专利名称:一种圆极化天线及射频识别装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于天线领域,尤其涉及一种圆极化天线及射频识别装置。
背景技术:
射频识别(Radio Frequency Identification, RFID )技术是一种非接触式的 自动ID识别技术,通过射频信号对某个目标的ID自动识别获得对象的个体信 息,并获取相关数据。在零售业,物流控制,目标监^见等各个领域有着相当的 广阔前景。
RFID系统是通过读卡机和标签设备各自天线间的电磁耦合来工作的,对读 卡机天线的基本要求是圆极化、低驻波比,圆极化是为了保证不论标签处于何 种摆放方式,读卡机都能接收到标签的信号;低驻波比是为了减少系统的干扰。 另外对高速运动的物体进行识別时,还要求天线有尽量宽的波束宽度,从而降 低对系统反应时间的要求。
RFID技术发展迅猛,但是由于没有采用统一的标准,各个国家之间采用的 RFID系统的频率范围都不尽相同,因此,设备商对天线就提出了更高的要求, 然而,现有^t支术中的圆^f及化天线都4艮难在宽频带内同时达到宽波束。
实用l/f型内容
本实用新型的目的在于提供一种圓极化天线及射频识别装置,旨在解决现 有的圆极化天线在宽频带内难以达到宽波束的问题。
本实用新型是这样实现的, 一种圆极化天线,包括 反射板;
固定于所述反射板上的馈电网络;
以及固定于所述馈电网络上的辐射单元;
所述辐射单元包括四个V型阵子;所述V型阵子与所述馈电网络电连接。 本实用新型的另一目的在于提供一种射频识别装置,所述射频识别装置包
括上述圆极化天线。
本实用新型提供的圆极化天线中的辐射单元采用V型阵子,使得天线在宽
频带的同时达到宽波束的要求。
图l是本实用新型提供的圆极化天线的结构图2是本实用新型提供的圆极化天线的电压驻波比频率特性曲线图3是本实用新型提供的圆极化天线在860-960MHz频^敬内E面方向图4是本实用新型提供的圓极化天线在860-960MHz频段内H面方向图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,
以下结合附图 及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供的圆极化天线中的辐射单元采用V型阵子,使天线在实现 宽频带的同时达到宽波束的要求。
本实用新型提供的圆极化天线的结构如图1所示,为了便于说明,仅示出 了与本实用新型相关的部分,详述如下
圆极化天线包括反射板3、固定于反射板3上的馈电网络以及固定于馈 电网络上的辐射单元;辐射单元为V型阵子,V型阵子与馈电网络电连接。其 中,反射板3为圆形金属反射板。作为本实用新型的一个实施例,馈电网络形 成于一印刷线路板上构成馈电网络线路板2。
其中,辐射单元包括四个V型阵子11、 12、 13、 14,四个V型阵子分别
形成于两块印刷线路板i和r上,两块印刷线路板互相垂直连接成十字形, 插入并固定在馈电网络线路板2上,将印刷线路板i和r上的四个v型阵子
11、 12、 13、 14与馈电网络线路板2上的馈电网络焊接起来。
馈电网络由第一级的3dB电桥和第二级的功分器组成。第一级的3dB电桥 可以实现两路信号输出功率相等,相位相差180度, 一个隔离端口接地;第二 级的功分器可以实现两路信号输出的功率相等,相位相差90度,将第一级的 3dB电桥与两个第二级功分器连接,可以实现四个输出端口信号的等功率分配, 同时,相位按90度逐次递减或递增。釆用这种馈电网络可以保证各端口之间的 隔离度,实现天线的直流接地,馈电网络的布局走线也更简单。
本实用新型提供的圆极化天线还包括固定于反射板3上的围边4以及固 定于围边4上的天线罩(图中未示出)。其中,围边为金属围边。
本实用新型提供的圆极化天线主要应用于RFID装置中,为了实现辐射圆 极化波,在保持每个辐射单元等功率馈电的同时,在反射板3上安装馈电网络 线路板2使得每个辐射单元之间的相位按90度逐次递减或递增。
本实用新型中,辐射单元的每个V型阵子均包括两个臂,两臂之间的张角 为锐角或直角。其中,V型阵子的每一个臂均包括一个水平部分和一个倾斜部 分。将V型阵子的倾斜臂折成一个水平部分是为了降低天线整体的高度;在对 天线的高度不敏感的情况下,每个臂也可以只采用一个倾斜部分。作为本实用 新型的一个实施例,V型阵子的每个臂的长度为工作波长的四分之一。
图2示出了本实用新型提供的圆极化天线的电压驻波比频率特性曲线,从 图中可知,在860-9600MHz频带内,本实用新型提供的圆极化天线有着良好的 电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)特性,即VSWR<1.3;满 足了 RFID装置通信对天线的电压驻波比的要求。
图3、图4分别示出了本实用新型提供的圆极化天线在860-960MHz频段 内E面和H面的方向图,/人图中可知,E面波束宽度达到121.7° , H面波束 宽度达到121.6° ,均为120度以上,满足了宽频带内同时达到宽波束的要求。
在本实用新型中,圆极化天线的辐射单元采用v型阵子,使得天线在宽频
带的同时达到宽波束的要求;同时,将V型阵子的臂折成一个水平部分和一个 倾斜部分,有效的控制了天线的高度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型, 凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种圆极化天线,包括反射板;固定于所述反射板上的馈电网络;以及固定于所述馈电网络上的辐射单元;其特征在于,所述辐射单元包括四个V型阵子,所述V型阵子与所述馈电网络电连接。
2、 如权利要求l所述的天线,其特征在于,所述天线还包括 围边,固定于所述反射板上,以及 固定于所述围边上的天线罩。
3、 如权利要求l所述的天线,其特征在于,所述馈电网络形成于一印刷线 路板上。
4、 如权利要求1所述的天线,其特征在于,所述V型阵子形成于两块印 刷线路板上。
5、 如权利要求4所述的天线,其特征在于,所述两块刷线路板互相垂直连 接成十字形,所述四个V型阵子两两对称分布于所述两块印刷线路板上。
6、 如权利要求1所述的天线,其特征在于,所述V型阵子的两臂之间的 张角为锐角或直角。
7、 如权利要求6所述的天线,其特征在于,所述V型阵子的臂包括一个 水平部分和一个倾斜部分。
8、 如权利要求6或7所述的天线,其特征在于,所述V型阵子的臂的长 度为工作波长的四分之一。
9、 一种射频识别装置,其特征在于,所述射频识别装置包括权利要求1 所述的圆极化天线。
专利摘要本实用新型适用于天线领域,提供了一种圆极化天线,包括反射板;固定于所述反射板上的馈电网络;以及固定于所述馈电网络上的辐射单元;所述辐射单元包括四个V型阵子,所述V型阵子与所述馈电网络电连接。本实用新型提供的圆极化天线中的辐射单元采用V型阵子,使得天线在宽频带的同时达到宽波束的要求。
文档编号G06K19/07GK201191651SQ20082009374
公开日2009年2月4日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者何光勇, 江 俞, 王晓婕 申请人:摩比天线技术(深圳)有限公司