專利名稱:用于rfid閱讀器或雷達的小型化圓極化天線的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及小型化圓極化天線技術,尤其涉及一種用于雷達或RFID閱讀器的小型化圓極化天線。
背景技術:
無線射頻識別技術(Radio Frequency Identification,RFID)是一種非接觸式的自動識別技術,其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性,實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。RFID系統(tǒng)至少包含電子標簽和閱讀器兩部分。電子標簽是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體,電子標簽由標簽天線和標簽專用芯片組成。RFID閱讀器(讀寫器)通過天線與RFID 電子標簽進行無線通信,可以實現(xiàn)對標簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。天線作為一種接收和發(fā)射電磁波的設備,是無線通信和雷達系統(tǒng)中的一個關鍵部件。該小型化天線主要用于RFID閱讀器的射頻識別系統(tǒng)和一些圓極化的雷達天線中。通常,RFID電子標簽都設計成線極化形式,這就需要圓極化的閱讀器天線,圓極化天線的輻射電場是旋轉的,這樣就可以與任何方向的線極化天線進行通信,以配合標簽天線的讀寫;同時由于雷達目標發(fā)射的電磁波也可能是各個方位角度的線極化的,故雷達的發(fā)射和接收天線也應該設計成圓極化形式。
實用新型內(nèi)容本實用新型旨在提供一種用于RFID閱讀器或雷達的小型化圓極化天線,該天線的尺寸小、性能穩(wěn)定、便于批量加工。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種小型化圓極化天線,用于RFID閱讀器或雷達,該天線包括天線基板,所述天線基板包括上表面的金屬輻射片、下表面的金屬接地板和中間的介質(zhì)板,所述金屬輻射片和接地板相互平行,所述金屬輻射片為方環(huán),所述金屬接地板為矩形,所述金屬接地板的中心與所述金屬輻射片的中心之間的連線垂直于所述金屬接地板和金屬輻射片。進一步地,所述金屬輻射片的兩個對角處成倒角形式。進一步地,所述天線的饋電通過同軸線采用底饋方式,同軸線連接方式是將同軸線的外皮與所述金屬接地板焊接,同軸線的芯線穿過一通孔與所述金屬輻射片焊接。進一步地,所述介質(zhì)板采用損耗小的介質(zhì)材料或空氣介質(zhì)。進一步地所述介質(zhì)板的厚度為厚度范圍。所述小型化圓極化天線將常規(guī)的微帶天線的輻射片設計成方環(huán),這樣的結構會降低輻射片的面積,在相同的接地板下,等同于增大了接地板的面積,縮小了金屬輻射片的尺寸和面積,從而增大了天線的增益,同時也降低了材料的成本。天線為圓極化天線,增益為6. SdBi左右,駐波比小于1. 2,輸入阻抗為50 Ω,尺寸相對較小,性能穩(wěn)定,制作簡單,易批
量加工。
圖1是本實用新型實施例提供的用于RFID閱讀器或雷達的小型化圓極化天線的結構示意圖。圖2是圖1的圓極化天線的上表面的金屬輻射片結構示意圖。圖3是圖1的圓極化天線的下表面的金屬接地板結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。請參閱圖1,本實用新型實施例提供的用于RFID閱讀器或雷達的小型化圓極化天線包括天線基板。該天線基板包括上表面的金屬輻射片10、下表面的金屬接地板20和中間的介質(zhì)板30。所述輻射片10與接地板20相互平行。所述輻射片10位于所述接地板20的中心。請同時參閱圖2,所述輻射片10為方環(huán)結構,兩個對角處設計成倒角形式,保證了天線圓極化的實現(xiàn),達到提高天線增益的目的。所述接地板20為矩形狀結構。所述接地板20的中心與所述輻射片10的中心之間的連線垂直于所述接地板20和輻射片10。所述介質(zhì)板30采用損耗小的介質(zhì)材料或空氣介質(zhì)。若介質(zhì)板太厚,還會有表面波的損耗,因此介質(zhì)板不能太厚。優(yōu)選地,介質(zhì)板的厚度為0. 05mm-70mm的厚度范圍。請同時參閱圖3,所述天線基板上開設一通孔40。所述圓極化天線的饋電可采用傳統(tǒng)的底饋方式,將同軸線的外皮(圖未示)與下表面的金屬接地板20焊接后,同軸線的芯線(圖未示)穿過通孔40與上表面的金屬輻射片10焊接即可實現(xiàn)。本實用新型將常規(guī)的微帶天線的輻射片設計成方環(huán),這樣的結構會降低輻射片的面積,在相同的接地板下,等同于增大了接地板的面積,縮小了金屬輻射片的尺寸和面積, 從而增大了天線的增益,同時也降低了材料的成本。天線為圓極化天線,增益為6. SdBi左右,駐波比小于1. 2,輸入阻抗為50 Ω,尺寸相對較小,性能穩(wěn)定,制作簡單,易批量加工。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種小型化圓極化天線,用于RFID閱讀器或雷達,該天線包括天線基板,所述天線基板包括上表面的金屬輻射片、下表面的金屬接地板和中間的介質(zhì)板,所述金屬輻射片和接地板相互平行,其特征在于所述金屬輻射片為方環(huán),所述金屬接地板為矩形,所述金屬接地板的中心與所述金屬輻射片的中心之間的連線垂直于所述金屬接地板和金屬輻射片。
2.根據(jù)權利要求1所述的小型化圓極化天線,其特征在于所述金屬輻射片的兩個對角處成倒角形式。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的小型化圓極化天線,其特征在于所述天線的饋電通過同軸線采用底饋方式,同軸線連接方式是將同軸線的外皮與所述金屬接地板焊接,同軸線的芯線穿過一通孔與所述金屬輻射片焊接。
4.根據(jù)權利要求3所述的小型化圓極化天線,其特征在于所述介質(zhì)板采用損耗小的介質(zhì)材料或空氣介質(zhì)。
5.根據(jù)權利要求4所述的小型化圓極化天線,其特征在于所述介質(zhì)板的厚度為 0. 05mm-70mm的厚度范圍。
專利摘要本實用新型提供了一種小型化圓極化天線,用于RFID閱讀器或雷達,該天線包括天線基板,天線基板包括上表面的金屬輻射片、下表面的金屬接地板和中間的介質(zhì)板,金屬輻射片和接地板相互平行,金屬輻射片為方環(huán),金屬接地板為矩形,金屬接地板的中心與金屬輻射片的中心之間的連線垂直于金屬接地板和金屬輻射片。將常規(guī)的微帶天線的輻射片設計成方環(huán),這樣的結構會降低輻射片的面積,在相同的接地板下,等同于增大了接地板的面積,縮小了金屬輻射片的尺寸和面積,從而增大了天線的增益,同時也降低了材料的成本。天線為圓極化天線,增益為6.8dBi左右,駐波比小于1.2,輸入阻抗為50Ω,尺寸相對較小,性能穩(wěn)定,制作簡單,易批量加工。
文檔編號H01Q1/38GK202308314SQ20112045285
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者丁曉鴻, 于峰崎, 孫元鵬, 鐘催林 申請人:深圳振華微電子有限公司