戴按天线符合工业,科学和医疗 (ISM) 频段应用的设计要求.
• 该天线表现出卓越的性能,使其成为未来WBAN系统的有希望的解决方案.
• 双频,双模式设计为可穿戴通信设备提供了一个紧而通用的选择.