CN104577306A - 双频共面波导馈电的对称缝隙单极子rfid天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线，包括铜片底板，铜片底板上设有镂空的缝隙，缝隙由两个以铜片底板的中轴线为对称轴而相互对称的子缝隙构成，每一个子缝隙的形状为：开口方向正对中轴线的“C”形缝隙的两端分别弯折180°后沿中轴线方向向铜片底板的边缘延伸至尽头；两个子缝隙之间留有间隙，两个子缝隙内和两个子缝隙之间的铜片底板形成天平形状的馈电铜带，馈电铜带的中心带的一端与端口连接。本发明通过在铜带底板上设置对称的缝隙，从而使铜带底板的一部分变成天平形状的馈电铜带，从而得到双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线，其制作简单、机械强度好、体积小，并易于和电路集成，便于应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种RFID天线，尤其涉及一种双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线。
背景技术
对于微波频段的RFID标签和读写器设计，由于应用在该频段的专门RFID芯片较少或不成熟，多采用分离式结构，这样可以将己有的微波集成电路应用于RFID系统设计，微波电路与天线之间有时也会使用同轴线连接，这时的天线设计则需要以端口匹配于50欧姆设计。
读写器多天线系统方案，用一个天线来发射，另一个天线用来接收，可以解决发送信号和接收信号之间相互干扰的问题，可以实现两个天线同时工作。但这要求天线相互之间能够实现足够隔离，而小尺寸的要求使得天线之间的隔离很难实现。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用一个天线实现信号发送和接收的双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明所述双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线，包括铜片底板，所述铜片底板上设有镂空的缝隙，所述缝隙由两个以所述铜片底板的中轴线为对称轴而相互对称的子缝隙构成，每一个所述子缝隙的形状为：开口方向正对所述中轴线的“C”形缝隙的两端分别弯折180°后沿所述中轴线方向向所述铜片底板的边缘延伸至尽头；两个所述子缝隙之间留有间隙，两个所述子缝隙内和两个所述子缝隙之间的所述铜片底板形成天平形状的馈电铜带，所述馈电铜带的中心带的一端与端口连接。
具体地，所述馈电铜带的中心带的长度为25-35mm，所述馈电铜带的两臂带在所述中轴线方向的长度为10-20mm。
作为优选，所述馈电铜带的中心带的长度为30mm，所述馈电铜带的两臂带在所述中轴线方向的长度为12mm。
本发明的有益效果在于：
本发明通过在铜带底板上设置对称的缝隙，从而使铜带底板的一部分变成天平形状的馈电铜带，从而得到双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线，其制作简单、机械强度好、体积小，并易于和电路集成，主要应用于RFID读写系统，也可用于WLAN的双频通讯系统。
附图说明
图1是本发明所述双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明所述双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线，包括铜片底板1，铜片底板1上设有镂空的缝隙2，缝隙2由两个以铜片底板1的中轴线为对称轴而相互对称的子缝隙（图中未标记）构成，每一个子缝隙的形状为：开口方向正对中轴线的“C”形缝隙的两端分别弯折180°后沿中轴线方向向铜片底板1的边缘（图1中为铜片底板1的上、下边缘）延伸至尽头；两个子缝隙之间留有间隙，两个子缝隙内和两个子缝隙之间的铜片底板1形成天平形状的馈电铜带3，馈电铜带3的中心带的一端与端口4连接；馈电铜带3的中心带的长度为30mm，也可以为25-35mm之间的其它长度，馈电铜带3的两臂带在中轴线方向的长度为12mm，也可以为10-20mm之间的其它长度，馈电铜带3的中心带长度与两臂带长度之间的比例约为5﹕2。
实际应用中，可以通过调整馈电铜带3的两臂带的位置，获得两个不同的谐振频率。通过测试，本RFID天线在2.45GHz频段的-10dB阻抗带宽为320MHz(2.36-2.68GHz)，在5.8GHz频段的阻抗带宽为260MHz（5.73-5.99GHz），测量值与仿真值吻合较好。在这两个频率测量得到的辐射方向图中，E面为宽波瓣和双向辐射，H面的全向性较好，峰值增益分别为-1.8dBi和2.3dBi。该天线有足够的带宽来覆盖用于RFID的微波频段，实现了双频标签天线功能，满足读写器多天线系统对标签的要求。
Claims (3)
1.一种双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线，包括铜片底板，所述铜片底板上设有镂空的缝隙，其特征在于：所述缝隙由两个以所述铜片底板的中轴线为对称轴而相互对称的子缝隙构成，每一个所述子缝隙的形状为：开口方向正对所述中轴线的“C”形缝隙的两端分别弯折180°后沿所述中轴线方向向所述铜片底板的边缘延伸至尽头；两个所述子缝隙之间留有间隙，两个所述子缝隙内和两个所述子缝隙之间的所述铜片底板形成天平形状的馈电铜带，所述馈电铜带的中心带的一端与端口连接。
2.根据权利要求1所述的双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线，其特征在于：所述馈电铜带的中心带的长度为25-35mm，所述馈电铜带的两臂带在所述中轴线方向的长度为10-20mm。
3.根据权利要求2所述的双频共面波导馈电的对称缝隙单极子RFID天线，其特征在于：所述馈电铜带的中心带的长度为30mm，所述馈电铜带的两臂带在所述中轴线方向的长度为12mm。
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