[实用新型]一种圆极化天线及其RFID标签读写器

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线信号传输领域，更具体地说，涉及一种圆极化天线及其RFID标签读写器。

背景技术

 在RFID系统中，尽管系统设计中会规定电子标签的安装位置和安装方向，但是由于在物流环节中存在反复搬动物品的可能，因此物品上电子标签的放置方向和位置会在物流环节中会不断变化。这样也就意味着电子标签的极化方向是不同的，所以可能在某个时刻会有一些电子标签的接收效果并不理想。因此在RFID系统中需要使用圆极化天线来应对这种使用环境。在现有技术中，通常微带圆极化天线采用在振子上切角或者在振子对角进行馈电等方式形成圆极化，此种方法对应的天线振子的体积较大，其使用上存在一定的限制；而且这种圆极化天线的轴比比较难以控制，通常会使得其一致性不太好。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述的体积较大、性能不一致的缺陷，提供一种体积小、性能一致的圆极化天线及其RFID标签读写器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种圆极化天线，包括天线底板、设置在所述天线底板上的功率分配单元、设置在所述底板上方且通过所述功率分配单元馈电的正交偶极子天线单元；所述正交偶极子天线单元包括短路正交偶极子天线单元。

更进一步地，所述短路正交偶极子天线单元包括四个振子臂，所述四个振子臂通过金属相互连通。

更进一步地，所述短路正交偶极子天线单元的四个振子臂分为其设置方向在一个平面上相互垂直的两组，每组包括两个设置在同一平面上且其方向相互平行的振子臂。

更进一步地，所述短路正交偶极子天线单元包括两个馈电点，所述两个馈电点分别设置在位于相互连通的金属环内部且相互垂直的两个振子臂上。。

更进一步地，所述功率分配单元是90度相位差功率分配器，其包括一个信号输入端口和两个信号输出端口，所述两个信号输出端口的输出信号相位相差90度。

更进一步地，所述短路正交偶极子天线单元的两个馈电点分别与所述90度相位差功率分配器的两个信号输出端口连接。

更进一步地，所述短路正交偶极子天线单元的两个馈电点分别与所述90度相位差功率分配器的两个信号输出端口通过第一金属柱和第二金属柱连接；所述短路正交偶极子天线单元还包括接地点，所述接地点通过第三金属柱和第四金属柱与所述天线底板连接。 

更进一步地，还包括导向单元，所述导向单元设置在所述正交偶极子天线单元的上方或下方，并通过绝缘材料固定在所述天线底板上。

更进一步地，所述功率分配单元是以FR4为基板的微带功率分配器，其基板固定在铝板制成的所述天线底板上，所述天线底板连接地电位；所述天线底板的长、宽和厚度分别为200mm、200mm和2mm；所述短路正交偶极子天线单元外形的长、宽和厚度分别为140mm、140mm和1mm；所述短路正交偶极子天线单元与所述天线底板的距离为15mm；所述导向单元与所述天线底板的距离为25mm。

本实用新型还涉及一种RFID标签读写器 ，包括实现RFID标签读写的模块及与其连接的天线，所述天线是上面任意一项所述的圆极化天线。

 实施本实用新型的一种圆极化天线及其RFID标签读写器，具有以下有益效果：由于通过使用正交偶极子天线与90度相位差功分器配合形成圆极化天线，其中，使用偶极子天线进行短路化处理，以减小天线尺寸，而通过功分器馈电形成较小的轴比。所以，使用短路偶极子天线和功分器馈电的方法，减小微带圆极化天线尺寸，减小圆极化天线轴比并使其一致性较好。

附图说明

图1是本实用新型一种圆极化天线及其RFID标签读写器实施例中圆极化天线的电路结构示意图；

图2是所述实施例中圆极化天线的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

如图1所示，在本实用新型的一种圆极化天线及其RFID标签读写器实施例中，从电路上来讲，该圆极化天线是由功率分配单元和正交偶极子天线单元构成的。其中，功率分配器包括一个天线信号输入端口，用于接收RFID标签输入到天线的信号，其输出端口有两个，分别连接到上述正交偶极子天线单元的两个馈电点（在本实施例中，上述正交偶极子天线单元是短路正交偶极子天线单元，稍后详述）。