在智能穿戴设备领域,用户对设备的舒适度和功能性提出了更高的要求,这推动了柔性可穿戴天线技术的快速发展。这类天线以其轻便性和高度适应性,能够与人体形状紧密贴合,极大地提升了穿戴舒适度,并有效维持或提升了通信性能。 柔性可穿戴天线主要分为聚酰亚胺(PI)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)以及织物天线三大类。 织物天线由于其与服装和其他纺织品的无缝集成能力,成为了研究的重点,具备良好的集成性和可穿戴性。自2001年首次出现以来,织物天线在可穿戴设备中的应用逐渐扩展,包括对其在弯曲和褶皱状态下性能的深入研究。
PDMS天线以其优秀的柔韧性和透明性,在可穿戴领域同样展现出巨大潜力。这种天线在被弯曲或拉伸时仍能保持稳定性,是研究的另一热点。通过不同的设计和材料结合,PDMS天线在透明性和灵活性方面展现出优异的特性。
PI天线则因其出色的机械稳定性和化学稳定性,在超宽带通信等方面显现潜力。这类天线能够在多变的环境下保持稳定的性能,适应各种穿戴条件。
除了材料的创新,天线的结构设计和优化也是研究的关键内容。通过不同的设计策略,如利用EBG结构减少人体耦合,或考虑天线在弯曲和褶皱状态下的性能调整,研究者能够提升天线的实用性和适应性。 在天线的应用方面,除了作为通信设备的一部分,柔性可穿戴天线还可以用于生物医学监测、身体运动追踪等领域。其舒适性和便携性使得它在医疗健康领域有着广阔的应用前景。 总而言之,柔性可穿戴天线领域的研究不仅推进了穿戴设备的舒适性和功能性,也为未来的智能穿戴技术发展打开了新的可能性。这些研究不仅促进了天线性能的提升,还为天线的新型应用提供了丰富的思路和方向。在不断探索和创新的道路上,柔性可穿戴天线将继续发挥重要作用,推动智能穿戴技术迈向更加智能化、舒适化的未来。
参考文献:
[1]杨洪财.柔性可穿戴圆极化天线研究[D].华南理工大学,2022.DOI:10.27151/d.cnki.ghnlu.2022.003105.
[2]邝野.柔性纺织共形天线的构建及其辐射性能研究[D].东华大学,2019.
[3]林成龙.可穿戴天线和液体天线研究与应用[D].国防科技大学,2018.DOI:10.27052/d.cnki.gzjgu.2018.000321.