[发明专利]一种紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线

说明书

本发明公开了一种紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线，包括上层辐射结构、中间耦合馈电层、下层结构以及金属腔体，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；所述下层结构包括天线地、加载匹配枝节的3dB耦合器、以及第三介质基底。本发明采用正方形环形状辐射贴片，有效的延长了射频电流路径，在保证天线的一定的辐射口径的条件下，减小了天线尺寸。本发明在保证天线应有的高增益，宽带宽的性能条件下，天线尺寸得到了降低，使天线适合于较小空间的RFID系统中。

技术领域

本发明属于天线的技术领域，特别涉及一种紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线。

背景技术

射频识别即 RFID（Radio Frequency Identification）技术是一项非接触式自动识别技术，也是一项无线通信技术。它得到所要数据的途径是利用射频信号去识别目标对象的。它主要有两个重要的部分，一个是读写器，另一个则是标签。一般RFID系统操作频段为低频段（LF）,高频段（HF），超高频（UHF）以及微波频段。然而当前工作于超高频段的RFID系统由于其更快的识别速度、更大的数据量、以及更远阅读距离获得了极大的关注。RFID系统在我们的生活中运用非常广泛，比如物体跟踪、物流管理、以及电子支付等等。

不同的国家和地区，对于运用在射频识别的超高频（UHF）频段都有各自明确的规定：中国的为 840 ~ 845 MHz 和 920~ 925 MHz，欧州为 866 ~ 869 MHz，澳大利亚为 920~ 926MHz, 新加坡的为 866 ~ 869 MHz 和 869 ~ 925 MHz，美国的为 902 ~ 928 MHz，日本的为952 ~ 955 MHz。

天线作为一种电磁波发射或接收的设备，是RFID 系统的重要组成部分。它对RFID系统的读取性能有很大的影响。因此，天线的设计是整个RFID系统设计中至关重要的设计环节。由于标签天线一般为线极化天线，并且标签的位置摆放也是任意的，所以阅读器天线一般要求设计为圆极化天线。性能好的RFID阅读器天线将极大的提高整个RFID系统的效率和质量。除了天线的极化，影响 RFID 阅读器天线的主要因素还包括天线的尺寸、工作频段、带宽、阻抗及增益。

大多数现有的圆极化超高频 RFID 阅读器天线存在许多的缺点：第一、许多的阅读器天线频段仅能满足中国标准、美国标准、欧洲标准等标准中的一种，无法同时覆盖所有标准的工作频段。第二、为了实现小型化，现有的RFID圆极化阅读器天线圆极化带宽较窄，没有覆盖全球所有的超高频RFID频段，这使得RFID系统的使用得到了限制。第三、为了拓展RFID 圆极化带宽，天线的尺寸

往往比较大，天线的高度较高。第四、目前许多RFID圆极化天线只有单一极化。因此设计一款小型、紧凑，性能较好、能够覆盖全球所有的RFID频段的双极化阅读器天线，具有很强的商业价值。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种紧凑宽带圆极化背腔式RFID阅读器天线，在保证天线应有的高增益，宽带宽的性能条件下，天线尺寸得到了降低。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：