[发明专利]一种RFID阅读器微带天线

说明书

技术领域

本发明属于天线技术和射频通信技术领域，涉及一种RFID阅读器微带天线。

背景技术

目前，射频识别(RFID)技术随着信息技术的发展越来越受人关注，RFID系统主要由三部分组成：应答器(射频卡和电子标签)、阅读器(读写器和基站)和上位机主系统(中间件与网络应用)，天线系统作为RFID系统的重要组成部分，是实现无线数据通信的关键因素，因此天线系统设计是整个RFID系统应用的关键，也成为当今的研究热点之一。天线参数(增益，辐射方向图等)直接影响阅读器的识别距离，识别区域等，进而影响阅读器的性能。传统的阅读器天线具有低增益、宽波束的辐射方向图，且体积较大，因而使得识别距离、识别区域受到限制。与传统阅读器天线相比微带天线具有重量轻、体积小、成本低、易于成形等优点而得到广泛应用，高介电常数介质层可以减小天线尺寸，但大幅度缩减了天线增益与带宽，其性能不适用于UHFRFID阅读器。

综上，本发明设计了一种采用空气层作为介质层，利用辐射贴片开槽和接地平面开槽技术的RFID微带天线。

发明内容

为实现阅读器天线具有高增益、识别距离远、重量轻、体积小、成本低、易于成形等优点，发明实施提供一种RFID阅读器微带天线。

1、一种RFID阅读器微带天线，所述技术方案如下：

集成的RFID阅读器微带天线包括辐射贴片、介质基板第一板面的镀铜接地平面板、介质基板第二板面的绝缘底板(支撑板)、穿透辐射贴片和接地平面板的输出端的探针、支撑辐射贴片的尼龙柱，其中介质基板的第二板面和第一板面为相对的板平面。整个天线设计和RFID结合，在其中一个实施例中设计采用空气层作为介质层，尼龙柱支撑辐射贴片，与接地平面板相连接，两板之间的高度是13mm。辐射贴片采用矩形的纯铜的材料，接地平面板采用FR4绝缘板单面敷铜。

在其中一个实施例中辐射贴片采用长L＝136mm，宽W＝100mm的矩形铜板，采用在矩形辐射贴片上开槽的方式能增加天线电长度，降低谐振频率，减小辐射贴片的尺寸。微带天线使用同轴馈电易调整馈电点位置，馈电点在宽度w方向的位移对输入阻抗的影响很小，但宽度方向偏离中心位置时，会激发TM_1n模式，增加天线的交叉极化辐射，因此本发明中宽度方向上馈电点选取矩形板中心点。在辐射贴片上开槽1和槽2，槽1、槽2与地槽形成“F”形槽，且关于中心点轴对称，槽1的尺寸为67mm×8mm，槽2的尺寸为25mm×4mm，减小天线尺寸，实现小型化。

在其中一个实施例中接地平面板采用矩形FR4绝缘板单面敷铜，用于馈电的探针穿过辐射贴片上的馈电点与接地平面板上的SMA连接头连接进行馈电，天线中的探针采用铜柱，同时在接地平面板开两个地槽，因为在接地平面上开槽，能降低谐振频率，增大带宽，并且对后瓣也有抑制作用。

附图说明：

图1是本发明一个实施例中一种天线的正视示意图；

图2是本发明一个实施例中一种天线的侧视图；

具体实施方式：

本发明的主旨是提出一种RFID阅读器微带天线，该天线具有重量轻、体积小、成本低、易于成形、适用于UHFRFID阅读器等优点。

下面结合附图1、附图2对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在一个实施例中如附图2所示包括辐射贴片、介质基板第一板面的镀铜接地平面板、介质基板第二板面的绝缘底板(支撑板)、穿透辐射贴片和接地平面板的输出端的探针、支撑辐射贴片的尼龙柱，其中介质基板的第二板面和第一板面为相对的板平面。

如附图1中所示因为在矩形辐射贴片上开槽的方式能增加天线电长度，降低谐振频率，减小辐射贴片的尺寸，因此辐射贴片采用长L＝136mm，宽W＝100mm的矩形铜板，在辐射贴片上开槽1和槽2，槽1、槽2与地槽形成“F”形槽，且关于中心点轴对称，槽1的尺寸为67mm×8mm，槽2的尺寸为25mm×4mm实现了天线的小型化。如附图1所示，本发明天线上馈电点选取矩形板中心点，因为微带天线使用同轴馈电易调整馈电点位置，馈电点在宽度w方向的位移对输入阻抗的影响很小，但宽度方向偏离中心位置时，会激发TM_1n模式，增加天线的交叉极化辐射。