[发明专利]紧凑型高增益圆极化阅读器天线及馈电网络制备方法

说明书

本发明公开了一种紧凑型高增益圆极化阅读器天线及馈电网络制备方法，其天线为两层结构，上层是微带线辐射层，下层是馈电网络层，中间是空气介质，上下层通过隔离柱固定；所述上层微带线辐射层包括介质基板和金属微带线辐射贴片，金属微带线贴片为四角开槽结构,所述辐射贴片层上有两个正交的馈电点。本发明采用特殊馈电结构，可以通过一个天线同时实现左旋或右旋功能；采用耦合馈电,带宽大，可实现宽频带覆盖全球所有UHF RFID标准。同时，采取耦合馈电也可以缩小天线尺寸；采用四角开槽形辐射结构设计，可有效降低天线尺寸，实现天线小型化。

技术领域

本发明属于RFID(Radio Frequency Identification，射频识别) 天线设计领域，具体为一种紧凑型高增益圆极化阅读器天线及馈电网络制备方法。

背景技术

随着RFID技术的应用需求逐渐扩大，对RFID天线的设计也提出了更高的要求，需要设计出各种高性能的天线以满足各种需要。在 RFID系统中，阅读器天线多使用圆极化天线，主要以微带贴片天线和螺旋天线为主。目前UHF频段和微波频段的RFID技术发展很快，其相应的阅读器天线的设计研究很重要。

现有圆极化天线仍存在一些问题：1)大多数圆极化天线只能实现左旋圆极化或者右旋圆极化，不能同时具有左旋圆极化和右旋圆极化功能2)现有圆极化天线大多采用直接馈电方式，阻抗不易调节且带宽较低3)现有圆极化若采用标准微带结构，天线尺寸较大，小型化困难。

发明内容

1、发明目的。

本发明为了解决现有技术的不足，提出一种紧凑型高增益圆极化阅读器天线，该天线同时具有左旋圆极化和右旋圆极化功能，以及天线小型化，高增益，大带宽等特点。

2、本发明所采用的技术方案。

本发明提出了一种紧凑型高增益圆极化阅读器天线，为两层结构，上层是微带线辐射层，下层是馈电网络层，中间是空气介质，上下层通过隔离柱固定；

所述上层微带线辐射层包括介质基板和金属微带线辐射贴片，金属微带线贴片为四角开槽结构,所述辐射贴片层上有两个正交的馈电点。

更进一步具体实施方式中，所述辐射贴片层介质基板采用单面 pcb板材。

更进一步具体实施方式中，所述下层馈电网络层采用双层设计，上层为参考地，下层为两个输入端，两个输出端和耦合器，两个输出端通过馈线与微带线辐射层的两个馈电点连接，所述两个输入端连接信号接头，一个输入端接入左旋射频信号，另一个输入端右旋射频信号。

更进一步具体实施方式中，所述耦合器为3dB耦合器，使馈电网络的两个输出端相位差为90度。

更进一步具体实施方式中，所述馈电网络层采用双层pcb板材。

更进一步具体实施方式中，所述述馈电网络层的馈电结构为微带线或CPWG。

更进一步具体实施方式中，在原双面金属板的GND层通过层压或其他工艺增加一层厚度为h，介电常数为εr的介质，通过适当调整厚度变量h与介电常数εr变量值，提高天线增益。

3、本发明所产生的技术效果。

(1)本发明采用特殊馈电结构，可以通过一个天线同时实现左旋或右旋功能。

(2)本发明采用耦合馈电,带宽大，可实现宽频带覆盖全球所有 UHF RFID标准。同时，采取耦合馈电也可以缩小天线尺寸。

(3)本发明采用四角开槽形辐射结构设计，可有效降低天线尺寸，实现天线小型化。

附图说明

图1：所述RFID阅读器天线侧视图。