[实用新型]使用相位偏移器的围绕型天线

说明书

技术领域

本实用新型有关一种使用相位偏移器的围绕型天线，尤指在一环绕封闭的围绕式辐射金属板内部设有一个以上的相位偏移器以放大电波信号强度，该相位偏移器并可形成图案层。

背景技术

现今所使用的平面天线结构及作动原理，主要包括一辐射金属板及一反射(接地)金属板，并在两金属板之间放置非导电特性的介电材料，同时，在两金属板之间设有一个以上的孔洞经由传导金属线将射频信号加以发射或进行接收。当射频信号在两金属板之间达到期望的共振频率时，设定的射频信号即可被发射或接收。

在已知的微带天线(Micro Strip Antenna,MSA)技术中，包括常见的矩形微带天线(RMSA)或圆形微带天线，其中矩形微带天线的宽度通常与频率波长相容以强化辐射能力，但在使用相同的设计条件之下，如介电常数ε_r＝1时，此类微带天线所能达到的天线增益(gain)，最多只有5dBi左右。

在Girich Kumar所著「Broadband Micro Strip Antenna」(宽频微带天线)书中，指出可透过使用圆形环状微带天线(Annual Ring MSA)来使此类天线得到增益的效果，同时能使整个天线效率及辐射效率提高，例如：天线增益可达到8到9dBi，天线效率及辐射效率则可达到90％以上。

在「Broadband Micro Strip Antenna」(宽频微带天线)书中第8章同时指出，在一辐射金属片(patch)中央位置切割槽孔(slot)，可增加表面电流的路径长度以降低共振频率，同时，增加槽孔的面积则有利于制出更为小型化的天线，但在设定电阻值的同轴馈入点(coaxial feeding point)之下，并无法在任一位置取得阻抗匹配(impedance matching)，而必须在槽孔内放入配合频率波长的变压线(transformer)才可取得所需的阻抗匹配。

由于此类宽频微带天线被广泛使用于各种通信产品及设备上，天线本身无法透过极短周期的瞬时脉冲波来进行发射及接收，使得其应用上受到相当程度的限制。以无线射频辨识系统(Radio FrequencyIdentification Device,RFID)为例，一般此类无线射频辨识系统是以无线电波传送识别资料，一组射频辨识系统由读卡机(Reader)及无线射频(Radio Frequency,RF)卡片(即标签TAG)所组成，该读卡机由一段距离外发射频率给卡片，卡片上预设电路即可通电回复一编码的无线射频信号与读卡机交换讯息，并由读卡机进行后续处理，无法透过极短周期的瞬时脉冲波来进行发射及接收射频信号的结果是必须在极短的距离(几乎是在卡片与读卡机互相贴靠的情形)下进行操作，此类短距离的13.56MHz(HF)的RFID，并无法应用于如900MHz(UHF)RFID要求较大电波信号的长距离的系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用相位偏移器的围绕型天线，可有效加大电波信号的强度放大其运作距离，并改善此类天线的反射损失、增益、天线效率及辐射效率。

为达到以上目的，本实用新型公开了一种使用相位偏移器的围绕型天线，其特征在于包含：

一辐射金属板，所述辐射金属板设有一被围绕封闭的使所述辐射金属板形成具有设定宽度的表面电流路径的中空槽孔；

于所述辐射金属板表面电流路径的内部两接点之间至少设有一组由一短路路径线段，以及含有连接端及另一端为开放端的开路路径线段所共同构成的相位偏移器；

与所述辐射金属板相隔一段距离处相对设置一接地金属板；以及

一馈入点，设于所述的短路路径线段上，并经由一个以上的孔洞连接所述接地金属板。

其中，所述开路路径线段连接端连接于短路路径线段其中一接点。

其中，所述开路路径线段连接端连接于所述表面电流路径任一接点。

其中，所述开路路径线段连接端连接于所述短路路径线段上任一接点。

其中，所述短路路径线段及开路路径线段所共同构成的相位偏移器共同组成一图案层。

其中，所述短路路径线段及开路路径线段所共同构成的相位偏移器共同组成的图案层包括一组以上的短路路径线段及开路路径线段。

通过上述结构，本实用新型能有效加大电波信号的强度，运用于如前述的无线射频辨识系统时，可放大其运作距离，同时，经由工作频率进行长度及面积阻抗匹配的内部相位偏移器更适于图案层。

附图说明

图1：显示本实用新型辐射金属板可行实施例图。

图2：显示图1的等效电路图。