專利名稱:身份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,涉及一種用于人、畜、物等多種身份信息
識別的射頻識別天線。
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射 電磁波,標簽被激活后,再向讀寫器天線逆向的發射攜帶了載體信息的電磁波,并被讀寫器 天線接受。在傳統的用于人、畜、物等身份射頻識別的應用系統中,圓極化天線特別是圓極 化微帶天線已被廣泛地應用于讀寫器,它不僅可以提供良好的圓極化輻射特性,而且天線 的刨面低,便于安裝。目前已為本領域公知的圓極化微帶天線可以通過微擾法或90。相差 饋電法產生,其中由微擾法產生的圓極化天線雖然結構簡單,體積小,便于加工,但其阻抗 帶寬和軸比帶寬均較窄;90°相差饋電法一般都要配合以功分器或3dB電橋,可提供良好 的阻抗和軸比帶寬,但其缺點是增加了天線結構的復雜度,天線的尺寸較大。另外,在身份 射頻識別應用領域,用戶普遍都希望讀寫器的結構精巧,以便于安裝在各種應用平臺上,并 具有良好的電性能,但傳統的圓極化微帶結構的身份射頻識別天線尚不能很好地滿足此類 的性能要求,這也就在一定程度上制約了該項技術的推廣應用價值。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足,提供一種結構精巧、增益高、工 作頻帶寬、整體性能優良的身份射頻識別天線。 為實現上述發明目的而采用的技術方案是該身份射頻識別天線具有一個由金屬 底板和天線罩圍合的腔殼,在金屬底板上表面的中部緊密連接有一塊底面覆設了導電層的 介質板,介質板上表面一體刻蝕有金屬材質的饋電網絡和輻射環,在介質板輻射環的上方 通過多個介質支撐柱懸撐設有一層可通過電磁耦合作用從輻射環獲得能量的金屬材質輻 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和介質板與饋電網絡 的中心電連接。 在本實用新型的具體實施結構中,介質板上表面的饋電網絡設計在輻射環內,二 者位于同一平面,并一體化地刻蝕在介質板上;饋電網絡采用阿基米德漸變線,嚴格控制其 長度,并包含阻抗變換段,可以得到相差為90°和等功率的兩分支能量;介質板底面全部 覆設有導電層,介質板通過螺絲與金屬底板緊密連接;另外在金屬底板的下部附裝有天線 連接架,可使天線方便地安裝于不同的應用平臺。 與現有技術相比,本實用新型具有結構精巧、增益高(圓極化增益大于9. 3dB)、工 作頻帶寬(工作帶寬可達902 928MHz,相對帶寬可達13X)、電壓駐波比低(工作頻帶內 電壓駐波比不大于1.2)、結構緊湊等優點,產品可應用于人、畜、物等身份射頻識別系統的 超高頻以上的各個射頻識別頻段,具有技術方案的通用性,可有效提高射頻識別系統的工2/2頁
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。 圖中各標號名稱分別是1-輻射環,2-饋電網絡,3-介質板,4-輻射器,5-金屬底 板,6-電纜頭,7-介質支撐柱,8-天線罩,9-天線連接架。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型內容做進一步說明,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,本實用新型所述的身份射頻識別天線包括由金屬底板5和天線罩8圍 合的腔殼、設在腔殼內的介質板3、輻射器4、介質支撐柱7以及設在腔殼金屬底板5外的電 纜頭6、天線連接柱等部件。金屬材質的饋電網絡2被巧妙地設計于金屬材質的輻射環1的 內部,它們位于同一平面,可以一體化地刻蝕在介質板3上。饋電網絡2由包含了阻抗變換 段的兩臂組成,采用阿基米德漸變線,其總長度決定了兩輸出端口的相位差,充分利用了輻 射環1內的空間,輻射環1的尺寸由工作頻率和輸入阻抗共同決定。如此設計的饋電網絡結 構很精巧,不占用多余空間。介質板3的底面覆有用于饋電接地的導電層,為了改善其前向 的輻射特性,介質板3被緊密的連接在金屬底板5上,二者間有著良好的電連接。金屬材質 輻射器4由多個介質支撐柱7懸置支撐在介質板輻射環1的正上方,它通過電磁耦合作用 從下層輻射環1獲得能量,具有增益高和電壓駐波比低的優點。整個輻射部分結構雖簡單, 但電性能很好。電纜頭6被固定在金屬底板5的下表面,電纜頭6的外殼與底板電連接,芯 線穿過底板6和介質板3后與饋電網絡2的中心電連接。在底板5上還附裝有天線連接架 9,可方便的安裝于不同應用平臺。整個天線覆蓋有天線罩8,結構輕巧,防塵防水。 該身份射頻識別天線達到了如下技術參數工作帶寬為902 928MHz ;電壓駐波 比《1. 2 ;增益^ 11. 5dB ;極化方式為左旋圓極化或右旋圓極化。
權利要求一種身份射頻識別天線,其特征在于具有一個由金屬底板(5)和天線罩(8)圍合的腔殼,在金屬底板(5)上表面的中部緊密連接有一塊底面覆設了導電層的介質板(3),介質板(3)上表面一體刻蝕有金屬材質的饋電網絡(2)和輻射環(1),在介質板輻射環(1)的上方通過多個介質支撐柱(7)懸撐設有一層可通過電磁耦合作用從輻射環(1)獲得能量的金屬材質輻射器(4),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)和介質板(3)與饋電網絡(2)的中心電連接。
2. 根據權利要求l所述的身份射頻識別天線,其特征是饋電網絡(2)設計于輻射環 (1)內,二者位于同一平面,并一體化地刻蝕在介質板(3)上。
3. 根據權利要求l所述的身份射頻識別天線,其特征是介質板(3)底面全部覆設有導 電層,介質板(3)通過螺絲與金屬底板(5)緊密連接。
4. 根據權利要求l所述的身份射頻識別天線,其特征是在金屬底板(5)的下部附裝有 天線連接架(9)。
專利摘要本實用新型涉及一種身份射頻識別天線,具有一個由金屬底板和天線罩圍合的腔殼,在金屬底板上表面的中部緊密連接有一塊底面覆設了導電層的介質板,介質板上表面一體刻蝕有金屬材質的饋電網絡和輻射環,在介質板輻射環的上方通過介質支撐柱懸撐設有一層可通過電磁耦合作用從輻射環獲得能量的金屬材質輻射器,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和介質板與饋電網絡的中心電連接。產品具有結構精巧、增益高、工作頻帶寬、電壓駐波比低、結構緊湊等優點,可應用于人、畜、物等多種身份射頻識別系統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,可有效提高射頻識別系統的工作性能及效率。
文檔編號H01Q1/12GK201450097SQ200920034340
公開日2010年5月5日 申請日期2009年8月27日 優先權日2009年8月27日
發明者馮玉琪, 張建利, 陳曦 申請人:西安阿特納電子科技有限公司