[实用新型]一种高增益窄波束圆极化天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频识别领域，更具体地说，是涉及一种高增益窄波束圆极化天线。

背景技术

射频识别是一种非接触式的自动识别技术。在射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)系统中，识别信息存放在电子数据载体中，电子数据载体成为应答器。应答器中存放的识别信息由阅读器读出，在一些应用中，阅读器不仅可以读出存放的信息，而且可以对应答器写入数据，这种读写操作是通过双方之间的无线通信来实现的。微带天线作为RFID系统中常用的定向天线形式，对RFID的发展和应用有着极其重要的意义。

从微带天线的概念提出以来，由于它具有结构简单、体积小、重量轻、低剖面、易与载体共形等优点，已广泛的应用于卫星通信、雷达、射频识别、导航等领域。其中圆极化微带天线又因其能够接受任意极化的来波且其辐射的圆极化波可以被任意极化的天线所接收的优点而越来越受到青睐。微带天线产生圆极化波的关键是产生幅度相等，相位相差90度的两个相互正交的线极化波，即产生两个在空间和时间上都正交的线极化波。

为达到上述要求，圆极化微带天线在结构上主要可以分为以下三种形式：单点馈电、双点馈电或四点馈电。其中单点馈电圆极化微带天线结构最为简单，但缺点是轴比带宽较窄，实用性不强；双点馈电可以不同程度地扩展圆极化轴比带宽，但都采用了多层结构，破坏了天线的低剖面性；四点馈电的天线又由于其复杂性和不稳定性，使用率较低。

单阵元的微带天线主波束较宽，但在一些RFID实际应用场景中，需要天线的主波束相对窄而增益高，因此需要结合微带天线技术和阵列天线技术的优点进行天线的设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种高增益窄波束圆极化天线，克服了现有技术中单阵板状天线波束角度大的缺陷的问题，并且获得了很高的增益。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种高增益窄波束圆极化天线，包括绝缘介质板、馈电网络、金属底板、两个金属辐射阵子和两个引向器；

所述馈电网络包括一个输入端、两个输出端和一个功分器，所述功分器的输入端口连接馈电网络的输入端，输出端口分别连接馈电网络的两个输出端；

所述绝缘介质板的中间设有馈电焊盘，与馈电网络的输入端直接相连；

所述馈电网络设置于绝缘介质板正面；所述金属底板设置于绝缘介质板背面，金属底板连接到地；所述金属辐射阵子安装于绝缘介质板正面，两个金属辐射阵子平行于金属底板设置；馈电网络的两个输出端分别通过一个引向器连接一个金属辐射振子。

作为优选的，所述金属底板为覆铜层。

作为优选的，金属辐射阵子为矩形面振元形式的阵子。

作为优选的，所述馈电网络的输入端通过同轴线焊接馈电。

作为优选的，所述绝缘介质板为聚四氟乙烯板或FR-4绝缘板。

作为优选的，所述金属辐射阵子由不锈钢、洋白铜或PCB构成。

进一步的，所述功分器为微带线形式的功分器。

进一步的，引向器为圆柱加圆锥状，引向器与金属辐射振子连接的一端呈圆柱状，与馈电网络连接的一端呈圆锥状。

进一步的，金属辐射阵子在四角开孔，通过塑料铆柱及铆钉水平固定在绝缘介质板上，且与金属底板平行。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种高增益窄波束圆极化天线，具有高增益、小型化、性能稳定、易于量产等优点。本实用新型克服了单阵板状天线波束角度大的缺陷，并且获得了很高的增益，更加适合RFID行业中需要窄波束特性的应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的侧面结构示意图；

图2是本实用新型实施例的绝缘介质板侧面图；

图3是本实用新型实施例的馈电网络示意图；

图4是本实用新型实施例的俯视结构示意图。

附图标记：

绝缘介质板22    馈电网络21    金属底板23    第一引向器13

第二引向器15    第一金属辐射阵子14    第二金属辐射阵子16

第一输出端35    第二输出端36    接地焊盘33    馈电焊盘32

馈电网络的输入端34

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型所述的一种高增益窄波束圆极化天线作进一步说明。

以下是本实用新型所述的一种高增益窄波束圆极化天线的最佳实例，并不因此限定本实用新型的保护范围。