專利名稱：車輛人員射頻識別天線的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于通信傳輸裝置技術領域，涉及一種用于標簽姿態(tài)可以預測的遠距
離車輛人員射頻識別天線。
背景技術：
射頻識別是一種利用無線電波作為通訊手段的非接觸識別技術，其特點是可以同 時對多個目標對象進行識別。在射頻識別應用中，讀寫器天線向附著在載體上的標簽發(fā)射 電磁波，標簽被激活后，再向讀寫器天線逆向發(fā)射攜帶了載體信息的電磁波，并被讀寫器天 線接受。就遠距離車輛人員射頻識別系統(tǒng)如高速公路收費識別系統(tǒng)而言，特別要求讀寫器 天線須具有增益高的性能。傳統(tǒng)的車輛人員射頻識別系統(tǒng)中，標簽相對與讀寫器天線的姿 態(tài)是不確定的，即標簽天線與讀寫器天線不一定極化匹配，所以讀寫器天線大都采用圓極 化天線。當圓極化天線與線極化的標簽天線聯(lián)合工作時，由于極化匹配的原因，發(fā)射的能量 會損失一半。而在射頻識別系統(tǒng)中，能量與識別范圍和距離有著極密切的關系，因此在讀寫 器天線和標簽天線的極化方式可以預測(即可以極化匹配工作)并且對射頻識別距離和范 圍有較高要求的情況下，采用高增益的線極化天線無疑是非常好的選擇，但目前公知的遠 距離車輛人員射頻識別裝置尚不能很好地滿足前述的性能要求，這樣就在很大程度上制約 了該項技術的推廣應用價值。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于對現(xiàn)有技術存在的問題加以解決，進而提供一種結構優(yōu)化 合理、增益高、通用性好、可有效提高射頻識別系統(tǒng)的工作性能及效率的車輛人員射頻識別 天線。 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術解決方案是這樣的所提供的車輛人員射頻 識別天線具有一個由金屬底板和天線罩圍合的腔殼，在金屬底板上方懸撐設有兩層輻射 器，在金屬底板的下部連接有電纜頭，電纜頭的芯線穿過金屬底板后連接到下層輻射器的 一端，在上層輻射器和下層輻射器的軸心位置處用接地螺釘使兩層輻射器與金屬底板相連 接。 上述車輛人員射頻識別天線結構中的下層輻射器做為主輻射器，由通過金屬帶線 相連接的兩塊單元輻射板組成，兩塊單元輻射板等幅同相饋電；上層輻射器也包括兩塊單 元輻射板，它們分別通過外套有介質(zhì)隔離柱的接地螺釘對應懸撐設置在兩塊下單元輻射板 的上方。另外，本實用新型的具體設計方案還包括在下層輻射器上的饋電點的旁邊設有一 個匹配調(diào)節(jié)枝節(jié)。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有增益高(線極化增益可達11. 5dB)、電壓駐波比 低(工作頻帶內(nèi)電壓駐波比不大于1.2)、結構緊湊(整個天線封裝于玻璃鋼天線罩內(nèi)，結構 優(yōu)化合理、氣密性好、堅固耐用)等優(yōu)點，產(chǎn)品可應用于車輛人員射頻識別系統(tǒng)如高速公路 收費識別系統(tǒng)的超高頻以上的各個射頻識別頻段，具有技術方案的通用性，可有效提高射
3頻識別系統(tǒng)的工作性能及效率。
圖1為本實用新型一個具體實施例的結構示意圖。
圖2為圖1實施例結構去掉天線罩的俯視圖。 圖中所引各標號的名稱分別是l-上層輻射器，2-下層輻射器，3-金屬帶線，4-匹 配調(diào)節(jié)枝節(jié)，5-金屬底板，6-電纜頭，7-接地螺釘，8-介質(zhì)支撐柱，9-介質(zhì)隔離柱，10-天線罩。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型內(nèi)容做進一步說明，但本實用新型明的實際應用形式
