一種寬帶高增益叉車天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及RFID應用技術領域，特別涉及一種寬帶高增益叉車天線。
【背景技術】
[0002]射頻識別(Rad1 Frequency Identificat1n，RFID)技術是一種利用射頻信號自動識別目標對象并獲取相關信息的技術。隨著RFID核心技術的不斷發展和成熟，應用領域日益擴大，已經越來越多的應用在包括軍事、航空、倉儲物流、商品零售、工業制造、資產管理、交通運輸、畜牧、防偽防盜等不同領域。在倉儲領域，隨著物流向供應鏈管理的發展，企業越來越多地強調倉儲作為供應鏈中資源提供者的獨特角色，倉庫不僅僅是存儲貨物的庫房了。
[0003]隨著RFID技術在物流及倉儲行業的應用越來越深入，應用RFID技術的叉車越來越多，針對各種應用需要識別的標簽種類越來越多，如地埋標簽、貨架標簽、托盤標簽等。而同一款天線要能夠實現同時識別同一個系統中的三類或多類標簽，因此對天線的高增益和小尺寸有更高的要求。由于叉車天線大多安裝在叉車臂之間，普通的RFID讀寫器天線形式微帶天線是無法滿足此類應用關于小尺寸的要求，而通過簡單的L陣子實現移向的小天線的增益又不能滿足高增益的要求。
[0004]綜上所述，制約RFID技術在叉車上應用和普及的主要原因是由于現有的叉車天線應用效率較低，準確度不高，實時性較差，無法實現RFID技術的優越性。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于，針對現有技術中的缺陷，提供一種寬帶高增益叉車天線，主要采用饋電網絡實現0°、90°、180°、270°的相差，通過饋電網絡連接四個金屬輻射陣子，金屬輻射陣子上增加引向器；該天線具有增益高、尺寸小、帶寬寬等特點，可以在滿足叉車天線對尺寸要求的前提下實現高增益。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]一種寬帶高增益叉車天線，包括絕緣介質板、位于絕緣介質板正面的饋電網絡、位于絕緣介質板背面的金屬底板、安裝于絕緣介質板正面且與饋電網絡連接的四個金屬輻射陣子、以及固定于絕緣介質板正面且懸空設置于金屬輻射陣子上方的引向器；
[0008]所述饋電網絡具有一個輸入端和四個輸出端，包括若干個相互連接的功分器和移相器，用于將從輸入端輸入的信號轉化為四路等幅、相位差依次為90°的信號，分別從四個輸出端輸出給四個金屬輻射陣子；
[0009]所述金屬底板為覆銅層，連接到地；
[0010]所述金屬輻射陣子為倒L形天線陣子。
[0011]進一步地，所述引向器通過多個絕緣支撐件支撐于絕緣介質板正面，且懸空設置于倒L形天線陣子上方，通過倒L形天線陣子耦合饋電。
[0012]進一步地，所述引向器為一金屬板。
[0013]進一步地，絕緣介質板上設有多個通孔，絕緣支撐件的下端鉚接于通孔中，上端與引向器固定連接。
[0014]進一步地，所述四個金屬輻射陣子在饋電網絡上方沿順時針或逆時針方向圍成一正方形，其中心為絕緣介質板的中心。
[0015]進一步地，所述四個金屬輻射陣子以絕緣介質板的中心為中心，呈輻射狀排列。
[0016]進一步地，所述絕緣介質板為圓形或矩形。
[0017]進一步地，所述饋電網絡包括兩級功分移向電路，第一級功分移向電路包括第一功分器和180°移相器，第二級功分移向電路包括第二功分器、第三功分器和兩個90°移相器；
[0018]第一功分器的輸入端為饋電網絡的輸入端，第一功分器的一個輸出端通過180°移相器連接到第二功分器，另一個輸出端直接連接到第三功分器；
[0019]第二功分器的一個輸出端通過一個90°移相器連接到饋電網絡的第一輸出端；第二功分器的另一個輸出端直接連接到饋電網絡的第二輸出端；
[0020]第三功分器的一個輸出端通過一個90°移相器連接到饋電網絡的第三輸出端；第三功分器的另一個輸出端直接連接到饋電網絡的第四輸出端；
