[实用新型]一种水平极化射频识别天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种宽波束水平极化的射频识别天线。

背景技术

在公路无人收费系统中，目前国内主要采用的是垂直极化类型的射频识别天线。但随通信行业的发展，将会出现越来越多的同种极化天线之间的相互干扰；而水平极化类型的天线与垂直极化类型的天线之间有较好的隔离，因此水平极化的射频识别天线将有一个重要的应用前景。

但是对于水平极化射频识别天线，尤其是120°宽波束的水平极化射频识别天线研究得还不是很成熟，很多方面需要继续改进，具体表现在以下几个方面：1水平面波束难于展宽，实测水平面波束宽度往往达不到120°的要求；2为了展宽水平面的波束，金属反射板通常采用“八”字形反射板，这种反射板加工难度很大；3目前宽波束水平极化的天线，振子采用两端下垂的T形振子，这种类型的振子加工的难度比较大；4天线的体积大，成本比较高。

实用新型内容

为了克服上述的缺陷，本实用新型提供一种水平极化的射频识别天线，其振子采用倒“U”形贴片，该天线易于展宽天线的波束，加工容易，天线体积小，增强了抗风能力，减少重量，降低成本。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种水平极化的射频识别天线，同轴电缆传输线位于金属反射板的背面，金属反射板设计为“U”形，振子采用倒“U”形贴片，通过绝缘支撑柱固定在金属反射板上，贴片的一侧设有端口。

所述金属反射板的宽度为天线的中心频率在空气中的波长的0.4～0.65倍，其侧边高度为天线的中心频率在空气中的波长的0.25～0.4倍。

所述贴片的长度为天线的中心频率在空气中的波长的0.4～0.6倍，其底边宽度、侧边高度均为天线的中心频率在空气的波长的0.1～0.2倍，贴片距离金属反射板的距离为天线的中心频率在空气的波长的0.15～0.25倍。

所述相邻贴片的距离为天线的中心频率在空气中的波长0.7～0.9倍，相邻的贴片反向馈电，并且相邻的馈电传输线的相位相对于天线的中心频率相差180°。

所述贴片在端口处侧面变窄，贴片与金属反射板侧面距离2～4mm。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益的技术效果：

1、易于展宽天线的波束，辐射单元采用倒“U”形贴片，电流流经贴片时，产生三个方向的辐射电场，这三个方向的辐射电场经过金属反射板的反射，就产生一个宽波束的辐射场。

2、天线体积小，金属反射板采用“U”形金属反射板，金属反射板的宽度为同种类型天线反射板宽度的五分之三，天线的剖面远小于同种类型天线的剖面，倒“U”形贴片倒扣在“U”形反射板里面，进一步减少天线的剖面面积。由于天线的体积远远小于同种类型的天线，增强了抗风能力，同时也减少了天线的重量，降低了天线的成本。

3、简化了加工，“U”形金属反射板或贴片易于加工。

4、天线的最大增益方向与天线的阵面垂直，克服了波束偏向一边倾斜的现象。

附图说明

图1是本实用新型总体结构正面示意图；

图2是本实用新型总体结构侧面示意图；

图3是贴片示意图；

图4是金属反射板示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明。

如图1、图2所示，一种水平极化的射频识别天线，同轴电缆传输线3位于金属反射板2的背面，金属反射板2加工成“U”形，贴片1为倒“U”形，通过绝缘支撑柱4固定在金属反射板2上，相邻贴片1反向馈电，其相隔的距离为天线的中心频率在空气中的波长0.7～0.9倍，并且相邻的馈电传输线的相位相对于天线的中心频率相差180°。贴片1与金属反射板2侧面的距离为2～4mm，高度低于“U”形金属反射板2的侧边高度。贴片1数量的多少根据天线增益的设计的高低而确定，图1、图2是贴片1数量为4的具体实施例的示意图。

如图3所示，贴片1为倒“U”形，贴片1的长度为天线的中心频率在空气中的波长的0.4～0.6倍，其底边宽度、侧边高度均为天线的中心频率在空气的波长的0.1～0.2倍，贴片1距离金属反射板2的距离为天线的中心频率在空气的波长的0.15～0.25倍。贴片1的一侧设有端口5，电流从该处被输送到贴片1上辐射出去。端口5为同轴电缆线传输线3的连接端口，贴片1在端口5处变窄，该处的宽度为10～14mm。