用于可穿戴手环的液态金属3D打印天线

摘要

增材制造(3D打印)技术和液态金属结合可以快速制作出结构灵活、功能新颖、适用于不同场景的天线形式.本文设计了一款用于可穿戴手环的液态金属3D打印天线,该天线工作在2.4,3.3和5.5 GHz三个频段.通过3D打印技术加工出共形于人体手腕的介质基板和微通带空腔,然后用液态金属快速填充微通带空腔形成天线的辐射导体.利用全波仿真软件对天线结构和参数进行优化,验证了3D打印基板厚度对天线辐射效率的影响以及天线辐射模式与人体组织间的相互影响.该设计概念性地验证了基于3D打印技术和液态金属的天线在可穿戴及共形电子元件领域的应用,天线结构简单且易于加工,可根据实际应用场景制作出结构和性能更加灵活的天线.