[发明专利]新型手持机天线

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种新型手持机天线，它可用在无线射频识别(RFID)，室内覆盖等民用通信领域。

背景技术

目前的无线射频识别(RFID)行业发展非常快，在交通、物流、监控的多个领域都开始有广泛的应用。RFID系统由阅读器、阅读器天线和标签组成。阅读器发射信号给标签，标签再反射信号给阅读器天线，形成一个完整的通信链路。在通信过程中，由于标签经常摆放位置不规则，因此需要阅读器天线是圆极化天线，对摆放不同角度和位置的标签都能够有效的读取。圆极化天线的辐射电场是旋转的，这样就可以与任何方向的线极化天线进行通信，而标签一般都是线极化的，这样阅读器天线就能与标签进行良好的通信。由于RFID涉及的行业很多，有些应用场景的空间很小，因此就需要很多尺寸很小的天线，并且希望。而现有的一些RFID阅读器天线尺寸往往都很大，不适合实际的应用场景的应用。目前的一些小型化天线多是采用厚介质填充，或是加大基板的介电常数的办法，这些办法成本往往很高，由于介质的损耗较大，增益会比较低，天线的前后比也不是很好，并且厚的板材一致性不好，不适合批量生产加工。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种尺寸小、天线的前后比比较好、阻抗带宽比较好的手持机天线。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案：一种新型手持机天线，包括辐射板和反射板，所述辐射板的下方放置着反射板，所述辐射板和所述反射板之间的边缘处设有不含金属的支撑泡棉，所述反射板为多层谐振结构，所述辐射板包括介质板，所述介质板的上表面设有两个之间可以形成耦合电容效应的金属环，所述金属环下方的介质板上为匹配区域，该区域采用平行双线的馈电及对称匹配阻容的方式，所述介质板的上、下表面靠近底边的部位均设有两个铺铜贴片，两面相对的铺铜贴片通过金属化过孔连接，所述平行双线与上表面的两个铺铜贴片分别连通，所述下表面的两个铺铜贴片焊接馈线。

两个所述金属环为一对翅膀形状的铺铜辐射面，所述翅膀形状为短边相对较短的梯形。

所述多层谐振结构的反射板包括四层板，第一层板的介质板上表面设有多个金属谐振块，第二层板的介质板上表面设有多个金属谐振块，第三层板为金属地层，第四层板为介质板，第一和第二层板的每个金属谐振块之间有间隙，每个金属谐振块的中间都采用金属化过孔连接到金属地层，第一层板和第二层板的金属化过孔均匀交错设置。

所述反射板和所述辐射板的介质板均采用FR4材质。

所述馈线采用开口线。

所述金属化过孔为通孔。

所述天线外设有外壳。

所述第一层板和所述第三层板的厚度小于所述第二层板的厚度。

本发明具有的优点和积极效果是：1.本天线的尺寸很小，整个天线大小只有1/5波长大小，高度只有1/30波长，是尺寸非常小的小型化天线；2.一般的小尺寸天线的定向性很差，前后比不好，而该天线的前后比能达到6dB(如图4),前后比比较好；3.本天线采用了特别的能够抑制电磁能量的谐振结构，有效的降低天线后向辐射，并且阻抗带宽比较好；4.本天线尺寸相对较小，性能优异，采用FR4材料，易批量加工，成本低，安装方便。

附图说明

图1是本发明辐射板的结构示意图；

图2是本发明反射板的结构示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明的天线方向图；

图中：1辐射板  2反射板  3泡棉  11金属环  12平行双线13匹配阻容  14铺铜贴片  21第一层板  22第二层板  23第三层板24第四层板  25金属谐振块  211第一层板的金属化过孔  221第二层板的金属化过孔。

具体实施方式

现根据附图对本发明进行较详细的说明，如图1-4所示，本发明的新型手持机天线包括天线反射板2、天线辐射板1、匹配阻容13、天线外壳、辐射板1和反射板2之间的支撑泡棉3、连接馈线。天线本身的辐射板1能够有效地辐射能量，在辐射板1的下方放置着反射板2，反射板2是经过特别设计的多层谐振结构，该结构能够有效地降低这个方向(辐射板1下方)的电磁能量辐射，从而降低了该方向的天线增益，从而提高了天线的前后比。并且该反射板2不会对天线本身的阻抗带宽产生影响，使得该天线能够制作的厚度比较小，并且天线的前后比比较好，阻抗带宽也比较宽。