[发明专利]一种单馈圆极化RFID读写器天线

说明书

本发明公开了一种单馈圆极化RFID读写器天线，包括辐射贴片、接地探针、FR4介质板、微扰环贴片、同轴连接器和金属地板；所述辐射贴片包括一个方形贴片和四个270度扇形贴片，位于上层介质板的上表面；所述四个270度扇形贴片包括第一扇形贴片、第二扇形贴片、第三扇形贴片和第四扇形贴片，其中四个扇形贴片的圆心与方形贴片的四个直角顶点分别重合。该装置通过引入微扰环贴片提高了天线的阻抗匹配性能和展宽了天线的圆极化带宽；采用接地探针提高了天线的增益；此外，该天线具有结构简单、成本低、重量轻等特点，非常适合我国及多个国家超高频射频识别读写器天线的应用。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种单馈圆极化RFID读写器天线。

背景技术

随着通信技术和互联网技术的发展，信息技术正在快速的改变着人们的生活。物联网就是通过射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)、红外传感器、无线传感技术、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备与互联网结合起来，进行信息的交换和通信。RFID作为物联网的关键技术之一，是一种利用无线电磁信号传输特性和空间耦合原理实现非接触识别的技术。RFID具有抗干扰能力强、使用寿命长、存储信息大、远程互联等特点，被广泛应用于人员身份识别、车辆及物流管理、自动收费、门禁管理和公共交通等领域。

微带天线具有成本低、尺寸小、重量轻、易共形和易实现圆极化等优势被用作UHFRFID读写器天线。天线作为电磁波的发射以及接收设备，承担着重要的作用，是RFID系统中必不可少的一部分。由于标签为线极化并且摆放方式不确定，要求读写器天线具有圆极化的特征。单馈圆极化微带天线具有结构简单、易于加工和制作等特点，但是单馈圆极化微带天线的圆极化工作带宽窄，限制了其应用。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种单馈圆极化RFID读写器天线，包括辐射贴片、接地探针、FR4介质板、微扰环贴片、同轴连接器和金属地板；

所述辐射贴片包括一个方形贴片和四个270度扇形贴片，方形贴片和四个270度扇形贴片位于上层介质板的上表面，位于上层介质板的上表面；所述四个270度扇形贴片包括第一扇形贴片、第二扇形贴片、第三扇形贴片和第四扇形贴片，其中四个扇形贴片的圆心与方形贴片的四个直角顶点分别重合；

所述FR4介质板包括上层介质板和下层介质板；所述上层介质板和下层介质板之间设有空气间隙；

所述接地探针包括第一接地探针、第二接地探针、第三接地探针和第四接地探针；所述接地探针穿过上层介质板和下层介质板将辐射贴片和金属地板连接起来；所述金属地板位于下层介质板的下表面；

所述微扰环贴片包括方形环、第一方形微扰贴片和第二方形微扰贴片，位于下层介质板的上表面；所述第一方形微扰贴片和第二方形微扰贴片位于方形环内环的同一对角线、并与方形环相连接；

所述同轴连接器的内导体穿过下层介质板与微扰环贴片相连接，所述同轴连接器的外导体与金属地板相连接。

进一步的，所述的第一扇形贴片、第二扇形贴片、第三扇形贴片和第四扇形贴片具有不同的半径尺寸，以实现天线的圆极化工作。

进一步的，所述的接地探针增加了辐射贴片的有效辐射面积，提高了天线的增益。

进一步的，所述的微扰环贴片提高了天线的阻抗匹配性能和展宽了天线的圆极化带宽。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种单馈圆极化RFID读写器天线，该装置通过引入微扰环贴片提高了天线的阻抗匹配性能和展宽了天线的圆极化带宽；采用接地探针提高了天线的增益；此外，该天线具有结构简单、成本低、重量轻等特点，适合RFID系统的应用。

附图说明