CN217848317U - 平板天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种平板天线，包括有反射板、绝缘板、电桥功分模块、2条天线导芯、第一连接组件和同轴电缆；绝缘板与反射板之间通过第一连接组件连接固定；绝缘板的顶面上设置有振子覆铜区域，振子覆铜区域是的圆形状结构，振子覆铜区域的外边缘上向外延伸形成有4个凸部；在绝缘板上形成有2个第一导芯孔，在反射板上形成有2个第二导芯孔；电桥功分模块安装在反射板的底面上，电桥功分模块设置有相位差为90°的2个输出端；天线导芯的一端与第一导芯孔连接导通，天线导芯的另一端穿过第二导芯孔后与电桥功分模块的一输出端连接导通；所述同轴电缆的内导体与电桥功分模块的输入端电性连接，同轴电缆的外导体与反射板电性连接。

Description

平板天线

技术领域

本实用新型涉及天线的技术领域，尤其涉及平板天线。

背景技术

无线射频识别即射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)，是一种自动识别技术，RFID天线中用于仅在一个特定的方向传播的天线被称为平板天线。现有的平板天线大多使用垂直极化的方式进行信号收发，为了满足不同应用场景的需求，市面上也出现了一些采用圆极化方式的平板天线，但应用于频率范围为902MHz～928MHz的圆极化平板天线存在增益较低等问题，导致这些天线无法获得较好的天线性能，不能满足日渐增长的使用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种平板天线，具有结构简单、设计合理、增益较高等优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：平板天线，包括有反射板、绝缘板、电桥功分模块、2条天线导芯、第一连接组件和同轴电缆；

反射板是边长D1为210±2mm的正方形结构，绝缘板是边长D2为170±1mm的正方形结构，绝缘板、反射板各自的厚度均为1.5±0.1mm，绝缘板与反射板之间通过连接组件连接固定，以致绝缘板的底面与反射板的顶面之间形成有间距D3为15±0.5mm的连接间隙；

绝缘板的顶面上设置有振子覆铜区域，振子覆铜区域是直径D4为161±0.5mm的圆形状结构，振子覆铜区域的外边缘上向外延伸形成有4个凸部，4个凸部环绕振子覆铜区域的中心均匀布设，各凸部均是边长D5为4±0.1mm的正方形结构；振子覆铜区域上2个相对的凸部中心的连线为M，振子覆铜区域上另外2个相对的凸部中心的连线为N；在绝缘板上形成有连通其顶面与底面的2个第一导芯孔，各第一导芯孔均与振子覆铜区域导通，其中一个第一导芯孔处于连线M上，另一第一导芯孔处于连线N上，各第一导芯孔的孔心与振子覆铜区域的圆心的垂直间距D6均为50±0.5mm；

在反射板上形成有2个连通其顶面和底面的第二导芯孔，一第二导芯孔的孔轴线与一第一导芯孔的孔轴线共线；所述电桥功分模块安装在反射板的底面上，电桥功分模块上设置有输出信号相位相差90°的2个输出端；一天线导芯与一第一导芯孔、一第二导芯孔、电桥功分模块的一输出端对应，天线导芯的一端与第一导芯孔连接导通，天线导芯的另一端穿过第二导芯孔后与电桥功分模块的输出端连接导通；所述同轴电缆的内导体与电桥功分模块的输入端电性连接，同轴电缆的外导体与反射板电性连接。

进一步地，如前所述的平板天线，所述绝缘板上形成有连通其顶面和底面的第一连接孔，第一连接孔设置在振子覆铜区域的圆心上；第一连接组件包括有第一连接螺丝和第一连接柱，第一连接柱的一端与反射板的顶面连接固定，第一连接柱的另一端顶置在绝缘板的底面上，且第一连接柱与绝缘板的底面接触的那一端上形成有第一连接螺孔，第一连接螺孔的孔轴线与第一连接孔孔轴线共线，第一连接螺丝的一端从绝缘板的顶面穿过第一连接孔后锁入第一连接螺孔中。

