[发明专利]一种RFID圆极化空气微带天线

说明书

本发明提出的一种RFID圆极化空气微带天线，下层金属辐射贴片设在金属接地板上方，上层金属辐射贴片设在下层金属辐射贴片上方；金属支柱固定安装在金属接地板的中心位置，上层金属辐射贴片和下层金属辐射贴片分别通过安装孔固定安装在金属支柱上；馈电网络呈L型与下层辐射贴片连接，金属调谐片设在馈电网络与金属接地板之间，金属调谐片与馈电网络之间设有金属螺钉，金属调谐片的底部焊接有馈电探针。本发明具有尺寸小、剖面低、增益大、3dB轴比及阻抗带宽较宽等优点，能够提高天线的阻抗带宽，降低天线驻波比，有效降低天线轴比并获得理想的轴比带宽。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，更具体的说是涉及一种RFID圆极化空气微带天线。

背景技术

射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)，是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触式双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒介(电子标签或射频卡)进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。在RFID通信系统中，外部硬件设备可分为上位机系统(包含数据库及数据处理程序)、RFID阅读器、RFID近/远场天线以及电子标签，其中RFID天线作为发出/接收射频信号的最后一环，对信号的稳定性及可识别性起到了关键的作用。

目前RFID远场大增益天线，普遍采用介质夹层型微带贴片天线、(类)偶/单极子天线阵，空气微带天线等形式。其中，由于介质材质成本高、损耗大、带宽窄等原因，介质夹层型微带贴片天线的应用场景受到了限制。而(类)偶/单极子天线阵，由于本身剖面较高，体积较大且结构较复杂，因此不能较好适应狭小空间的应用。空气微带天线，利用空气层作为介质，天线的工作带宽有所提高，且天线增益也相对较大。但，如何在有限的空间内，在不牺牲天线增益的前提下，进一步提高天线的阻抗带宽，降低天线驻波比，有效降低天线轴比并获得理想的轴比带宽，是目前RFID远场圆极化天线设计中亟需解决的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种RFID圆极化空气微带天线，具有尺寸小、剖面低、增益大、3dB轴比及阻抗带宽较宽等优点，能够提高天线的阻抗带宽，降低天线驻波比，有效降低天线轴比并获得理想的轴比带宽。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种RFID圆极化空气微带天线，包括金属接地板、上层金属辐射贴片、下层金属辐射贴片、馈电网络、金属调谐片和金属支柱；下层金属辐射贴片设在金属接地板上方，上层金属辐射贴片设在下层金属辐射贴片上方；金属支柱固定安装在金属接地板的中心位置，上层金属辐射贴片和下层金属辐射贴片的中心位置均设有与金属支柱匹配的安装孔，上层金属辐射贴片和下层金属辐射贴片分别通过安装孔固定安装在金属支柱上；所述馈电网络呈L型，馈电网络包括第一馈电导板和第二馈电导板，所述第一馈电导板一端和第二馈电导板一端呈直角连接；所述第一馈电导板的另一端与下层辐射贴片一边的中心点连接，第二馈电导板的另一端与下层辐射贴片的另一边中心点连接；所述金属调谐片设在馈电网络与金属接地板之间，金属调谐片与馈电网络之间设有金属螺钉，金属螺钉的顶端与馈电网络的底部焊接，金属螺钉的底端与金属调谐片的顶部焊接；所述金属调谐片的底部焊接有馈电探针。

进一步，所述上层金属辐射贴片呈矩形，上层金属辐射贴片的一组对角为切角。

进一步，所述上层金属辐射贴片的每一边均设有向内延伸的矩形开槽。

进一步，所述馈电探针垂直与金属调谐片，馈电探针的顶端焊接在金属调谐片底部的中点上。

进一步，以金属螺钉在馈电网络的底部焊接点为导电起始点，在所述馈电网络上，导电起始点到下层辐射贴片一边的中心点的导电长度与所述RFID圆极化空气微带天线工作频率的中心频点四分之一波长长度相等，导电起始点到下层辐射贴片另一边的中心点的导电长度与所述RFID圆极化空气微带天线工作频率的中心频点二分之一波长长度相等。