CN204205049U - 超高频射频识别微带共形八木天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了超高频射频识别微带共形八木天线，其包括：介质基片，有源振子，引向振子，反射振子，微带线和馈电线；所述有源振子、反射振子和引向振子通过铝或铜蚀刻技术蚀刻在所述介质基片上，或通过印刷技术印刷在所述介质基片上；所述引向振子并排、等间距平行分布在所述介质基片的正面；所述反射振子位于所述有源振子的后面和所述介质基片的背面；所述有源振子由两个四分之一波长振子组成，所述有源振子平行于所述引向振子和反射振子，分别位于所述介质基片的正面和背面；所述微带线垂直并连接所述有源振子和所述反射振子，并作为短路保护并联在所述馈电线的接点上；所述馈电线接到超高频射频识别读写器的天线接口上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微带共形八木天线，具体涉及用于超高频射频识别微带共形八木天线。
背景技术
目前，基于最新RFID射频识别技术的电子车牌也越来越多的出现在城市和高速公路的智能交通管理中。目前最常见的读写器天线是平板天线，平板天线体积大，安装在6米高的龙门架上的风阻比较大，带来一定的安全隐患。八木天线是一种典型的定向天线，自上世纪被实用新型命名为“八木-宇田天线”，简称“八木天线”以来，它以其结构简单，增益高等特点备受人们青睐，但是传统的八木天线通常尺寸比较大，不利于携带和美化共形。随着人们对天线要求的不断提高，缩小天线的体积，使其更便于携带和共形，为了达到这一目的，我们采用微带天线技术对八木天线进行了改进和优化。微带天线相对有很多优点：体积小，重量轻，低剖面，能与载体共形，并且除了在馈电点处要开出引线孔外，不破坏载体的机械结构，这对于将其与交通摄像机融为一体特别有利；性能多样化，不同设计的微带元，其最大辐射方向可以在边射到端射范围内调整；易于得到各种极化方式，特殊设计的微带元还可以在双频或多频方式下工作；能和有源器件、电路集成为统一的组件，因此适合大规模生产，简化了整机的制作和调试，大大降低了成本。
发明内容
为了解决汽车电子车牌读写器平板天线体积大增益小的问题，本实用新型提出了超高频射频识别微带共形八木天线。
本实用新型所采用的技术方案具体是这样实现的：
本实用新型提供了超高频射频识别微带共形八木天线，其包括：介质基片，有源振子，引向振子，反射振子，微带线和馈电线；所述有源振子、反射振子和引向振子通过铝或铜蚀刻技术蚀刻在所述介质基片上，或通过印刷技术印刷在所述介质基片上；所述引向振子并排、等间距平行分布在所述介质基片的正面；所述反射振子位于所述有源振子的后面和所述介质基片的背面；所述有源振子由两个四分之一波长振子组成，所述有源振子由两个四分之一波长振子组成，所述有源振子平行于所述引向振子和反射振子，分别位于所述介质基片的正面和背面；所述微带线垂直并连接所述有源振子和所述反射振子，并作为短路保护并联在所述馈电线的接点上；所述馈电线接到超高频射频识别读写器的天线接口上。
优选的，所述有源振子根据介质基片材料的不同而略有不同，所述有源振子的总长度略小于二分之一波长，总体长度为155.4mm。
优选的，所述引向振子的长度略小于有源振子，长度约为138.6mm（±15mm），宽度为3.5mm(±1mm)，各引向振子的间隔为87.5mm(±10mm)，并且所述引向振子数量可以改变天线的增益，每增加一个引向振子，天线的增益会有所增加，但随着振子数量的不断增加，其增益增加效果会越来越不明显，而且天线的方向角会变得很尖锐。本实用新型对于引向振子的数量，即：天线最终增益大小，不做限定。
优选的，所述反射振子的长度略大于所述有源振子，长度约为160mm（±18mm），宽度为17mm(±5mm)。并且所述反射振子作为反射器用来保证天线的单向。
1. 优选的，所述的超高频射频识别微带共形八木天线，其特征在于，所述有源振子由两个四分之一波长振子组成，所述有源振子平行于所述引向振子和所述反射振子，分别位于所述介质基片的正面和背面，所述两个有源振子的长度均为77.7mm(±10mm)，宽度均为3.5mm(±1mm)。
2. 优选的，所述的超高频射频识别微带共形八木天线，其特征在于，所述微带线垂直并连接所述有源振子和所述反射振子，并作为短路保护并联在所述馈电线的接点上，所述微带线长度为67.9mm(±10mm)，宽度为3.5mm(±1mm)。
优选的，所述的超高频射频识别微带共形八木天线，其特征在于，所述天线设计频率带宽为840-960MHz,增益峰值在840.5-860.5MHz频率之间。
本实用新型专利提出的一种超高频射频识别微带共形八木天线，体积小，重量轻，低剖面，前端发射，能与载体共形，并且除了在馈电点处要开出引线孔外，不破坏载体的机械结构。在交通行业汽车电子标识（电子车牌）系统中使用，所述天线彻底解决了平板式天线在室外使用时体积大、风阻高、易于受到天气环境或外力破坏、不便于车载移动式读写基站携带等缺点。其次，所述天线性能多样化，不同设计的微带元，其最大辐射方向可以在边射到端射范围内调整；易于得到各种极化方式，特殊设计的微带元还可以在双频或多频方式下工作；能和有源器件、电路集成为统一的组件，因此适合大规模生产，简化了整机的制作和调试，大大降低了成本。
附图说明
图1是本实用新型介质基片的正面的整体结构示意图。
图2是本实用新型介质基片的背面的整体结构示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称。
10 介质基片 21 有源振子1 22 有源振子2
31 引向振子1 32 引向振子2 33 引向振子3
