應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，所述微帶天線黏附在無線膠囊內(nèi)窺鏡的膠囊外壁上，其特征在于所述微帶天線包括：饋線端，作為微帶天線的輸入端；與饋線端電性連接的外回型天線部分和內(nèi)回型天線部分；其中外回型天線部分，其長度對應(yīng)于第一期望頻帶的中心頻率的全波長；內(nèi)回型天線部分，其長度對應(yīng)于第二期望頻帶的中心頻率的全波長；內(nèi)回型天線部分嵌設(shè)在外回型天線部分內(nèi)部，且第一期望頻帶與第二期望頻帶的中心頻率均小于等于1GHz。該天線為膠囊外壁貼壁天線，其工作頻率低于1GHz、具有超帶寬，尺寸較小、適合工作于人體小腸內(nèi)。
【專利說明】應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于體內(nèi)偵測檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線。
【背景技術(shù)】
[0002]人類使用內(nèi)窺鏡來偵測體內(nèi)器官的歷史可追溯到19世紀(jì)，1806年德國科學(xué)家Philipp Bozzini首次發(fā)明了使用燭光偵測人體膀胱和腸道的內(nèi)窺鏡雛形。此后，不同種類的內(nèi)窺鏡(如胃鏡，用以偵測胃部病變；結(jié)腸鏡，用以檢測腸道病變)被不斷地發(fā)展與改進(jìn)，用以幫助醫(yī)生對病人進(jìn)行活體消化系統(tǒng)的病癥檢測。
[0003]在過去的二十年中，相關(guān)的科學(xué)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，一種能用于代替胃鏡和結(jié)腸鏡的醫(yī)學(xué)輔助設(shè)備一無線膠囊內(nèi)窺鏡的誕生，使同時(shí)檢測胃部及腸道病癥變成了可能。無線膠囊內(nèi)窺鏡與傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡的區(qū)別在于，醫(yī)生無需將帶軟管的內(nèi)鏡插入病人體內(nèi)，而且患者可保持正?；顒雍蜕??？晒┤送谭哪z囊內(nèi)窺鏡，以其較小的體積很大程度地降低了傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡(帶軟質(zhì)管道的)給病人帶來的痛苦；且其方便衛(wèi)生的特性，受到了醫(yī)學(xué)界的認(rèn)可。
[0004]無線膠囊內(nèi)窺鏡是一種膠囊外形的小型電子醫(yī)療設(shè)備，內(nèi)置LED (提供光源)、成像系統(tǒng)(捕捉圖像)、多種傳感器、電池(提供電源)、發(fā)射模塊和天線(傳輸和處理信號)等元件。目前已被應(yīng)用的無線膠囊內(nèi)窺鏡，如由Olympus醫(yī)藥公司研發(fā)的M2A型膠囊內(nèi)窺鏡(尺寸為Ilmm x27mm)，在被人體吞入后，可連續(xù)工作7?8小時(shí)。其間,會以每秒兩幀的速率對消化系統(tǒng)進(jìn)行拍照，最終獲取約50，000張彩色圖片。膠囊外殼是由特殊生物材料密封，可抵抗胃酸和強(qiáng)大的消化酶。被病人吞咽后，膠囊內(nèi)窺鏡可由消化道蠕動或定位控制系統(tǒng)的牽引慢慢地推進(jìn)，也可在病兆部位停留，這為5-7米長的全段小腸提供有效的檢查手段。
[0005]然而，目前的膠囊內(nèi)窺鏡技術(shù)仍存在諸多問題，比如圖像質(zhì)量有限、傳輸速率較低、電池能量維持時(shí)間短等問題。而解決以上問題的首要條件是要有一款滿足可靠通信需求、提高傳輸速率、盡量不受電池金屬外殼影響的天線。其具體要求如下:
[0006]第一，為了使患者在吞服膠囊時(shí)不會感到疼痛和不適，并能夠正常排出體外，無線膠囊內(nèi)窺鏡的尺寸應(yīng)盡量小，這就要求天線的尺寸也要小并且能進(jìn)行正常通信。而在中國專利編號為CN1851982A的專利中提出的無線內(nèi)窺鏡膠囊微帶天線裝置是放在膠囊殼內(nèi)，雖然天線尺寸較小，但仍然占據(jù)了膠囊殼內(nèi)的空間。
[0007]第二，膠囊天線的通信頻率越大，人體對電磁波的吸收作用越顯著，將導(dǎo)致大量的能量被人體吸收而非傳輸至體外接收天線，從而導(dǎo)致天線的輻射強(qiáng)度和輻射效率都有所減小，故要選擇通信頻率較低(低于IGHz)的微帶天線。
