雙饋點圓極化微帶天線的制作方法
【專利摘要】雙饋點圓極化微帶天線，其特征在于，由上至下依次包括：金屬貼片、介質基板、接地板、pcb基板和混合電橋饋電單元；所述部件以層壓粘貼的方式集中為一體；其中，所述金屬貼片和所述接地板分別置于所述的介質基板的上、下表面；所述混合電橋饋電單元包括混合電橋饋電芯片、饋電探針和接地電路及孤立端口電路，均置于所述pcb基板的下表面；混合電橋饋電芯片的兩個輸出端口分別連接兩個饋電探針穿過pcb基板與介質基板，并與介質基板上表面的金屬貼片相連接。兩個饋電探針所在位置使輻射波形在保留φ=0°的同時產(chǎn)生φ=90°的相位偏移。本實用新型不僅很好地實現(xiàn)了圓極化輻射，同時全向范圍內具有較高的頻寬，且天線體積小，剖面低，重量輕，結構簡單，易于共形。
【專利說明】雙饋點圓極化微帶天線

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及射頻識別天線領域，特別是一種采用復合材料介質基板介質的雙饋點圓極化天線。

【背景技術】
[0002]隨著射頻識別技術的發(fā)展和行業(yè)的需要，單一極化方式已難滿足要求，圓極化天線的應用就顯得十分重要，因為使用圓極化天線可以減少不同標簽相位下的信號漏失情況。另外在很多實際應用中要求天線具有重量輕、體積小、可共形、且成本低的特點，圓極化微帶貼片天線就是能滿足這些要求的較為理想的天線。
[0003]目前，采用單貼片天線來實現(xiàn)圓極化輻射主要有兩種方法:單饋點法和多饋點法。單饋點法通過在輻射貼片上開槽，挖角等技術，并調整微帶天線的實際尺寸，激勵起兩個極化正交的簡并模，從而實現(xiàn)圓極化輻射，不需要任何移相網(wǎng)絡和功率分配器。但是由于它的軸比阻抗帶寬太窄，大大限制了其應用范圍。多饋點法可以利用兩個饋電點來激勵起一對極化正交的簡并模，并由饋電網(wǎng)絡保證兩模的幅度相等，相位相差90°，從而獲得圓極化場，并且具有較寬的阻抗匹配帶寬。
[0004]實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有的單貼片單饋點圓極化天線技術所存在的問題，提供一種采用介質基板材質的雙饋點圓極化貼片天線，具有結構簡單、尺寸小、成本低，并且在全向寬角度范圍內具有良好軸比和駐波比的特點。
[0006]本實用新型的技術解決方案如下:
[0007]雙饋點圓極化微帶天線，其特征在于，由上至下依次包括:金屬貼片、介質基板、接地板、pcb基板和混合電橋饋電單元，所述部件以層壓粘貼的方式集中為一體，其中，所述金屬貼片置于所述的介質基板的上表面，并且尺寸小于介質基板尺寸，所述接地板置于介質基板的下表面，并且尺寸與介質基板相同，所述的混合電橋饋電單元置于所述的pcb基板的下表面，其中包括混合電橋饋電芯片、饋電探針和接地電路及孤立端口電路，射頻信號輸入饋線的內導體與所述的混合電橋饋電芯片的輸入端口連接，混合電橋饋電芯片的兩個輸出端口分別連接兩個饋電探針穿過所述pcb基板與介質基板，并與介質基板上表面的金屬貼片相連接，兩個饋電探針所在位置使輻射波形在保留Φ=0°的同時產(chǎn)生Φ=90°的相位偏移。
[0008]優(yōu)選的，所述介質基板單元的介電常數(shù)在2.2-10.6之間。
[0009]優(yōu)選的，所述金屬貼片為矩形。
[0010]優(yōu)選的，所述接地板為一塊貼片或光刻腐蝕制成的金屬板，表面設有兩個開槽，大于圓形探針直徑，以便于兩個饋電探針貫穿至金屬貼片的槽位。
[0011]優(yōu)選的，所述PCb基板單元為印刷電路板材料，用于起到對混合電橋饋電單元和介質基板的固定、保護及隔離作用。
[0012]優(yōu)選的，所述混合電橋饋電芯片是一枚表面貼裝的3dB 90°混合電橋芯片，在所述pcb基板上安裝位置為Φ=45°，以便于通過饋電探針幫助產(chǎn)生波形相位偏移。
[0013]優(yōu)選的，所述天線工作頻段為適用于中國射頻通信標準的840?845MHz或者920 ?925MHz。
[0014]與現(xiàn)有圓極化天線技術相比，本實用新型具有雙點饋電圓極化層疊型微帶貼片天線的具有的阻抗匹配帶寬較寬，軸比阻抗帶寬較寬的優(yōu)點，大大改善了圓極化天線在全向范圍內的軸比寬度和諧振頻段寬度，具有結構簡單、體積小、剖面低、重量輕、易于共形等特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的雙饋點圓極化微帶天線的正面示意圖。
[0016]圖2是本實用新型的雙饋點圓極化微帶天線的分層結構示意圖。
[0017]文中數(shù)字和字母所表示的相應部件名稱:
[0018]10金屬貼片20介質基板30接地板
[0019]40 pcb基板 50混合電橋饋電芯片60饋電探針
[0020]70接地電路和孤立端口電路

