[发明专利]一种反射面十字开槽结构定向圆极化RFID阅读器天线

说明书

本发明提出一种反射面十字开槽结构定向圆极化RFID阅读器天线，所述天线包括上下平行设置的第一介质基板、第二介质基板；所述第一介质基板顶面处覆以辐射贴片且底面处覆以接地板；所述第二介质基板的板面处覆有反射器贴片；所述反射器贴片的面积大于第一介质基板且第一介质基板位于反射器贴片中部上方；所述反射器贴片的中部处设有十字架缝隙；本发明可覆盖RFID频段，具备定向辐射、增益高的优点，在最大辐射方向上的轴比小于3dB，具有圆极化特征，适合应用在移动终端设备中。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是一种反射面十字开槽结构定向圆极化RFID阅读器天线。

背景技术

实现万物相连的技术主要有射频识别技术（Radio Frequency identification，简称RFID）、Lora技术、激光扫描器、红外传感器、无线传感技术、全球定位系统等信息传感设备。其中RFID属于一种短距离通信技术，具有识别距离远、穿透能力强、传输速度快、环境适应力强等一系列优点。毫无疑问，RFID技术是物联网平台上一个十分重要的分支，在物流行业、零售行业等各个领域都有着广泛的应用。

RFID系统一般由阅读器、后端计算机系统和标签三部分组成，其中阅读器与标签之间通信都是依靠天线来进行射频电磁波的发射和接收，天线的性能决定着标签的灵敏度和阅读器的读取距离和效率，因此天线在RFID系统中是至关重要的一部分。阅读器天线是RFID系统中传递无线电波的部件，对它的研究与设计具有重要意义，由于行业需求贴有标签的物体位置摆放不固定，阅读器要想读取到各个方向的标签就要求天线具有圆极化，所以线极化天线已经不满足RFID系统的要求了，天线的圆极化成为国内外的一个研究热点，近年来对RFID系统提出了小型化、高增益、圆极化等等一系列新要求，因此设计出一个合适的并且满足系统所需性能指标的要求是非常重要的。

发明内容

本发明提出一种反射面十字开槽结构定向圆极化RFID阅读器天线，可覆盖RFID频段，具备定向辐射、增益高的优点，在最大辐射方向上的轴比小于3dB，具有圆极化特征，适合应用在移动终端设备中。

本发明采用以下技术方案。

一种反射面十字开槽结构定向圆极化RFID阅读器天线，所述天线包括上下平行设置的第一介质基板（1）、第二介质基板（2）；所述第一介质基板顶面处覆以辐射贴片（3）且底面处覆以接地板（4）；所述第二介质基板的板面处覆有反射器贴片（5）；所述反射器贴片的面积大于第一介质基板且第一介质基板位于反射器贴片中部上方；所述反射器贴片的中部处设有十字架缝隙（51）。

所述辐射贴片为俯视呈C形的单极子。

所述C形单极子以阶梯形的馈电端与微带馈线（31）相连。

所述C形单极子未与微带馈线相连的一端向C形单极子内侧折叠。

所述接地板包括长边和短边；所述C形单极子包括首尾相连的第一导体长条片、第二导体长条片、第三导体长条片、第四导体长条片；所述第四导体长条片指向C形单极子内侧；第一导体长条片、第三导体长条片、第四导体长条片的主体平行于接地板长边，第二导体长条片平行与接地板短边；所述第一导体长条片的始端与微带馈线始端相连，第一导体长条片的末端与第二导体长条片始端相连。

所述C形单极子以第三导体长条片产生水平向电流；所述C形单极子以第二导体长条片产生垂直向电流；所述水平向电流、垂直向电流产生天线的圆极化波。

所述微带馈线（31）末端与接地板的长边中部相连；所述接地板的俯视形状为以长边中部对称线为分界的左右两边不对称结构；所述天线可通过该左右两边不对称结构产生横向电流。

所述接地板以长边中部对称线为分界的一侧为内凹侧，另一侧为外凸侧；所述内凹侧处挖有与长边中部对称线相接的矩形槽（42）；所述外凸侧的外侧边沿处设有沿接地板短边延伸的矩形长条（41）。