近年来,随着无线通信技术的不断革新,无线体域网可穿戴天线得到了广泛的发展和应用,为用户生活带来了极大的便利,在医疗、军事等领域具有重要的应用价值。为迎合可穿戴天线的应用需求,其逐渐向小型化、低剖面、安全性高的方向发展。复杂的人体电磁环境也增加了可穿戴天线设计难度,对减小天线与人体之间的耦合也提出了更高的要求。本文在综合可穿戴天线和人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor,AMC)结构的理论基础上,对基于AMC结构的无线体域网可穿戴天线进行了研究与设计。其主要工作内容如下:1.研究设计了一款基于L形缝隙AMC结构的圆环形缝隙单频可穿戴天线,适用于ISM 2.45 GHz频段。该天线系统的上层天线采用圆环形缝隙与非对称型槽结合,拓展了天线的工作带宽。为了降低天线与人体之间的耦合作用,在传统蘑菇型AMC结构的四周蚀刻L形缝隙,减小了AMC结构单元尺寸;并将其2?2组阵加载到天线下方,利用其±90°同相反射特性,减小了天线后瓣辐射,天线增益提高到7.47 dBi,前后比>20 dB。此外,本文也对可穿戴天线系统的性能稳定性和辐射安全性进行了研究,比吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)<0.15 W/kg,远低于国际安全标准。实测与仿真结果吻合,进一步验证该天线满足设计指标要求。2.为充分利用无线体域网ISM频段,提高信道利用率,研究设计了一款基于小型化人工磁导体结构的U形双频段可穿戴天线。上层双频单极子天线通过调节对称U形贴片的总长度与波长的关系获得双频特性,使其分别在2.45和5.8 GHz处谐振;通过多次折叠贴片,减小了天线尺寸。同时,为达到可穿戴天线所需的低辐射、高增益等要求,设计了一款具有小型化特点的双频人工磁导体结构。构成的天线系统覆盖了ISM频段的2.4~2.48 GHz、5.725~5.85 GHz,后向辐射得到有效减小,且在低频和高频处的正向增益分别提高到6.43 dBi、7.75 dBi。所设计的天线在近人体时,不易受弯折性能影响,工作性能稳定,安全性高,符合可穿戴天线的实际应用要求。综上所述,本文设计的两款天线,符合目前可穿戴天线小型化、高安全性和低成本的发展趋势,能够满足无线体域网ISM频段的实际应用需求。