[实用新型]一种小体积圆极化天线

说明书

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，涉及一种小体积高性能的圆极化天线。

背景技术

近年来，自动识别方法在许多服务领域、在货物销售与后勤分配方面、在商业部门、在生产企业和材料流通领域得到了快速的普及和推广。

几年前，条形码——纸带在识别系统领域引起了一场革命并得到了广泛应用。今天，这种条形码——纸带在越来越多的情况下已经不能满足人们的需求了。条形码虽然很便宜，但它的不足之处是存储能力小及不能改写。

一种技术上最佳的解决方案是将数据存储在一块硅芯片里。在日常生活中，具有触点排的IC卡(电话IC卡、银行卡等)是电子数据载体的最普遍的结构。然而，对IC卡来说，在许多情况下，机械触点的接通是不可靠的。数据载体与一个所属的阅读器之间的数据进行非接触传输将灵活得多。根据使用的能量和数据传输方法，我们把非接触的识别系统称作射频识别系统(RFID-Radio FrequencyIdentification)。因此，RFID是一种利用无线电波对纪录媒体进行读写，将射频技术与IC卡技术相结合并可用于远距离、动目标、无线识别的技术。

RFID系统在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，系统的组成会有所不同，但就其工作原理来看，系统一般都由应答器、阅读器和PC机组成。应答器应放置在要识别的物体上，可以发送和接收信息，可根据收到的操作命令作读/写等处理；阅读器是采集应答器信息并对应答器发出操作命令的装置，发出的命令包括读/写，选择，取消选择等命令。

天线作为一种接收和发射电磁波的设备，是无线通信和雷达系统中的一个关键部件，它是自由空间和传输线的接口，通常称为“电子眼”或“电子耳”。天线在各种无线电技术设备中的作用基本上是相同的。任何无线电技术设备都是通过电磁波来传送信号的，它必须有能辐射或接收电磁波的装置，天线就是这种装置，因此天线的作用首先就是辐射和接收电磁波。基于这样的前提，自从无线通讯技术的产生，天线便随之诞生了。

从最简单的线天线、面天线开始，天线技术经历了数次革新。随着天线应用领域的扩大，无线通信技术的日益进步，人们对天线的要求越来越高：工作距离尽可能的远，增益尽可能的大，功耗尽可能的小，效率尽可能的高，极化尽可能的匹配等等。近年来又发明了微带天线和天线阵等技术，使得天线在更多的领域得到应用，特别是智能通信领域，比如TD-SCDMA手机。

一般而言标签都设计成线极化的形式，其摆放可能是任意方向的，这就需要圆极化的读写器天线来配合标签天线的读写。圆极化意味着在天线的平面内读写器怎么旋转不影响系统的通信距离。手持设备要求体积小重量轻，圆极化的高性能小体积的天线对于各种应用而言，尤其是射频识别手持读写器而言具有很大的意义。

对于手持设备而言，由于是人拿着电磁场发射装备，需要天线具有良好的前后比，使得电磁场基本都在前面发射，使手持设备的操作人员避免或者减少电磁辐射。

图1和图2是常规的微带结构天线。常规的贴片天线(或称为微带天线)是通过图1中的天线的贴片10(也就是天线的辐射片)来辐射电磁波；其接地底板11是平面结构；通过如图2的馈电点23的背馈或者边馈的形式实现阻抗匹配。

发明内容

为克服上述已有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种小体积圆极化天线。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种小体积圆极化天线，该天线的方形接地底板折起来构成边墙，该接地底板与其垂直的边墙形成五面相连、一面开口的金属盒。

该天线的辐射片是方环，放在所述的接地底板开口处，使用不导电的物体支撑。

该天线的阻抗匹配线从所述辐射片的一个角引出，沿对角线在所述辐射片的内部形成阻抗匹配网络，该天线的馈电位置在该阻抗匹配网络的上面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本实用新型设计了与接地底板金属连接的边墙，配合方环的天线辐射片，通过将阻抗匹配网络部分放到天线的辐射片方环内部实现高性能、小体积的圆极化天线。

微带天线的增益以及前后比都随着天线接地的接地底板面积增大而增大。但是这与小体积的天线要求和趋势相矛盾。这里将接地底板的四周折起，使其形成一面开口的盒子形状，这样等效的增大了天线的接地底板的有效面积。与相同大小的平面接地底板天线相比，该结构可以大大增大天线的前后比。