并不僅限于圖示的實施例。 參見附圖，本實用新型所述的車輛人員射頻識別天線包括由金屬底板5和天線罩 10圍合的腔殼、設在腔殼內(nèi)的兩層輻射器1和2、匹配枝節(jié)4、接地螺釘7、介質(zhì)隔離柱9、介 質(zhì)支撐柱8以及設在腔殼金屬底板5外的電纜頭6等部件。金屬材質(zhì)的下層輻射器2置于 金屬底板5上方，中間用對輸入阻抗有明顯影響的低損耗的介質(zhì)支撐柱8支撐并固定。下 層輻射器2由兩個單元輻射板組成，它們由一段金屬帶線3連接，以保證兩個單元輻射板等 幅同相饋電。實際制作結構中，金屬帶線3可與下層輻射器2 —次性切割加工，一體生成。 上層輻射器1也由兩個單元輻射板組成，通過介質(zhì)支撐柱7分別懸置于下層輻射器2兩個 單元輻射板的正上方，上層輻射器1的尺寸和高度對阻抗帶寬、阻抗匹配和天線增益都有 顯著影響，需悉心調(diào)試。兩層輻射器1、2均由多個介質(zhì)支撐柱8支撐并保證固定間距，即下 層輻射器2置于金屬底板5上方一定距離，上層輻射器置1于下層輻射器2上方一定距離。 電纜頭6位于下層輻射器2 —端的邊緣處，為串聯(lián)饋電形式，其芯線非接觸地穿過金屬底板 5后連接到下層輻射器2的一端，并與之成良好電接觸。在下層輻射器2上的饋電點的旁 邊設有匹配調(diào)節(jié)枝節(jié)4，天線裝配完畢后，調(diào)節(jié)其長度可有效調(diào)節(jié)天線的阻抗匹配。在上層 輻射器1和下層輻射器2的軸心位置，用接地螺釘7將兩層輻射器1，2與金屬底板5連接， 起到直流接地的作用，以避免室外使用時遇雷擊破壞。另外在接地螺釘?shù)耐鈱犹子械蛽p耗 的介質(zhì)隔離柱9，該介質(zhì)隔離柱9的直徑較大，可用于提高兩層輻射器1，2的結構尺寸穩(wěn)定 性。天線罩10由玻璃鋼材質(zhì)制成，可對整個天線實施良好密封并防止?jié)駳膺M入，以適應惡 劣的戶外環(huán)境，提高天線的穩(wěn)定性，延長其工作壽命。 該車輛人員射頻識別天線達到了如下技術參數(shù)工作帶寬=902 928MHz ;電壓 駐波比《1. 2 ;增益^ 11. 5dB ;極化方式為線極化。
權利要求一種車輛人員射頻識別天線，其特征在于具有一個由金屬底板(5)和天線罩(10)圍合的腔殼，在金屬底板(5)上方懸撐設有兩層輻射器(1、2)，在金屬底板(5)的下部連接有電纜頭(6)，電纜頭(6)的芯線穿過金屬底板(5)后連接到下層輻射器(2)的一端，在上層輻射器(1)和下層輻射器(2)的軸心位置處用接地螺釘(7)使兩層輻射器(1、2)與金屬底板(5)相連接。
2. 根據(jù)權利要求l所述的車輛人員射頻識別天線，其特征在于所說的下層輻射器(2)由通過金屬帶線(3)相連接的兩塊單元輻射板組成，所說的上層輻射器(1)包括兩塊單元輻射板，它們分別通過外套有介質(zhì)隔離柱(9)的接地螺釘(7)對應懸撐設置在兩塊下單元輻射板的上方。
3. 根據(jù)權利要求l所述的車輛人員射頻識別天線，其特征是在下層輻射器(2)上的饋電點的旁邊設有匹配調(diào)節(jié)枝節(jié)(4)。
專利摘要本實用新型涉及一種車輛人員射頻識別天線，它具有一個由金屬底板和天線罩圍合的腔殼，在金屬底板上方懸撐設有兩層輻射器，在金屬底板的下部連接有電纜頭，電纜頭的芯線穿過金屬底板后連接到下層輻射器的一端，在上層輻射器和下層輻射器的軸心位置處用接地螺釘使兩層輻射器與金屬底板相連接。產(chǎn)品具有增益高、電壓駐波比低、結構堅固等優(yōu)點，可應用于車輛人員射頻識別系統(tǒng)如高速公路收費識別系統(tǒng)的超高頻以上的各個射頻識別頻段，具有技術方案的通用性。
文檔編號H01Q1/42GK201450099SQ20092003434
公開日2010年5月5日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權日2009年8月27日
發(fā)明者馮玉琪, 張建利, 陳曦 申請人:西安阿特納電子科技有限公司