[实用新型]用于便携式UHF RFID设备的小型化四臂螺旋天线

说明书

一种用于便携式UHF RFID设备的小型化四臂螺旋天线，包括介质柱体、四组螺旋臂以及一分四馈电网络，四组螺旋臂绕轴线缠绕在介质柱体的外表面，一分四馈电网络具有两层介质基板，上层介质基板的上表面和下层介质基板的下表面分别设置有一分二馈电网络，两层介质基板之间设置有接地线路，螺旋臂包括一个L形辐射枝节和一个短路枝节，其中2组螺旋臂的L形辐射枝节与上层一分二馈电网络相连接，另外2组螺旋臂的L形辐射枝节与下层一分二馈电网络相连接，短路枝节与接地线路相连接，一分四馈电网络为四组螺旋臂依次提供0、‑90、‑180和‑270度的相位差，从而形成圆极化。该小型化四臂螺旋天线具有小型化、高增益、宽波束的优点。

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及用于便携式UHF RFID设备的小型化四臂螺旋天线。

背景技术

近年来，由于物联网的快速发展，射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术越来越受到人们的重视。RFID系统一般包括 RFID阅读器和标签两部分，而RFID阅读器天线对RFID系统的性能起着较大影响。通常在UHF频段(860-960MHz)，RFID系统具有较大的传输范围和较快的传输速率。四臂螺旋天线由于其圆极化、心型方向图、优良前后比等优点适合用于UHF RFID系统中。目前手持化RFID读写设备的兴起，亟需提供具有小型化、高增益、宽波束特点的天线。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于便携式UHF RFID设备的四臂螺旋天线，克服传统天线在兼具小型化、高增益、宽波束上的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于便携式UHF RFID设备的小型化四臂螺旋天线，包括介质柱体、四组螺旋臂以及一分四馈电网络，所述四组螺旋臂绕轴线缠绕在所述介质柱体的外表面，所述一分四馈电网络具有两层介质基板，所述两层介质基板中的上层介质基板的上表面和下层介质基板的下表面分别设置有一分二馈电网络，所述两层介质基板之间设置有接地线路，所述螺旋臂包括一个 L形辐射枝节和一个短路枝节，其中2组螺旋臂的L形辐射枝节与上层一分二馈电网络相连接，另外2组螺旋臂的L形辐射枝节与下层一分二馈电网络相连接，所述短路枝节与所述接地线路相连接，所述一分四馈电网络为所述四组螺旋臂依次提供0、-90、-180和-270度的相位差，从而形成圆极化。

进一步地：

所述介质柱体的材质为氧化铝陶瓷。

所述四组螺旋臂的短路枝节通过短路探针与金属地板连接，其中2组螺旋臂的L形辐射枝节与上层一分二馈电网络直接相连，另外2组螺旋臂的L形辐射枝节通过短路探针与下层一分二馈电网络相连。

所述一分四馈电网络通过同轴线馈电，所述同轴线的内芯连接上层一分二馈电网络，所述同轴线的外导体连接下层一分二馈电网络。

所述一分二馈电网络包括三段微带线和贴片式电桥，所述贴片式电桥具有6个引脚，其中3个引脚分别所述三段微带线相连，2个引脚通过短路探针与所述接地线路相连，其中上层一分二馈电网络的一段微带线还与所述同轴线的内芯相连，下层一分二馈电网络的一段微带线还与所述同轴线的外导体相连。

所述三段微带线为三段50欧姆微带线。

所述贴片式电桥为贴片式3dB电桥。

所述介质基板为FR4介质基板。

所述接地线路为金属地板。

所述介质柱体为介质圆柱。

本实用新型具有如下有益效果：