[0008]第三，為了避免天線在正常工作時(shí)進(jìn)入盲區(qū)，要使發(fā)射位置與傳輸信號的方向具有獨(dú)立性，因此要求天線具有全向性，可以在人體中的任何位置都能發(fā)射信號以便正常工作。
[0009]第四，體內(nèi)膠囊和體外便攜式無線收發(fā)裝置在給定的某頻段(如500MHz)上采用某種給定的調(diào)制方式(如ASK)通信，為了達(dá)到每秒傳輸多幀膠囊內(nèi)圖像，傳感器所采集到的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)碼率通常要在2Mbps以上，天線必須滿足可靠通信的需求。
[0010]第五，考慮到人體環(huán)境會對天線特性產(chǎn)生一定的影響，而且通信機(jī)制中具體調(diào)制方式的信號頻譜帶寬和集成電路工藝偏差以及其他效應(yīng)帶來的信號中心頻率偏移，這就要求膠囊天線有一定的阻抗帶寬。同時(shí)，無線膠囊內(nèi)窺鏡采用電池供電，為了減少能量消耗，則要提高圖像傳輸速率，這就要求天線的帶寬要盡可能寬。
[0011]第六，無線膠囊內(nèi)窺鏡采用電池供電，其金屬外殼也會影響某些類型天線的特性；考慮到成本問題，天線應(yīng)當(dāng)便于加工制造，對制造精度要求較低，這就要求天線應(yīng)受膠囊殼厚度和膠囊殼半徑的影響較小。目前，膠囊內(nèi)窺鏡中的天線類型有兩種:膠囊內(nèi)立體天線和膠囊外壁的貼壁天線。膠囊內(nèi)天線占據(jù)膠囊內(nèi)空間，制約了膠囊殼的大?。恢行念l率低于IGHz膠囊貼壁天線的頻帶寬度只有260MHz ;頻帶寬度超過300MHz的貼壁天線其中心頻率都高于1GHz。本發(fā)明因此而來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明目的在于提供一種應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無線膠囊內(nèi)窺鏡使用的微帶天線存在占用膠囊內(nèi)空間、通信頻率高、電池維持時(shí)間短等技術(shù)問題。
[0013]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0014]一種應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，所述微帶天線黏附在無線膠囊內(nèi)窺鏡的膠囊外壁上，其特征在于所述微帶天線包括:
[0015]饋線端，作為微帶天線的輸入端；
[0016]與饋線端電性連接的外回型天線部分和內(nèi)回型天線部分；其中外回型天線部分，其長度對應(yīng)于第一期望頻帶的中心頻率的全波長；內(nèi)回型天線部分，其長度對應(yīng)于第二期望頻帶的中心頻率的全波長；內(nèi)回型天線部分嵌設(shè)在外回型天線部分內(nèi)部，且第一期望頻帶與第二期望頻帶的中心頻率均小于等于1GHz。
[0017]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述第一期望頻帶的中心頻率為305MHz-765MHz，所述第二期望頻帶的中心頻率為313MHz-578MHz。
[0018]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述微帶天線的中心頻率為445MHz?535MHz。
[0019]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述第一期望頻帶的中心頻率為535MHz，所述第二期望頻帶的中心頻率為445MHz。
[0020]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述內(nèi)回型天線部分內(nèi)部嵌設(shè)第三天線部分，用于提高饋線端的匹配阻抗。
[0021]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述饋線端的長度為1mm，第三天線部分為矩形貼片。
[0022]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述饋線端的長度為7mm，第三天線部分為不規(guī)則形狀貼片。
[0023]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述微帶天線還包括第四天線部分，用于作為接地端，電性連接饋線端。
