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申请/专利权人：吉林医药学院

摘要：本发明公开了用于无线生物医疗的加载渐变结构的植入式圆极化天线，辐射贴片内部增加X形槽可以延长辐射贴片表面有效电流路径，进一步缩小天线的尺寸。加载伞形渐变结构能够增加单位长度的电容分布，使传播常数增加，使天线谐振频率向低频偏移，减小天线的尺寸。增加半圆环槽能够增加新的谐振点，从而展宽带宽。上、下拱形槽中的长矩形槽引入了几何微扰，形成两个幅值相等、相位相差90度的正交分量，产生圆极化特性。天线的体积仅为9×9×0.635mm3，具有抗干扰、小型化、频带宽、圆极化、生物兼容性优良等特性，易于集成到植入式无线生物医疗装置中，适用于ISM2.45GHz频段，能满足植入人体组织后的工作需求。

主权项：1.用于无线生物医疗的加载渐变结构的植入式圆极化天线，由介质基板1、加载渐变结构辐射贴片2、第一短路探针3、第二短路探针4、同轴接头5、地板6构成，其特征在于：a.所述的加载渐变结构辐射贴片2是在辐射贴片内部开X形槽2-1、下拱形槽2-2、上拱形槽2-3，在辐射贴片两侧开左半圆环槽2-6、右半圆环槽2-7，X形槽2-1由两个半圆环槽组成，两个半圆环槽关于介质基板1横轴对称，增加X形槽2-1可以延长辐射贴片表面有效电流路径，进一步缩小天线的尺寸，下拱形槽2-2、上拱形槽2-3由一个半圆形槽和两个矩形槽组成，在下拱形槽2-2和上拱形槽2-3内分别加载下侧伞形渐变结构2-5和上侧伞形渐变结构2-4，上侧伞形渐变结构2-4和下侧伞形渐变结构2-5关于介质基板1横轴对称，由矩形导带和开槽半圆形贴片组成，在开槽半圆形贴片与矩形导带连接处开槽，加载上侧伞形渐变结构2-4和下侧伞形渐变结构2-5能够增加单位长度的电容分布，使传播常数增加，使天线谐振频率向低频偏移，减小天线的尺寸，左半圆环槽2-6、右半圆环槽2-7中间的半圆形贴片通过矩形导带与辐射贴片连接，增加左半圆环槽2-6、右半圆环槽2-7能够增加新的谐振点，从而展宽带宽，下拱形槽2-2和上拱形槽2-3中的长矩形槽引入了几何微扰，形成两个幅值相等、相位相差90度的正交分量，产生圆极化特性，调节长矩形槽的尺寸可以优化天线的圆极化纯度；b.所述的第一短路探针3、第二短路探针4设置在加载渐变结构辐射贴片2中的左下角和右上角位置上，第一短路探针3、第二短路探针4关于天线介质基板1中心对称，增加第一短路探针3、第二短路探针4能够增加新的谐振点，从而增加植入式天线的工作带宽；c.所述的同轴接头5位于加载渐变结构辐射贴片2中的右下角位置上，与第一短路探针3、第二短路探针4分别关于介质基板1的纵轴和横轴对称，同轴接头5的内芯与加载渐变结构辐射贴片2相连接，同轴接头5的外芯与地板6相连接；d.所述的地板6为一个完整的方形金属贴片结构，不设置开槽或者缝隙，能够在天线与下面电子设备之间形成屏蔽层，有效降低天线对植入式无线生物医疗装置其它电子元件的干扰，提升植入式天线的电磁兼容能力；所述的加载渐变结构辐射贴片2的X形槽2-1中的半圆环槽的外圆半径R4为2.8mm～3.1mm，内圆半径R3为2.4mm～2.6mm，下拱形槽2-2、上拱形槽2-3中的半圆形槽的半径R2为2.1mm～2.3mm，短矩形槽的长L5为0.5mm～0.7mm，宽W2为2.3mm～2.5mm，长矩形槽的长L4为0.5mm～0.7mm，宽W1为4.7mm～4.9mm，长矩形槽下边缘距加载渐变结构辐射贴片2边缘的距离L3为0.3mm～0.5mm，X形槽2-1中的半圆环槽与下拱形槽2-2中的半圆形槽的圆心同为O1，O1距加载渐变结构辐射贴片2边缘的距离L1为1.5mm～1.7mm，上侧伞形渐变结构2-4和下侧伞形渐变结构2-5中的矩形导带长L6为1.7mm～1.9mm，宽W5为0.1mm～0.3mm，开槽半圆形贴片的半径R1为1mm～1.3mm，开槽半圆形贴片的圆心O1距加载渐变结构辐射贴片2边缘的距离L2为1.6mm～1.8mm，开槽半圆形贴片上的矩形槽长L7为0.4mm～0.6mm，宽W6为0.4mm～0.6mm，加载渐变结构辐射贴片2两侧开左半圆环槽2-6、右半圆环槽2-7的内圆半径R5为1mm～1.2mm，外圆半径R6为1.9mm～2.1mm，连接半圆形贴片的矩形导带宽W3为0.3mm～0.5mm。

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