34 引向振子4 35 引向振子5 36 引向振子6
40 反射振子 50 微带线 60 馈电线。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
图1是本实用新型介质基片的正面的整体结构示意图，图2是本实用新型介质基片的背面的整体结构示意图，如图1和图2所示，超高频射频识别微带共形八木天线，其包括：介质基片10，有源振子21、22，引向振子31、32、33、34、35、36，反射振子40，微带线50和馈电线60。
本实用新型具体实施例中，所述介质基片10选用PCB FR-4（环氧树脂覆铜板）材料。也可以使用PCB F4B（聚四氟乙烯覆铜板）、微波TP和微波TF材料。所述介质基片的长度约为611mm，宽度约为180mm，厚度约为1mm。
本实用新型具体实施例中，所述有源振子21、22，所述引向振子31、32、33、34、35、36，和所述反射振子40通过蚀刻技术蚀刻在所述介质基片10上。也可以通过印刷技术印刷在所述介质基片1上。
本实用新型具体实施例中，所述引向振子并排、等间距平行分布在所述介质基片10的正面。所述引向振子31、引向振子32、引向振子33、引向振子34和引向振子35的长度约为138.6mm，宽度约为3.5mm，引向振子36的长度约为138.6mm，宽度约为1.1mm。试验研究表明，每增加一个引向振子，天线的增益会有所增加，但随着振子数量的不断增加，其增益增加效果会越来越不明显，而且天线的方向角会变得很尖锐。根据实际经验和仿真计算，引向器的数量一般不超过10个。
本实用新型具体实施例中，所述反射振子40位于所述有源振子22的后面和所述介质基片10的背面的一端。反射振子的长度约为160mm，宽度为17mm。
本实用新型具体实施例中，所述有源振子21平行于所述引向振子，位于所述介质基片10的正面，所述有源振子22平行于所述反射振子30，位于所述介质基片10背面。所述有源振子21和有源振子22的长度为77.7mm，宽度为3.5mm。所述有源振子21和有源振子22根据介质材料的不同而略有不同，有源振子的总臂长略小于二分之一波长。
本实用新型具体实施例中，所述微带线50垂直与所述有源振子22和所述反射振子40，且连接在所述反射振子40的中间位置和所述有源振子22的一端。所述微带线50作为短路保护并联在馈电线60的接点上。所述微带线50的长度为67.9mm，宽度为3.5mm。
本实用新型具体实施例中，所述馈电线60接到超高频射频识别读写器的天线接口上。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.超高频射频识别微带共形八木天线，其特征在于，包括：介质基片，有源振子，引向振子，反射振子，微带线和馈电线，所述有源振子、反射振子和引向振子通过铝或铜蚀刻技术蚀刻在所述介质基片上，或通过印刷技术印刷在所述介质基片上，所述引向振子并排、等间距平行分布在所述介质基片的正面；所述反射振子位于所述有源振子的后面和所述介质基片的背面，所述有源振子由两个四分之一波长振子组成，所述有源振子平行于所述引向振子和反射振子，分别位于所述介质基片的正面和背面，所述有源振子的总长度、小于二分之一波长，总体长度为155.4mm，所述微带线垂直并连接所述有源振子和所述反射振子，并作为短路保护并联在所述馈电线的接点上，所述馈电线接到超高频射频识别读写器的天线接口上。
2.根据权利要求1所述的超高频射频识别微带共形八木天线，其特征在于，所述引向振子并排、等间距平行分布在所述介质基片的正面，所述引向振子长度为123.6mm-153.6mm，宽度为2.5mm-4.5mm，各引向振子的间隔为77.5mm-97.5mm。
3.根据权利要求1所述的超高频射频识别微带共形八木天线，其特征在于，所述反射振子位于所述有源振子的后面和所述介质基片的背面，所述反射振子长度为142mm-178mm，宽度为12mm-22mm。
4.根据权利要求1所述的超高频射频识别微带共形八木天线，其特征在于，所述有源振子由两个四分之一波长振子组成，所述有源振子平行于所述引向振子和所述反射振子，分别位于所述介质基片的正面和背面，所述两个有源振子的长度为67.7mm-87.7mm，宽度为2.5mm-4.5mm。
5.根据权利要求1所述的超高频射频识别微带共形八木天线，其特征在于，所述微带线垂直并连接所述有源振子和所述反射振子，并作为短路保护并联在所述馈电线的接点上，所述微带线长度为57.9mm-77.9mm，宽度为2.5mm-4.5mm。
6.根据权利要求1所述的超高频射频识别微带共形八木天线，其特征在于，所述馈电线接到超高频射频识别读写器的天线接口上。
7.根据权利要求1所述的超高频射频识别微带共形八木天线，其特征在于，所述天线设计频率带宽为840-960MHz，增益峰值在840.5-860.5MHz频率之间。
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|---|---|---|---|---|
| CN105406179A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-03-16 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种高增益端射共形天线 |
| CN112382850A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-19 | 兰州交通大学 | 一种适用于5g通信的小型化八木天线及其制造方法 |
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