CN206947519U - 一种手持式射频识别阅读器天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种手持式射频识别阅读器天线，包括：辐射贴片、介质基板、接地金属贴片和同轴馈线；辐射贴片设置在介质基板的上表面，接地金属贴片设置在介质基板的下表面；辐射贴片上一对角处分别开了两个大小不同的圆形槽，圆心都在辐射贴片对角线上；另一对角处开了两个大小相同的L型槽，顶点都在辐射贴片对角线上，且槽的开口均朝向辐射贴片中心点；同轴馈线过孔在距离辐射贴片中心一定位置处，同轴馈线的外导体安装在接地金属贴片上，轴心导体穿过介质基板与辐射贴片相接。本实用新型天线相比较于其他的超高频段RFID天线，尺寸很小，适用于小型移动终端。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频识别天线技术领域，特别涉及一种手持式射频识别阅读器天线。
背景技术
射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术，是一种利用电磁波实现远距离通信的自动识别技术。RFID系统由阅读器、标签和天线组成。RFID阅读器系统又分为固定式阅读器和手持式阅读器，固定式阅读器一般安装在固定的位置，对天线的结构和尺寸要求不高。手持式阅读器尺寸较小，需要随身携带使用，对天线的尺寸要求较高。
天线的极化方式主要有线极化、椭圆极化和圆极化。在实际的通信过程中，两个线极化的天线当极化方向不能重合时，将会发生极化完全失配，导致通信距离很短甚至不能通信。而圆极化天线的电场矢量在平面上呈现一个圆形，可以有效避免极化失配。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种手持式射频识别阅读器天线，该天线具有小型化、圆极化等特点。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：
一种手持式射频识别阅读器天线，包括：辐射贴片、介质基板、接地金属贴片和同轴馈线；
辐射贴片设置在介质基板的上表面，接地金属贴片设置在介质基板的下表面；
辐射贴片上一对角处分别开了两个大小不同的圆形槽，圆心都在辐射贴片对角线上；另一对角处开了两个大小相同的L型槽，顶点都在辐射贴片对角线上，且槽的开口均朝向辐射贴片中心点；
同轴馈线过孔在辐射贴片中心上方，同轴馈线的外导体安装在接地金属贴片上，轴心导体穿过介质基板与辐射贴片相接。
优选的，在辐射贴片四边的中线处分别开了四个大小相同的矩形槽。
优选的，在接地金属贴片四边的中线处分别开了四个大小相同的矩形槽。
优选的，介质基板使用的材料为高介电常数的陶瓷介质，辐射贴片、接地金属贴片均采用铜材料制成。
优选的，辐射贴片的尺寸为48mm×48mm。
优选的，陶瓷介质基板的平面尺寸和接地金属贴片的尺寸相同，均为60mm×60mm，且基板的厚度为3mm。
优选的，对角位置的圆形槽半径分别为5mm和15mm。
进一步的，小圆圆心距离其对应顶点长度为大圆圆心距离其对应的顶点长度为
优选的，L形槽的单边长度为10mm，宽度为2mm。
优选的，在辐射贴片上的矩形槽长度均为5mm，宽度为2mm。
优选的，在接地金属贴片上的矩形槽长度为12mm，宽度为2mm。
优选的，标签天线采用馈电方式是50Ω同轴线背馈的方式。
优选的，同轴馈线过孔在辐射贴片中心偏上8mm处，过孔的半径为0.3mm。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本实用新型的天线在尺寸上相比较于其他的超高频段RFID天线，只有60mm×60mm 的面积，采用了高介电常数的陶瓷介质，尺寸很小，适用于小型移动终端。
2、本实用新型的采用辐射贴片和地板开槽技术，实现对电流的微扰，实现915MHz中心频点的圆极化特性。
附图说明
图1为实施例中的天线正面俯视结构图。
图2为实施例中的天线背面俯视结构图。
图3为实施例中的天线功率反射系数图。
图4为实施例中的天线圆极化轴比系数图。
图5为实施例中的天线辐射方向图。