进一步地，如前所述的平板天线，在绝缘板上还形成有若干连通其顶面和底面的第二连接孔，若干第二连接孔设置在振子覆铜区域的四周；还包括有若干第二连接组件，各第二连接组件均包括有第二连接螺丝和第二连接柱，第二连接柱的一端与反射板的顶面连接固定，第二连接柱的另一端顶置在绝缘板的底面上，且第二连接柱与绝缘板的底面接触的那一端上形成有第二连接螺孔，一第二连接组件与一第二连接孔对应，第二连接组件的第二连接螺孔的孔轴线与第二连接孔的孔轴线共线，第二连接组件的第二连接螺丝的一端从绝缘板的顶面穿过第二连接孔后锁入第二连接螺孔中。

进一步地，如前所述的平板天线，所述反射板上形成有连通其顶面和底面的安装孔，若干安装孔布设在绝缘板处于反射板上正投影的四周。

进一步地，如前所述的平板天线，所述反射板的一侧边上形成有让位切口。

进一步地，如前所述的平板天线，所述反射板的四角均为倒角。

进一步地，如前所述的平板天线，所述反射板是铝板，绝缘板是PCB板。

实现本实用新型的技术方案，具有以下的有益效果：由于电桥功分模块的2个输出端的与振子覆铜区域之间分别通过2条天线导芯进行信号传输，进而使振子覆铜区域上与2个天线导芯连接的位置输出信号的相位差为90°，从而使本实用新型输出的电磁波为左旋圆极化波或右旋圆极化波，以此实现本实用新型的圆极化；此外通过设置反射板可增强本实用新型在指定方向上的辐射强度，并且通过设置特定形状、尺寸结构的振子覆铜区域，使本实用新型具有以下电气性能：频率范围：902MHz～928MHz、增益：9dBi、波瓣宽度：Hor:70°，Ver:60°、极化方式：圆极化、电压驻波比：≤1.5、前后比：≥20、阻抗：50Ω、最大输入功率：100W。以此使本实用新型具有结构简单、设计合理、增益较高等优点。

附图说明

图1为实施例的立体结构示意图；

图2为实施例的主视图；

图3为实施例的左视图；

图4为实施例的装配爆炸图；

图5为实施例的绝缘板的结构示意图；

图6为实施例的反射板的结构示意图；

图7为实施例在工作时的水平面辐射方向图；

图8为实施例在工作时的垂直面辐射方向图；

附图标记说明：

1-反射板；11-第二导芯孔；12-倒角；13-安装孔；14-让位切口；2-绝缘板；21-第一导芯孔；22-第一连接孔；23-第二连接孔；3-振子覆铜区域；31-凸部；4-天线导芯；5-电桥功分模块；6-第一连接组件；61-第一连接螺丝；62-第一连接柱；7-第二连接组件；71-第二连接螺丝；72-第二连接柱；8-同轴电缆。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1至图6所示为实施例的一种平板天线，包括有反射板1、绝缘板2、电桥功分模块5、2条天线导芯4、第一连接组件6和同轴电缆8；

反射板1是边长D1为210mm的正方形结构，绝缘板2是边长D2为170mm的正方形结构，绝缘板2、反射板1各自的厚度均为1.5mm，绝缘板2与反射板1之间通过第一连接组件6连接固定，以致绝缘板2的底面与反射板1的顶面之间形成有间距D3为15mm的连接间隙；

绝缘板2的顶面上设置有振子覆铜区域3，振子覆铜区域3是直径D4为161mm的圆形状结构，振子覆铜区域3的外边缘上向外延伸形成有4个凸部31，4个凸部31环绕振子覆铜区域3的中心均匀布设，各凸部31均是边长D5为4mm的正方形结构；振子覆铜区域3上2个相对的凸部31中心的连线为M，振子覆铜区域3上另外2个相对的凸部31中心的连线为N；在绝缘板2上形成有连通其顶面与底面的2个第一导芯孔21，各第一导芯孔21均与振子覆铜区域3导通，其中一个第一导芯孔21处于连线M上，另一第一导芯孔21处于连线N上，各第一导芯孔21的孔心与振子覆铜区域3的圆心的垂直间距D6均为50mm；