[0024]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述微帶天線的各天線部分采用以金屬條、金屬線或二者結(jié)合的方式制成。
[0025]本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述的應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線可用于無線膠囊內(nèi)窺鏡中體內(nèi)信號的發(fā)射。
[0026]本發(fā)明應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線屬于無線膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中的小型化天線，由于該天線為貼片微帶天線，使用時(shí)可以粘貼在無線膠囊內(nèi)窺鏡的膠囊外壁上，解決了無線膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)部空間占用的問題。本發(fā)明的應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線可作為人體小腸內(nèi)、工作在UHF段、超寬帶的小型化微帶天線，應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡，屬于臨床醫(yī)學(xué)輔助設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0027]本發(fā)明針對技術(shù)背景中提出的諸多問題，加以改進(jìn):
[0028]第一，由Sumin Yun 等撰寫的 Outer-Wall Loop Antenna for UltrawidebandCapsule Endoscope System文獻(xiàn)中的環(huán)路天線，其中心頻率在500MHz (低于IGHz),但是其頻帶寬度只有260MHz。本發(fā)明技術(shù)方案將兩個(gè)長度不同的回路天線連接在一起，使之產(chǎn)生的兩個(gè)接近的諧振頻率，增大了整個(gè)天線的頻帶寬度，這就為提高數(shù)據(jù)傳輸速率提供了基礎(chǔ)，也避免了人體不同器官的介電特性對天線的影響。
[0029]第二，環(huán)路天線所要求的膠囊殼半徑至少為5.5_，而本發(fā)明技術(shù)方案的天線所要求的膠囊殼半徑小于等于5mm,膠囊殼半徑最小可達(dá)3.4mm,這就大大減小了膠囊尺寸，使之趨于小型化，更有利于患者的吞服，并能適用于兒童型的膠囊內(nèi)窺鏡。
[0030]第三，考慮到成本和膠囊內(nèi)部金屬對天線的影響，本發(fā)明技術(shù)方案的天線受膠囊殼半徑和厚度的影響較小，從而降低了生產(chǎn)精度的要求，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0031]本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中膠囊天線存在的缺陷，可供無線膠囊內(nèi)窺鏡使用的膠囊外壁貼壁天線，其工作頻率低于1GHz、具有超帶寬，尺寸較小、適合工作于人體小腸內(nèi)。采用的微帶天線具有外型小、重量輕、制作簡單、成本低以及安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，而且其自身金屬結(jié)構(gòu)的屏蔽作用自動排除了膠囊內(nèi)電池等金屬物質(zhì)對天線特性的影響。
[0032]相對于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0033]本發(fā)明根據(jù)無線膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)對天線的要求，提出的可供無線膠囊內(nèi)窺鏡使用的膠囊外壁貼壁天線，減少了內(nèi)置螺旋天線占據(jù)膠囊殼內(nèi)的空間；將兩個(gè)近似環(huán)路天線合成一個(gè)天線來增加天線的頻帶寬度，以提高數(shù)據(jù)傳輸速率，而且可以避免人體內(nèi)不同器官的介電特性對天線的影響；所設(shè)計(jì)的天線受膠囊殼半徑和厚度的影響較小，可以達(dá)到降低生產(chǎn)精度和成本的效果。