[发明专利]小型化UHF天线

说明书

本发明公开了一种小型化UHF天线，采用微带结构，包括介质板结构、同轴馈电连接器、第一阵子臂和第二阵子臂，同轴馈电连接器的内导体穿过介质板结构与第二阵子臂的起始端焊接，同轴馈电连接器的外导体与第一阵子臂起始端焊接，在每个阵子臂的末端采用螺旋绕线的结构。本发明在原有经典弯折天线的基础上，在阵子末端加载螺旋臂实现小型化，在有载体平台下的无线通信、情报侦察领域中有广泛的应用，同时获得较高增益，具有制作工艺简单、制作成本低、易于大规模集成等特点。

技术领域

本发明属于天线领域，具体涉及一种小型化UHF天线。

背景技术

射频识别(RFID)天线频段在UHF波段，往往尺寸比较大，难以满足安装平台需求。天线将成为系统中最笨重的部件而显露出来，因此要求研制出能与小型化设备相适应的各种小天线甚至是可以集成在电路中的天线。为了适应射频识别(RFID)设备需求，要求天线安装在设备内部，也就要求天线的小型化和低轮廓。这些发展趋势对通信电子设备的关键部件之一的天线的设计提出了前所未有的要求，这就是研制小型化天线、低剖面技术，以适应电子设备小型化、实时化的发展趋势。

王琪等研究了对于天线高度和和宽度有尺寸限定的情况通过改变弯折角、弯折次数以及弯折深度是降低天线谐振频率从而实现天线小型化行之有效的途径，弯折偶极子天线与半波偶极子相比具有更好的尺寸缩减性，汤伟等人设计了一种UHF频段小型化H型折叠偶极子标签天线，采用FR4介质，其尺寸为30mm×44mm，小于国内外文献中所提到的同类型天线尺寸，但上述天线达到了天线的小型化，但均为线极化天线形式。N．Michishita提出了一种等间隔弯折线偶极子天线,采用T型匹配网络馈电，采用介电常数高达60的介质作为天线基板，使天线达到了约16mmxl3mm的小型化尺寸，但是以牺牲天线的带宽及增益为代价，并且过高介电常数介质的使用大大增加天线的成本。天线的圆极化性能可以通过双线极化加电桥的形式或者圆极化网络来实现，Shumaker等在1996年提出了应用于GPS接收机的印刷式四臂螺旋天线，即将螺旋臂印制在柔性基材上，然后将基材卷起放入圆柱形有机玻璃筒中形成天线。此举降低了天线的重量、尺寸和制作成本，但天线具有较高的剖面，并且圆极化带宽依赖于网络带宽的设计，往往带宽较窄。

目前，能够同时满足小型化、低剖面、高增益和圆极化要求的天线形式尚未出现。

发明内容

本发明的目的在于提供小型化UHF天线，采用平面印制结构，方便与系统其他部分集成。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种小型化UHF天线，采用微带结构，包括介质板结构、同轴馈电连接器、第一阵子臂和第二阵子臂，同轴馈电连接器的内导体穿过介质板结构与第二阵子臂的起始端焊接，同轴馈电连接器的外导体与第一阵子臂起始端焊接，在每个阵子臂的末端采用螺旋绕线的结构。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：在原有经典弯折天线的基础上，在阵子末端加载螺旋臂实现小型化，在有载体平台下的无线通信、情报侦察领域中有广泛的应用，同时获得较高增益，具有制作工艺简单、制作成本低、易于大规模集成等特点。

附图说明

图1为本发明小型化UHF天线的主视图。

图2为本发明小型化UHF天线的后视图。

图3为本发明小型化UHF天线的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

天线作为无线通信设备和无线传输设备的前端部件，其小体积、低剖面、高增益性能设计对整个通信系统的尺寸、通信质量、数据传输等起着至关重要的作用。本发明提供了一种小型化、高增益、低剖面用于射频信号发射/接收等用途射频识别(RFID)天线。

结合图1、图2和图3，所述小型化UHF天线为微带结构，包括介质板结构1、同轴馈电连接器2、第一阵子臂3和第二阵子臂4，同轴馈电连接器2的内导体穿过介质板结构1，同轴馈电连接器2的外导体与第一阵子臂3起始端焊接，内导体与第二阵子臂4的起始端焊接，在每个阵子臂的末端采用螺旋绕线的结构，在保证有效长度的基础上实现天线的小型化，其中第一阵子臂3位于介质板结构1的顶面，第二阵子臂4位于介质板结构1的底面，通过同轴馈电实现天线的馈电结构。