图1和图2中，1-辐射贴片，2-介质基板，3-接地金属贴片，4-同轴馈线过孔，5-圆形槽， 6-L形槽，7-辐射贴片矩形槽，8-接地金属贴片矩形槽。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
一种手持式射频识别阅读器天线，如图1和图2所示，包括辐射贴片1、介质基板2、接地金属贴片3和同轴馈线。
辐射贴片1设置在介质基板2的上表面，接地金属贴片3设置在介质基板2的下表面；介质基板2使用的材料为高介电常数的陶瓷介质，陶瓷介质介电常数为9.6；辐射贴片1、接地金属贴片3均采用铜材料制成。辐射贴片1的尺寸为48mm×48mm。陶瓷介质基板2的平面尺寸和接地金属贴片3的尺寸相同，均为60mm×60mm，且基板的厚度为3mm。
辐射贴片1上一对角处分别开了两个大小不同的圆形槽，圆心都在对角线上，其中小圆圆心距离其对应顶点长度为大圆圆心距离其对应的顶点长度为另一对角处开了两个大小相同的L型槽，顶点都在对角线上，且槽的开口均朝向辐射贴片中心点。对角位置的圆形槽半径分别为5mm和15mm。L形槽6的单边长度为10mm宽度为2mm。
在辐射贴片1四边的中线处分别开了四个大小相同的矩形槽，矩形槽7长度均为5mm，宽度为2mm。在辐射贴片1上刻槽的目的是充分增加了电流的路径长度，使天线小型化，并且对电流的一个微扰，实现圆极化特性。
在接地金属贴片3四边的中线处也分别开了四个大小相同的矩形槽，矩形槽8长度为 12mm，宽度为2mm。
标签天线采用馈电方式是50Ω同轴线背馈的方式。同轴馈线过孔4在辐射贴片中心偏上 8mm处，过孔的半径为0.3mm。同轴线馈电方式为将同轴馈线的外导体安装在接地金属贴片上，轴心导体穿过介质板与辐射贴片1相接。
本实施例的阅读器天线的回波损耗曲线如图3所示，从图中可以看到，-10dB带宽覆盖所需要的工作频点915MHz。轴比图如图4所示，可以看出天线在915MHz具有圆极化特性。
本实施例的阅读器天线在xoz平面和yoz平面的辐射方向图如图5所示，可以看出天线的辐射方向图呈现一个8字形，沿着正Z和负Z方向辐射。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种手持式射频识别阅读器天线，其特征在于，包括：辐射贴片、介质基板、接地金属贴片和同轴馈线；
辐射贴片设置在介质基板的上表面，接地金属贴片设置在介质基板的下表面；
辐射贴片上一对角处分别开了两个大小不同的圆形槽，圆心都在辐射贴片对角线上；另一对角处开了两个大小相同的L型槽，顶点都在辐射贴片对角线上，且槽的开口均朝向辐射贴片中心点；
同轴馈线过孔在辐射贴片中心上方，同轴馈线的外导体安装在接地金属贴片上，轴心导体穿过介质基板与辐射贴片相接。
2.根据权利要求1所述的手持式射频识别阅读器天线，其特征在于，在辐射贴片四边的中线处分别开了四个大小相同的矩形槽。
3.根据权利要求2所述的手持式射频识别阅读器天线，其特征在于，在接地金属贴片四边的中线处也分别开了四个大小相同的矩形槽。
4.根据权利要求1所述的手持式射频识别阅读器天线，其特征在于，介质基板使用的材料为高介电常数的陶瓷介质，辐射贴片、接地金属贴片均采用铜材料制成。
5.根据权利要求1所述的手持式射频识别阅读器天线，其特征在于，对角位置的圆形槽半径分别为5mm和15mm。
6.根据权利要求1所述的手持式射频识别阅读器天线，其特征在于，小圆圆心距离其对应顶点长度为大圆圆心距离其对应的顶点长度为
7.根据权利要求1所述的手持式射频识别阅读器天线，其特征在于，L形槽的单边长度为10mm，宽度为2mm。
8.根据权利要求2所述的手持式射频识别阅读器天线，其特征在于，在辐射贴片上的矩形槽长度均为5mm，宽度为2mm。
9.根据权利要求3所述的手持式射频识别阅读器天线，其特征在于，在接地金属贴片上的矩形槽长度为12mm，宽度为2mm。
10.根据权利要求1所述的手持式射频识别阅读器天线，其特征在于，标签天线采用馈电方式是50Ω同轴线背馈的方式。
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