因此，本發(fā)明提出的貼壁天線可以更好地應(yīng)用于膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0035]圖1為本發(fā)明的兩款貼壁天線的結(jié)構(gòu)示意圖。其中實(shí)例I (a)是圖1 (a)所示的天線的尺寸結(jié)構(gòu)圖；實(shí)例I (b)是圖1 (b)所示的天線的尺寸結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖2為本發(fā)明的兩款貼壁天線的立體結(jié)構(gòu)示意圖。其中實(shí)例2 (a)是圖1 (a)所示的天線的結(jié)構(gòu)示意圖；實(shí)例2 (b)是圖1 (b)所示的天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖3為本發(fā)明的貼壁天線的回波損耗圖。其中實(shí)例3 (a)是圖1 (a)所示的天線的回波損耗圖；實(shí)例3 (b)是圖1 (b)所示的天線的回波損耗圖。
[0038]圖4為本發(fā)明貼壁圖1 (a)所示的天線的方向圖。其中實(shí)例4 (a)是圖1 (a)所示的天線在500MHz時(shí)xy-plane方向圖；實(shí)例4 (b)是圖1 (a)所示的天線在500MHz是yz-plane方向圖。[0039]圖5為本發(fā)明貼壁圖1 (b)所示的天線的方向圖。其中實(shí)例5 (a)是圖1 (a)所示的天線在500MHz時(shí)xy-plane方向圖；實(shí)例5 (b)是圖1 (a)所示的天線在500MHz是yz-plane方向圖。
[0040]圖6為本發(fā)明的兩款天線的實(shí)測特性圖。其中實(shí)例6 (a)是圖1 (a)所示的天線回波損耗的測試結(jié)果與仿真結(jié)果對比圖；實(shí)例6 (b)是圖1 (b)所示的天線回波損耗的測試結(jié)果與仿真結(jié)果對比圖。
[0041]其中:110為饋線端；120為外回型天線部分；130為內(nèi)回型天線部分；140為第三天線部分；150為第四天線部分。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下結(jié)合具體實(shí)施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)條件。
[0043]實(shí)施例1?2應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線
[0044]如圖1 (a)所示，該應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線為無線膠囊內(nèi)窺鏡的膠囊外壁貼壁天線，應(yīng)用于一般的無線膠囊內(nèi)窺鏡上。設(shè)計(jì)在長30mm寬25mm的基板上，基板的介電常數(shù)為3.7，銅箔厚度為0.035_，并將圖1 (a)所示的天線放置在一個(gè)介電常數(shù)為56、電導(dǎo)率為0.8S/m的人體模型中。為了減少占用膠囊殼內(nèi)的空間，將所發(fā)明的天線貼到膠囊殼外壁上，得到最后使用狀態(tài)下的天線(如圖2 (a)所示)。所發(fā)明的天線要求的膠囊殼半徑為5mm。
[0045]為了進(jìn)一步減小微帶天線的尺寸，采用高介電常數(shù)介質(zhì)。天線需印制在薄膜介質(zhì)上然后貼在膠囊殼壁上。天線所需的介質(zhì)薄膜的大小分別為30mmX25mm ;所選用薄膜介質(zhì)的介電常數(shù)為3.7。貼片天線由兩個(gè)長度不一的類似回型的貼片(120和130)組成，外回型天線部分(貼片)120的長度較長，其諧振頻率較低；內(nèi)回型天線部分(貼片)130的長度較短，其諧振頻率較高。在-1OdB處合并了兩個(gè)不同諧振頻率的帶寬從而增加帶寬，以滿足更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。如圖3所示，本發(fā)明提出的天線的中心頻率為535MHz，頻帶寬度分別為460MHz (305MHz-765MHz)。而貼片140是為了降低兩個(gè)不同諧振頻率相交處的回波損耗，從而在300MHz左右到600MHz左右的整個(gè)頻率段的回波損耗都低于_10dB，即增大了頻帶寬度，又能使得天線在頻帶內(nèi)任何頻率都可以正常工作，同時(shí)還能滿足阻抗匹配。一般輸入端的匹配阻抗為50 Ω，但實(shí)際中貼片120和130很難滿足要求，所以可以通過改變貼片140的大小來滿足不同情況下的阻抗匹配要求。貼片110是饋線端，貼片150相當(dāng)于接地，從而完成饋電端的連接。
