天线结构及体外程控设备的制作方法

本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种天线结构及体外程控设备。

背景技术：

1、体外程控设备是一种和体内植入设备通信的装置，体内植入设备包括神经刺激器，例如脑深部电刺激器，植入式脊髓电刺激器，植入式骶神经电刺激器，植入式迷走神经电刺激器等。通常地，体外程控设备通过对植入式神经刺激器的刺激输出信号进行调整，以达到最优的治疗效果。体外程控设备可通过无线通信的方式，实现和体内植入设备的数据交互，而天线是无线通信系统中关键部件之一。

2、一般地，体外程控设备的天线极化为线极化，而体内植入设备的天线的极化也是线极化，当体内外设备天线的极化相互垂直时，会出现通信质量差的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种天线结构及体外程控设备，解决现有体外设备与体内设备通信质量差的问题。

2、本发明中一方面提供一种天线结构，包括：

3、介质基板，

4、微带辐射线，设置在所述介质基板的一侧，并设有辐射主体；以及

5、射频地板，设置在所述介质基板的另一侧，并设有相间隔的第一线槽和第二线槽；

6、其中，所述辐射主体包括开路端及相对的连接端，所述辐射主体与所述第一线槽重叠设置，所述射频地板设有垂直所述辐射主体延伸的分支槽，所述第一线槽包括垂直所述辐射主体的第一边，所述分支槽和所述第一边对应所述连接端，所述分支槽包括垂直所述辐射主体延伸的第二边，所述微带辐射线跨过所述第二线槽，第二线槽用于引导与所述微带辐射线耦合的电流向所述分支槽流动。

7、进一步的，在本发明的一些实施例中，所述分支槽位于所述第一线槽和所述第二线槽之间。

8、进一步的，在本发明的一些实施例中，所述第二线槽包括平行所述射频地板边沿延伸的第一槽段和垂直所述射频地板边沿延伸的第二槽段；

9、所述第一槽段在所述第二槽段朝向所述第一线槽的一侧延伸，所述第一槽段与所述第一线槽间隔设置，所述分支槽位于所述第一线槽和所述第一槽段之间。

10、进一步的，在本发明的一些实施例中，所述分支槽与所述第一槽段的间距为0.007λ-0.024λ，λ为天线结构工作的中心频率对应的介质波长。

11、进一步的，在本发明的一些实施例中，所述辐射主体的长度在0.18λ-0.25λ之间，所述第二线槽的长度在0.25λ-0.32λ之间；或者所述辐射主体的长度在0.25λ-0.32λ之间，所述第二线槽的长度在0.18λ-0.25λ之间。

12、进一步的，在本发明的一些实施例中，所述辐射主体和所述第一线槽分别沿着所述射频地板的边沿延伸，所述第一线槽的延伸长度大于所述辐射主体的延伸长度，所述辐射主体的开路端位于所述第一线槽对应的区域内；

13、所述第一线槽远离所述辐射主体一端与所述开路端的距离为k1，k1大于等于0.015λ，λ为天线结构工作的中心频率对应的介质波长。

14、进一步的，在本发明的一些实施例中，所述第一线槽在垂直所述射频地板边沿方向上的长度为k2，k2大于等于0.031λ，λ为天线结构工作的中心频率对应的介质波长。

15、进一步的，在本发明的一些实施例中，所述微带辐射线还包括依次连接的馈电部、第一枝节和连接部；

16、所述连接部与所述辐射主体的连接端连接，所述馈电部远离所述第一枝节的一端为馈电端，所述第一枝节垂直所述辐射主体，所述第一枝节与所述第二线槽的部分重叠设置。

17、进一步的，在本发明的一些实施例中，所述辐射主体的连接端还连接有第二枝节，所述第二枝节垂直所述辐射主体延伸，所述第二枝节远离所述辐射主体一端为连接所述射频地板的短路端，所述第二枝节的部分与分支槽重叠设置。

18、一种体外程控设备，包括上述天线结构。

19、本发明提供的天线结构及体外程控设备的有益效果：

20、本发明天线结构包括射频地板及微带辐射线，射频地板开设第一线槽，微带辐射线包括辐射主体，辐射主体与第一线槽重叠，实现线极化天线结构。在不改变微带辐射线结构、元器件在介质基板布局的情况下，本发明进一步在射频地板开设第二线槽及垂直辐射主体延伸的分支槽，第一线槽包括垂直所述辐射主体的连接端延伸的第一边，分支槽对应辐射主体的连接端，分支槽包括垂直辐射主体延伸的第二边，微带辐射线与第二线槽耦合后，第二线槽引导耦合电流向分支槽流动，增强了第一边的辐射功率，第一边与第二边共同作为线极化的辐射边并与辐射主体形成两个极化方向正交的线极化组合，从而实现圆极化的天线结构。体外程控设备安装该圆极化天线结构，和体内安装有线极化天线的设备通信时，可避免极化失配现象发生，提高与体内设备的通信质量。

技术特征：

1.一种天线结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述分支槽（311）位于所述第一线槽（31）和所述第二线槽（32）之间。

3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第二线槽（32）包括平行所述射频地板（3）边沿延伸的第一槽段（321）和垂直所述射频地板（3）边沿延伸的第二槽段（322）；

4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述分支槽（311）与所述第一槽段（321）的间距为0.007λ-0.024λ，λ为天线结构工作的中心频率对应的介质波长。

5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述辐射主体（25）的长度在0.18λ-0.25λ之间，所述第二线槽（32）的长度在0.25λ-0.32λ之间；或者所述辐射主体（25）的长度在0.25λ-0.32λ之间，所述第二线槽（32）的长度在0.18λ-0.25λ之间。

6.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述辐射主体（25）和所述第一线槽（31）分别沿着所述射频地板（3）的边沿延伸，所述第一线槽（31）的延伸长度大于所述辐射主体（25）的延伸长度，所述辐射主体（25）的开路端（251）位于所述第一线槽（31）对应的区域内；

7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一线槽（31）在垂直所述射频地板（3）边沿方向上的长度为k2，k2大于等于0.031λ，λ为天线结构工作的中心频率对应的介质波长。

8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述微带辐射线（2）还包括依次连接的馈电部（21）、第一枝节（22）和连接部（23）；

9.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述辐射主体（25）的连接端还连接有第二枝节（24），所述第二枝节（24）垂直所述辐射主体（25）延伸，所述第二枝节（24）远离所述辐射主体（25）一端为连接所述射频地板（3）的短路端（241），所述第二枝节（24）的部分与分支槽（311）重叠设置。

10.一种体外程控设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的天线结构。

技术总结
本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种天线结构及体外程控设备，天线结构包括射频地板及微带辐射线，射频地板开设第一线槽，微带辐射线包括辐射主体，辐射主体与第一线槽重叠，实现线极化的天线结构。不改变微带辐射线结构、元器件在介质基板上布局，本发明进一步在射频地板开设第二线槽及垂直辐射主体延伸的分支槽，第一线槽设有垂直辐射主体的第一边，分支槽具有垂直辐射主体延伸的第二边，微带辐射线与第二线槽耦合，第二线槽引导耦合电流向分支槽流动，通过分支槽的第二边流向第一边，增强了第一边的辐射功率，第一边与第二边共同作为线极化的辐射边并与辐射主体形成两个极化方向正交的线极化组合，从而实现圆极化的天线结构。

技术研发人员：施彬龙
受保护的技术使用者：北京品驰医疗设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1