[发明专利]一种读写区域可扩展的环阵列天线

权利要求书

1.一种读写区域可扩展的环阵列天线，其特征在于，包括介质板、环天线阵列、金属地、功率分配器、匹配电路和馈电端口；

所述环天线阵列、所述功率分配器、所述匹配电路、所述馈电端口均设置在所述介质板的正面，且所述功率分配器分别与所述环天线阵列、所述匹配电路连接，所述馈电端口与所述匹配电路连接；所述金属地设置在所述介质板的背面，所述匹配电路与所述金属地连接；

所述环天线阵列由多个环天线单元构成，通过调整所述环天线单元的数量和组阵方式实现所述环阵列天线的读写区域的扩展；

所述环天线阵列包括多条平行设置的主微带线，每条主微带线的起始端与所述功率分配器连接，所述每条主微带线的末端开路；所述每条主微带线从末端开始每间隔四分之一波长交替出现电流最大点和电流最小点；所述每条主微带线在每个电流最小点处呈弯折结构。

2.根据权利要求1所述的读写区域可扩展的环阵列天线，其特征在于，相邻两条主微带线之间设置有多对微带谐振器，且每对微带谐振器中的两个微带谐振器分别与所述两条主微带线对应耦合；

相邻两对微带谐振器及其之间的主微带线构成一个环天线单元，通过调整所述主微带线的条数和所述微带谐振器的对数实现所述环天线单元的数量和组阵方式的调整。

3.根据权利要求2所述的读写区域可扩展的环阵列天线，其特征在于，相邻两条主微带线之间每间隔半个波长耦合一对微带谐振器，且每条主微带线上的耦合区域为电流最大点和电流最小点之间的区域。

4.根据权利要求3所述的读写区域可扩展的环阵列天线，其特征在于，所述微带谐振器距离其对应的主微带线的起始端越远，其与对应的主微带线之间的耦合距离越小。

5.根据权利要求2所述的读写区域可扩展的环阵列天线，其特征在于，每个微带谐振器均包括与所述主微带线平行设置的第一臂，以及与所述主微带线垂直设置的第二臂；

所述第一臂的一端与所述第二臂的一端连接，构成L型谐振器；每对微带谐振器中的两个微带谐振器的第一臂分别与对应的主微带线耦合。

6.根据权利要求3所述的读写区域可扩展的环阵列天线，其特征在于，所述功率分配器包括与所述多条主微带线一一对应的多个支路；

每个支路的一端与其对应的主微带线的起始端连接，所述每个支路的另一端与所述匹配电路连接；

相邻两个支路的长度相差半波长，使输入相邻两条主微带线的信号相位相差在150度至210度之间。

7.根据权利要求1所述的读写区域可扩展的环阵列天线，其特征在于，所述介质板包括第一介质层和第二介质层；

所述环天线阵列位于所述第一介质层的正面，所述功率分配器、所述匹配电路、所述馈电端口位于所述第二介质层的正面，所述环天线阵列通过金属柱与所述功率分配器连接；

所述金属地位于所述第二介质层的背面；金属过孔设置于所述第二介质层上，所述匹配电路通过所述金属过孔与所述金属地连接。

8.根据权利要求5所述的读写区域可扩展的环阵列天线，其特征在于，每对微带谐振器中的两个微带谐振器的第二臂之间的距离范围为0-30mm。

9.根据权利要求7所述的读写区域可扩展的环阵列天线，其特征在于，所述第一介质层与所述第二介质层之间的距离范围为0-50mm。

10.根据权利要求2所述的读写区域可扩展的环阵列天线，其特征在于，所述微带谐振器为半波长谐振器或四分之一波长谐振器。