[0046]圖1 (a)中外回型天線部分120的饋線部分具有2個(gè)彎折，三段的長度分別為24.25mm, 20.70mm, 13.75mm。內(nèi)回型天線部分130的饋線部分具有3個(gè)彎折，四段的長度分別為 22.75mm, 18.70mm, 20mm, 17.70mm。
[0047]如圖1 (b)所示，該應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線為無線膠囊內(nèi)窺鏡的膠囊外壁貼壁天線，可用于兒童型無線膠囊內(nèi)窺鏡。設(shè)計(jì)在長22_寬24_的基板上，基板的介電常數(shù)為3.7，銅箔厚度為0.035mm,并將圖1 (a)所示的天線放置在一個(gè)介電常數(shù)為56、電導(dǎo)率為0.8S/m的人體模型中。為了減少占用膠囊殼內(nèi)的空間，將所發(fā)明的天線貼到膠囊殼外壁上，得到最后使用狀態(tài)下的天線(如圖2 (b)所示)。所發(fā)明的天線要求的膠囊殼半徑為3.4mm。
[0048]圖1 (b)所示的天線在尺寸上比圖1 (a)所示的天線要小，但是中心頻率要比圖1
(a)所示的天線低。雖然圖1(b)所示的天線的頻帶寬度小于圖1 (a)所示的天線，但圖1
(b)所示的天線所要求的膠囊殼半徑只有3.4_，更有利于患者的吞服，還可用于兒童型膠囊內(nèi)規(guī)鏡系統(tǒng)。
[0049]貼片天線由兩個(gè)長度不一的類似回型的貼片(120和130)組成，外回型天線部分(貼片)120的長度較長，其諧振頻率較低；內(nèi)回型天線部分(貼片)130的長度較短，其諧振頻率較高。在-1OdB處合并了兩個(gè)不同諧振頻率的帶寬從而增加帶寬，以滿足更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。如圖3所示，本發(fā)明提出的天線的中心頻率為445MHz，頻帶寬度分別為265MHz(313MHz-578MHz)。而貼片140是為了降低兩個(gè)不同諧振頻率相交處的回波損耗，從而在300MHz左右到600MHz左右的整個(gè)頻率段的回波損耗都低于-10dB，即增大了頻帶寬度，又能使得天線在頻帶內(nèi)任何頻率都可以正常工作，同時(shí)還能滿足阻抗匹配。一般輸入端的匹配阻抗為50 Ω，但實(shí)際中貼片120和130很難滿足要求，所以可以通過改變貼片140的大小來滿足不同情況下的阻抗匹配要求。貼片110是饋線端，貼片150相當(dāng)于接地，從而完成饋電端的連接。
[0050]圖1 (b)中外回型天線部分120的饋線部分具有2個(gè)彎折，三段的長度分別為21mm, 20.50mm, 14mm。內(nèi)回型天線部分130的饋線部分具有3個(gè)彎折，四段的長度分別為16.70mm,18.20mm,15.20mm,16.50mm。
[0051]同時(shí)，為了使天線能用在兒童型膠囊內(nèi)窺鏡中，需進(jìn)一步減小微帶天線的尺寸。在諧振頻率不高于IGHz的情況下，將貼片220和230的長度變短，則圖1 (b)所示的天線的工作頻率較圖1 (a)所示的天線的高。但為了保證圖1 (b)所示的天線也有較寬的頻帶寬度，故設(shè)計(jì)的貼片240不是規(guī)則的長方形，而且增大了貼片210的長度，使之增大天線的回波損耗衰減值。貼片210是饋線點(diǎn)，貼片250相當(dāng)于接地，從而完成饋線端的連接。
[0052]當(dāng)膠囊天線的諧振頻率大于IGHz時(shí)，人體對電磁波的吸收作用更顯著，將導(dǎo)致大量的能量被人體吸收而非傳輸至體外接收天線，從而導(dǎo)致天線的輻射強(qiáng)度和輻射效率都有所減小，故不適合作體內(nèi)遙測的通信頻率。因此要求所設(shè)計(jì)的天線諧振頻率要低于1GHz，這就導(dǎo)致了天線有效長度的增加，從而占據(jù)了更大的膠囊空間。為了節(jié)省膠囊內(nèi)部空間，所以要設(shè)計(jì)平面的可貼在膠囊外壁上的天線，以充分利用膠囊外壁的空間，這樣既能降低天線的工作頻率，又能節(jié)省膠囊內(nèi)部空間。
[0053]為了保持發(fā)射位置與傳輸信號方向的獨(dú)立性，本發(fā)明整個(gè)彎折回路的設(shè)計(jì)要在xyz三個(gè)平面上，這樣才能使得天線在xy平面和yz平面基本都是全向的(圖4和5)，所以不管膠囊內(nèi)窺位于人體小腸內(nèi)的什么位置，都能向體外發(fā)射信號，傳輸圖像數(shù)據(jù)，以便醫(yī)生檢測。
