[实用新型]一种天线结构

说明书

本实用新型公开了一种天线结构，包括地平面，所述地平面的上端外表面设置有固定柱与矩形金属，所述固定柱位于矩形金属的一侧，所述矩形金属的上端外表面设置有铜柱，所述铜柱的上端外表面设置有介质基板。本实用新型所述的一种天线结构，上层介质基板的两个矩形金属与下层地通过铜柱连接，形成共面波导，天线通过在馈线后引入一节四分之一阻抗变换器，用于两条特征阻抗为75欧姆的微带线匹配到50欧姆馈线。同时将电磁能量均匀分给一对对称弯折微带线，为了实现天线的小型化，将该对微带线分别放在介质基板的上下表面。在位于下表面的微带线中加入90°移相器，使得两个弯折线中产生相位相差90°的电流，从而实现多极化，方便人们使用。

技术领域

本实用新型涉及天线领域，特别涉及一种天线结构。

背景技术

随着射频识别(RFID)技术出现并成功运用到物品管理上，公司资产管理实现了自动化和智能化，大幅提高了管理的准确性和高效性。通过在物品柜中加装RFID阅读器和阅读器天线，当附有无源标签的物品放入柜中 (进入阅读器天线的问询区域内)，标签天线获得足够的驱动能量，发出自身信息，阅读器天线接收到从标签发送来的载波信号，传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到计算机系统进行相应处理，从而完成与物体有关的信息查询、统计、管理等应用。

近年来，国内外学者提出了多款近场射频识别阅读器天线。针对物品柜的应用场景，除了要考虑阅读器天线与标签天线之间通信的有效性，还要考虑阅读器天线的鲁棒性和耐用性，解决物品摆放可能对天线造成的机械损伤(摩擦、挤压等)存在提升空间。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的存在的问题，提供一种天线结构。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种天线结构，包括地平面，所述地平面的上端外表面设置有固定柱与矩形金属，所述固定柱位于矩形金属的一侧，所述矩形金属的上端外表面设置有铜柱，所述铜柱的上端外表面设置有介质基板，所述地平面的一侧外表面设置有外壳。

进一步的，所述介质基板的厚度为0.8mm，且相对介电常数为4.4，所述介质基板的损耗角正切为0.02。

进一步的，所述地平面与介质基板之间被空气层隔开，所述地平面与介质基板之间设有铜柱，所述地平面的上端外表面通过铜柱与介质基板的下端外表面固定连接。

进一步的，所述地平面与固定柱之间设有密封槽，所述地平面的上端外表面通过密封槽与固定柱的下端外表面固定连接。

进一步的，所述地平面的一侧外表面设置有防护机构，且防护机构包括防腐板、防尘板与防护设备壳体。

进一步的，所述防腐板与防尘板均位于防护设备壳体的内部，所述防腐板位于防尘板的一侧。

本实用新型的有益效果为：本技术方案提出的一种天线结构，天线为双层结构：最上层是0.8mm厚的FR4介质基板，其相对介电常数为4.4，损耗角正切为0.02；最下层是有限尺寸的地平面，地平面与介质基板大小相同。上下两层被空气层隔开。该天线由接地共面波导，一对对称的开路折叠微带线组成，该对微带线分布在介质基板的上下两个表面，两条微带线的差异在于：位于下表面的微带线上加入了90°移相器。微带线除了由弯折线和直线组成，还引入具有分布电容的交指形结构。天线左侧为A型的微带连接器，用于匹配输入阻抗，并将电磁能量均匀地分为两个分支。上层介质基板的两个矩形金属与下层地通过铜柱连接，形成共面波导，且该天线整体封装在外壳内部，天线通过在馈线后引入一节四分之一阻抗变换器，用于两条特征阻抗为75欧姆的微带线匹配到50欧姆馈线。同时将电磁能量均匀分给一对对称弯折微带线，为了实现天线的小型化，将该对微带线分别放在介质基板的上下表面。在位于下表面的微带线中加入90°移相器，使得两个弯折线中产生相位相差90°的电流，从而实现多极化,使天线阅读距离能达到500mm，可读取任意定向的线极化标签，同时外表面附有一层有机玻璃起保护作用，且具有具有低剖面耐磨损等优点，便于安装。