【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明，使本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。
[0022]如圖2所示，雙饋點圓極化微帶天線，由上至下依次包括:金屬貼片10、介質基板
20、接地板30、pcb基板40和混合電橋饋電單元(包含混合電橋饋電芯片50、饋電探針60、接地電路和孤立端口電路70 )。
[0023]如圖1所示，金屬貼片10位于介質基板20的上表面，通常采用貼片或光刻腐蝕制作，并且金屬貼片10尺寸略小于介質基板20的尺寸；金屬貼片10的形狀通常為矩形，包括正方形和長方形，同時也可為圓形或橢圓形。當為正方形或矩形時，單邊長度L約為半個波長。此處波長λ是指天線工作時輻射于自由空間中的電磁波的波長。
[0024]接地板30位于介質基板20的下表面，即金屬貼片10所在面的相反面，通常采用貼片或光刻腐蝕制作，并且尺寸與介質基板20相同；接地板30的形狀通常為矩形，包括正方形和長方形。
[0025]介質基板20的厚度、介電常數(shù)與大小尺寸根據(jù)天線性能參數(shù)需要而確定，以期達到最佳諧振效果。介質基板20的作用是將金屬貼片10和介質基板20分開，形成一個上下為電壁，四周為磁壁的空腔諧振器。
[0026]pcb基板40與介質基板20通過接地板30隔開,并且金屬貼片10、介質基板20、接地板30層壓形成的綜合體粘貼在pcb基板的上表面。
[0027]混合電橋饋電單元置于所述的pcb基板40的下表面，即介質基板20所在面的相反面，其中包括:混合電橋饋電芯片50、饋電探針60、接地電路和孤立端口電路70，分別焊接在pcb板40的下表面上。混合電橋饋電芯片50的兩個輸出端口分別與兩個饋電探針焊接在一起?；旌想姌蛐酒?0的擺放位置呈Φ=45°，以便于通過饋電探針產(chǎn)生相位偏移；同時兩個饋電探針穿過pcb基板40、接地板30、介質基板20,與金屬貼片10相連并焊接,形成饋電。饋電探針60的所在位置也與混合電橋芯片50的擺放位置類似，從而幫助形成輻射波形90°的相位偏移。
[0028]射頻饋電信號線的內導體與混合電橋饋電芯片50的輸入端口連接，接地電路和孤立端口電路70與電橋饋電芯片50的孤立接口相連。
[0029]在以上的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是以上描述僅是本實用新型的較佳實施例而已，本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，因此本實用新型不受上面公開的具體實施的限制。同時任何熟悉本領域技術人員在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術方案保護的范圍內。
【權利要求】
1.雙饋點圓極化微帶天線，其特征在于，由上至下依次包括:金屬貼片、介質基板、接地板、PCb基板和混合電橋饋電單元，所述部件以層壓粘貼的方式集中為一體，其中，所述金屬貼片置于所述的介質基板的上表面，并且尺寸小于介質基板尺寸，所述接地板置于介質基板的下表面，并且尺寸與介質基板相同，所述的混合電橋饋電單元置于所述的PCb基板的下表面，其中包括混合電橋饋電芯片、饋電探針和接地電路及孤立端口電路，射頻信號輸入饋線的內導體與所述的混合電橋饋電芯片的輸入端口連接，混合電橋饋電芯片的兩個輸出端口分別連接兩個饋電探針穿過所述Pcb基板與介質基板，并與介質基板上表面的金屬貼片相連接，兩個饋電探針所在位置使輻射波形在保留Φ=0°的同時產(chǎn)生Φ=90°的相位偏移。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙饋點圓極化微帶天線，其特征在于，所述介質基板單元的，介電常數(shù)在2.2-10.6之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙饋點圓極化微帶天線，其特征在于，所述金屬貼片為矩形。
4.根據(jù)權利要求1所述的雙饋點圓極化微帶天線，其特征在于，所述接地板為一塊貼片或光刻腐蝕制成的金屬板，表面設有兩個開槽，大于圓形探針直徑，以便于兩個饋電探針貫穿至金屬貼片的槽位。
5.根據(jù)權利要求1所述的雙饋點圓極化微帶天線，其特征在于，所述pcb基板單元為印刷電路板材料，用于起到對混合電橋饋電單元和介質基板的固定、保護及隔離作用。
6.根據(jù)權利要求1所述的雙饋點圓極化微帶天線，其特征在于，所述混合電橋饋電芯片是一枚表面貼裝的3dB 90°混合電橋芯片，在所述pcb基板上安裝位置為Φ=45°，以便于通過饋電探針幫助產(chǎn)生波形相位偏移。
7.根據(jù)權利要求1所述的雙饋點圓極化微帶天線，其特征在于，所述天線工作頻段為適用于中國射頻通信標準的840?845MHz或者920?925MHz。
【文檔編號】H01Q1/38GK204045727SQ201420475838
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權日:2014年8月22日
【發(fā)明者】陳昊 申請人:江蘇本能科技有限公司