随着物联网和个人健康监测技术的快速发展,人体通信(HBC)作为一种新兴的无线通信技术,正受到越来越多的关注。
HBC利用人体作为信号传输的媒介,相较于传统的无线通信方式,具有功耗低、安全性高、抗干扰能力强等优势,在未来可穿戴设备、医疗健康监测、人机交互等领域具有广阔的应用前景。
而穿戴天线作为HBC系统中信号收发的关键组件,其性能直接影响着通信质量和系统整体性能。
传统的穿戴天线通常采用固定的方向图,无法适应人体运动和周围环境变化带来的影响,导致通信性能下降。
为了解决这一问题,方向图可重构穿戴天线应运而生,其可以通过改变天线的物理结构或电气特性,动态地调整天线的方向图,从而提高通信质量和系统可靠性。
本文对用于人体通信的方向图可重构穿戴天线进行了设计与研究,主要内容包括:分析了人体通信的特点和信道特性,阐述了方向图可重构穿戴天线的设计需求和挑战;综述了方向图可重构天线技术和穿戴天线的研究现状,并对不同类型的天线结构、可重构机制以及性能指标进行了详细分析和比较;设计了一种用于人体通信的方向图可重构穿戴天线,并对其进行了仿真分析和实验验证。
关键词:人体通信;穿戴天线;方向图可重构;可穿戴设备;医疗健康监测
#1.1人体通信技术人体通信技术(HumanBodyCommunication,HBC)是一种新兴的近场无线通信技术,它利用人体作为传输媒介,将信号以电磁波的形式在人体表面进行传输。
与传统的无线通信方式相比,HBC具有以下优势:低功耗:HBC利用人体作为传输介质,信号衰减较小,可以有效降低发射功率,延长电池寿命。
高安全性:HBC信号主要局限于人体周围,不易被窃听,安全性较高。
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