[0054]由于天線貼在膠囊殼壁上，需要考慮膠囊殼半徑和厚度對膠囊天線的影響。然而，本發(fā)明設(shè)計(jì)的天線最大的優(yōu)勢就是受膠囊殼半徑和厚度的影響很小。膠囊殼半徑的變化時(shí)從5_到15mm,膠囊殼厚度的變化時(shí)從0.5mm到5mm(或者3.4mm),天線受膠囊殼厚度和半徑的影響都很小，這樣既減小了天線對生產(chǎn)膠囊殼精度的要求，又降低了生產(chǎn)成本。
[0055]由于設(shè)計(jì)的天線受膠囊殼半徑和厚度的影響較小，所以采用圖1(a)所示的天線和圖1 (b)所示的天線的平面結(jié)構(gòu)圖1 (a)所示的天線和圖1 (b)所示的天線進(jìn)行測試，并與仿真結(jié)果對比(圖6)。采用糖、鹽、水等化學(xué)材料配置所需介電常數(shù)為56、電導(dǎo)率為0.8S/m的模擬人體組織液，并將制作好的圖1 (a)所示的天線和圖1 (b)所示的天線放在模擬人體組織液中進(jìn)行測試，得到的測試結(jié)果接近仿真結(jié)果:中心頻率大致一樣，圖1 (a)所示的天線頻帶寬度較仿真結(jié)果窄，但依然屬于超寬帶；圖1 (b)所示的天線頻帶寬度較仿真結(jié)果寬，更有利于信號發(fā)射和接收。
[0056]綜上所述，本發(fā)明解決了膠囊天線的小型化，節(jié)省了膠囊殼內(nèi)的空間，使其應(yīng)用于兒童型膠囊內(nèi)窺鏡；將其貼在膠囊殼壁上且不受膠囊殼厚度和半徑的影響，降低了生產(chǎn)精度的要求并節(jié)約了成本；與傳統(tǒng)的膠囊天線相比，本發(fā)明設(shè)計(jì)的膠囊天線具有超寬帶，既為提高數(shù)據(jù)傳輸速率提供了基礎(chǔ)又能避免人體不同器官的介電特性對天線的影響，這將更具有應(yīng)用價(jià)值。
[0057]上述實(shí)例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，所述微帶天線黏附在無線膠囊內(nèi)窺鏡的膠囊外壁上，其特征在于所述微帶天線包括: 饋線端，作為微帶天線的輸入端； 與饋線端電性連接的外回型天線部分和內(nèi)回型天線部分；其中外回型天線部分，其長度對應(yīng)于第一期望頻帶的中心頻率的全波長；內(nèi)回型天線部分，其長度對應(yīng)于第二期望頻帶的中心頻率的全波長；內(nèi)回型天線部分嵌設(shè)在外回型天線部分內(nèi)部，且第一期望頻帶與第二期望頻帶的中心頻率均小于等于1GHZ。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，其特征在于所述第一期望頻帶的中心頻率為305MHz-765MHz，所述第二期望頻帶的中心頻率為313MHz-578MHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，其特征在于所述微帶天線的中心頻率為445MHz~535MHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，其特征在于所述內(nèi)回型天線部分內(nèi)部嵌設(shè)第三天線部分，用于提高饋線端的匹配阻抗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，其特征在于所述饋線端的長度為1mm，第三天線部分為矩形貼片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，其特征在于所述饋線端的長度為7mm，第三天線部分為不規(guī)則形狀貼片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，其特征在于所述微帶天線還包括第四天線部分，用于作為接地端，電性連接饋線端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用于無線膠囊內(nèi)窺鏡的雙頻微帶天線，其特征在于所述微帶天線的各天線部分采用以金屬條、金屬線或二者結(jié)合的方式制成。
【文檔編號】H01Q5/10GK203707322SQ201420041748
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】林永義, 王炤, 楊民助, 王璟琛 申請人:西交利物浦大學(xué)