[发明专利]一种紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线

权利要求书

1.一种紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线，其特征在于，包括三层结构以及金属反射腔体，所述三层结构包括上层辐射结构、中间耦合馈电层、以及下层结构，所述金属反射腔体设置在天线的下层结构，且围绕所述三层结构的四周；所述上层辐射结构为天线的辐射结构，所述上层辐射结构包括第一介质基底，在第一介质基底的上表面刻蚀着正方形环形金属贴片，所述正方形环形金属贴片的中间刻蚀较大的正方形缝隙；所述中间耦合馈电层包括第二介质基底和长方形金属贴片，所述第二介质基底的上方刻蚀两个大小相同且相互正交的长方形金属贴片；两个大小相同的长方形金属贴片作为上层辐射结构的激励；所述中间耦合馈电层和上层辐射结构之间具有设定高度的空隙；所述下层结构包括天线地、3dB耦合器、以及第三介质基底，所述天线地位于下层介质基底的上方，所述3dB耦合器由微带枝节构成，3dB耦合器连接有第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口；所述第一输出端口和第二输出端口通过金属探针直接和中间耦合馈电层中的两个长方形金属贴片进行焊接；所述第一输出端口和第二输出端口输出的射频电流相位相差90度，经过中间耦合馈电层中的两个长方形金属贴片耦合到上层辐射结构，激励天线产生圆极化辐射；所述第一介质基底为正方形基底；所述第一输入端口、第二输入端口分别连接有SMA射频接头。

2.根据权利要求1所述紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线，其特征在于，所述正方形环形金属贴片，外边长为113mm，内边长为42mm；

每个长方形金属贴片长度为 45mm，宽边为10mm；

所述天线地为正方形金属贴片，边长为 150mm，宽为 150mm。

3.根据权利要求1所述紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线，其特征在于，上层辐射结构与中间耦合馈电层的距离为3mm；

所述中间耦合馈电层与下层结构的距离为17mm；

所述上层辐射结构高度为1mm；

所述中间耦合馈电层和下层结构的高度为1.5mm。

4.根据权利要求1所述紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线，其特征在于，所述金属反射腔体由四个高度一致金属壁和金属反射板组成。

5.根据权利要求1所述紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线，其特征在于，还包括用于固定上层辐射结构、中间耦合馈电层、以及下层结构的尼龙柱，所述尼龙柱安装在上层辐射结构、中间耦合馈电层、以及下层结构的四周，所述尼龙固定上层辐射结构和中间耦合馈电层的中间部位。

6.根据权利要求1所述紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线，其特征在于，还包括用于固定天线和金属腔体的金属柱，所述金属柱安装在下层辐射结构与金属腔体中。

7.根据权利要求1所述紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线，其特征在于，所述3dB耦合器带有微带匹配枝节，所述的微带匹配枝节安装在3dB耦合器的输出端口。

8.根据权利要求1所述紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线，其特征在于，所述第一介质基底、第二介质基底和第三介质基底均选用FR4介质基板上，第一介质基板的边长为140mm，介电常数为4.4，厚度为1mm。