[实用新型]一种紧凑的对称馈电网络

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种用于天线技术领域，尤其涉及RFID应用技术领域的一种紧凑的对称馈电网络。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification)——射频识别技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。随着RFID核心技术的不断发展和成熟，应用领域日益扩大，已经越来越多的应用在包括军事、航空、仓储物流、商品零售、工业制造、资产管理、交通运输、防伪防盗、卫浴等不同的领域。射频识别系统的硬件部分一般由电子标签，阅读器和天线构成。为了能够保证电子标签摆放的任意性，一般要求天线辐射圆极化电磁波。天线圆极化的实现方式一般有三种：单馈法、双馈法和多元法，这些方式都具有相应的电气和结构优缺点。

其中多元法的优点在于，天线单元结构较为简单，容易实现圆极化，轴比较为容易控制，带宽较宽。其中，实现对天线的宽带4点圆极化馈电网络是天线的一个关键技术。为了实现输出端口四等分，且相位实现依次滞后90°的特性，通常需要设置一个主功分器，两个次级功分器及一些微带线以实现移相功能。在馈电网络设计时，必须要避免微带线之间的强耦合以免信号发生严重的衰减，同时还要避免天线与馈线之间的耦合以保证天线辐射性能的一致性。目前普遍存在的问题是：馈电网络过于复杂，布线折弯过多，存在信号的衰减和耦合现象严重，难以保证各天线单元馈电处的幅度的一致性。

检索的现有技术，专利申请号201120534603.1，专利名称为四点圆极化馈电网络，专利公开号CN 202564548U，该馈电网络采用功分器和宽带相移器串联和并联连接，其中，90°宽带移相器和180°移相器的微带线走线太过接近，容易产生强耦合，使得信号容易发生严重的衰减。另一方面，整个馈电网络局限在直径不超过180mm的圆面，使得该馈电网络占用空间较大，有违目前天线小型化设计的趋势。

因此，在设计基于多元阵列圆极化天线时，有必要先合理的设计馈电网络上的微带线布局。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷提供一种紧凑的对称馈电网络，该馈电网络布局具有结构简单、紧凑、小型化等特点，且能够减少微带线之间的耦合，保证输出端信号幅度一致。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种紧凑的对称馈电网络，包括：绝缘介质板、位于绝缘介质板正面的微带馈电网络、位于绝缘介质板背面的金属底板；

所述微带馈电网络包括三个功分器：第一功分器、第二功分器和第三功分器、和左微带线、右微带线、移相连接微带线、移相微带线；所述第一功分器一个输出端通过右微带线连接到第二功分器的输入端；所述第一功分器的另一个输出端依次通过移相连接微带线、移相微带线、左微带线串联连接到第三功分器的输入端；

其特征在于：所述三个功分器、移相微带线的形状为六边形，所述三个功分器和移相微带线呈几何中心对称分布于微带馈电网络上。

作为进一步改进，所述功分器、移相微带线的六边形由一条长边和长度相等的五条短边组成，其中，任意两短边夹角为135°，长边与短边的夹角为90°。

作为进一步改进，所述功分器、移相微带线呈几何中心对称向中心聚拢分布且为六边形的短边向内聚拢；第一功分器的六边形长边为水平状，第二功分器、第三功分器的长边为垂直状分布，移相微带线的长边为水平状分布。

作为进一步改进，所述移相连接微带线微带线、移相微带线串联构成180°移相器，左微带线和右微带线的长度相等呈中心对称分布。

作为进一步改进，所述微带馈电网络还包括一主微带线、一馈电输入端、四个馈电输出端和四个输出链接微带线；所述馈电输入端通过主微带线连接到第一功分器的输入端；所述四个馈电输出端分别通过四个输出链接微带线连接到第二功分器和第三功分器的输出端；所述四个馈电输出端沿顺时针或逆时针分布，所述四个馈电输出端的相位依次相差90°。

作为进一步改进，金属底板上刻蚀一槽缝，所述槽缝位于第二功分器的输入端处。

作为进一步改进，所述每个功分器中各设置一隔离电阻，其电阻值为100欧姆。

作为进一步改进，所述每个功分器为微带功分器，所述功分器通过功分器的输出端将能量二等分，所述功分器的输出端通过微带线与下一级功分器的输入端相连接。

作为进一步改进，所述绝缘介质板为聚四氟乙烯板或FR-4绝缘板，所述绝缘介质板的边长长度不超过100mm的方形。

作为进一步改进，所述金属底板为覆铜层，连接到地。