[0021]饋電網絡的第一至第四輸出端分別連接四個金屬輻射陣子。
[0022]進一步地，所述移相器為共面波導或微帶線形式的移相器；所述功分器為陶瓷功分器或者微帶線等功率功分器；所述絕緣介質板為聚四氟乙烯板或FR-4絕緣板；所述金屬輻射陣子由不銹鋼、洋白銅或PCB構成。
[0023]進一步地，所述寬帶高增益叉車天線還包括一模壓玻璃鋼天線罩，所述絕緣介質板、饋電網絡和引向器罩在模壓玻璃鋼天線罩內。
[0024]同現有的技術相比較，本實用新型提供的一種寬帶高增益叉車天線具有寬軸比帶寬、高增益、圓極化、小型化、性能穩定、易于量產等優點。本實用新型不僅克服了單端口饋電的帶寬窄，體積大的缺陷，而且簡化了多端口饋電系統復雜的缺點，提高了性能，更加適合RFID行業的應用。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型實施例的側面結構示意圖。
[0026]圖2為本實用新型實施例的頂面結構示意圖。
[0027]圖3為本實用新型實施例中的饋電網絡的結構示意圖。
[0028]圖4為本實用新型實施例中的金屬輻射陣子的結構示意圖。
[0029]圖5為本實用新型實施例中的金屬輻射陣子的整體排布示意圖。
[0030]附圖標記
[0031]絕緣介質板I饋電網絡2金屬底板3
[0032]金屬輻射陣子4引向器5絕緣支撐件6
[0033]外部饋電端口 7通孔8第一功分器21
[0034]180°移相器22第二功分器23第三功分器24
[0035]90°移相器25第一輸出端201第二輸出端202
[0036]第三輸出端203第四輸出端204垂直部分41
[0037]水平部分42
【具體實施方式】
[0038]下面將結合附圖和具體的實施例對本實用新型的技術方案進行詳細說明。
[0039]如圖1和圖2所示，本實用新型實施例提供的一種寬帶高增益叉車天線，包括絕緣介質板1、位于絕緣介質板I正面的饋電網絡2、位于絕緣介質板I背面的金屬底板3、安裝于絕緣介質板I正面且與饋電網絡2連接的四個金屬輻射陣子4、以及固定于絕緣介質板I正面且懸空設置于金屬輻射陣子4上方的引向器5。
[0040]具體地，所述引向器5通過多個絕緣支撐件6支撐于絕緣介質板I正面，且懸空設置于金屬輻射陣子4上方，通過金屬輻射陣子4耦合饋電。
[0041]所述絕緣介質板I呈矩？為聚四氟乙稀板或FR-4絕緣板。絕緣介質板I上設有多個通孔8，絕緣支撐件6的下端鉚接于通孔8中，上端與引向器5固定連接。所述引向器5可以是金屬板
[0042]位于絕緣介質板I背面的金屬底板I為覆銅層，連接到地。金屬底板3是在絕緣介質板I的背面全部鋪銅形成的，并設有饋電焊盤，能夠使得饋電網絡2呈共面波導的傳輸特性，增加信號穩定性。
[0043]位于絕緣介質板I正面的饋電網絡2具有一個輸入端和四個輸出端，包括若干個相互連接的功分器和移相器，用于將從輸入端輸入的信號轉化為四路等幅、相位差依次為90°的信號，分別從四個輸出端輸出給四個金屬輻射陣子4，金屬輻射陣子4通過耦合饋電的形式與引向器5耦合。
[0044]進一步地，本實用新型實施例提供的一種寬帶高增益叉車天線還包括一模壓玻璃鋼天線罩，所述絕緣介質板1、饋電網絡2和引向器5罩在模壓玻璃鋼天線罩內。由于模壓玻璃鋼天線罩的形狀可以根據實際應用需求進行變化設計，且其結構簡單，故未在圖中示出。模壓玻璃鋼天線罩具備堅固、耐熱、耐高溫、耐腐蝕、絕緣性優良等特點，能夠有效保護絕緣介質板1、饋電網絡2和引向器5不受外界擠壓和干擾，增強了叉車天線的安全性和穩定性，能夠適應叉車的各種使用環境。
[0045]具體地，如圖3所示，所述饋電網絡2包括兩級功分移向電路，第一級功分移向電路包括第一功分器21和180°移相器22，第二級功分移向電路包括第二功分器23、第三功分器24和兩個90°移相器25，均