在反射板1上形成有2个连通其顶面和底面的第二导芯孔11，一第二导芯孔11的孔轴线与一第一导芯孔21的孔轴线共线；所述电桥功分模块5安装在反射板1的底面上，电桥功分模块5上设置有输出信号相位相差90°的2个输出端，本实施例中电桥功分模块5内设置有馈电网络(馈电网络在附图中未示出)，电桥功分模块5是通过内部的馈电网络实现其由输入端输入的主信号等幅等分为2个分路信号，2个分路信号分别从电桥功分模块的2个输出端输出，电桥功分模块5并通过馈电网络实现其2个输出端信号输出信号的相位相差90°，即其中一个输出端输出信号的相位为180°，另一个输出端输出信号的相位为270°；一天线导芯4与一第一导芯孔21、一第二导芯孔11、电桥功分模块5的一输出端对应，天线导芯4的一端与第一导芯孔21连接导通，天线导芯4的另一端穿过第二导芯孔11后与电桥功分模块5的输出端连接导通；所述同轴电缆8的内导体与电桥功分模块5的输入端电性连接，同轴电缆8的外导体与反射板1电性连接。

由于电桥功分模块5的2个输出端与振子覆铜区域3之间分别通过2条天线导芯4进行信号传输，进而使振子覆铜区域3上与2个天线导芯4连接的位置输出信号的相位差为90°，从而使本平板天线输出的电磁波为左旋圆极化波或右旋圆极化波，以此实现本平板天线的圆极化；此外通过设置反射板1可增强本平板天线在指定方向上的辐射强度，并且通过设置特定形状、尺寸结构的振子覆铜区域3，使本平板天线具有以下电气性能：频率范围：902MHz～928MHz、增益：9dBi、波瓣宽度：Hor:70°，Ver:60°、极化方式：圆极化、电压驻波比：≤1.5、前后比：≥20、阻抗：50Ω、最大输入功率：100W。本平板天线在工作时可获得如图7所示的水平面辐射方向图和如图8所示的垂直面辐射方向图。

如图1至图5所示，所述绝缘板2上形成有连通其顶面和底面的第一连接孔22，第一连接孔22设置在振子覆铜区域3的圆心上；第一连接组件6包括有第一连接螺丝61和第一连接柱62，第一连接柱62的一端与反射板1的顶面连接固定，第一连接柱62的另一端顶置在绝缘板2的底面上，且第一连接柱62与绝缘板2的底面接触的那一端上形成有第一连接螺孔，第一连接螺孔的孔轴线与第一连接孔22孔轴线共线，第一连接螺丝61的一端从绝缘板2的顶面穿过第一连接孔22后锁入第一连接螺孔中。这样的设计可使绝缘板2的安装拆卸更为方便，降低维护难度。

如图1至图5所示，在绝缘板2上还形成有若干连通其顶面和底面的第二连接孔23，若干第二连接孔23设置在振子覆铜区域3的四周；还包括有若干第二连接组件7，各第二连接组件7均包括有第二连接螺丝71和第二连接柱72，第二连接柱72的一端与反射板1的顶面连接固定，第二连接柱72的另一端顶置在绝缘板2的底面上，且第二连接柱72与绝缘板2的底面接触的那一端上形成有第二连接螺孔，一第二连接组件7与一第二连接孔23对应，第二连接组件7的第二连接螺孔的孔轴线与第二连接孔23的孔轴线共线，第二连接组件7的第二连接螺丝71的一端从绝缘板2的顶面穿过第二连接孔23后锁入第二连接螺孔中。这样的设计可使绝缘板2与安装板之间连接更为稳固，提高本平板天线的稳定性。

本实施例中第一连接柱62、第二连接柱72均是金属制成，第一连接柱62、第二连接柱72均是通过焊接连接固定在反射板1上的。

如图1、图2和图6所示，所述反射板1上形成有连通其顶面和底面的安装孔13，若干安装孔13布设在绝缘板2处于反射板1上正投影的四周。这样的设计可使本平板天线的安装拆卸更为方便，降低安装和维护难度。

如图1、图2和图6所示，所述反射板1的一侧边上形成有让位切口14。让位切口14可使线缆的连接安装更为方便，降低本平板天线的安装难度。

如图1、图2和图6所示，所述反射板1的四角均为倒角12。这样的设计可减少反射板1的尖角部位，提高本平板天线的安全性。

所述反射板1是铝板，绝缘板2是PCB板。铝板、PCB板的制造成本较低、加工工艺简单，通过这样的设计，可降低本平板天线的制造成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.平板天线，其特征在于：包括有反射板、绝缘板、电桥功分模块、2条天线导芯、第一连接组件和同轴电缆；

反射板是边长D1为210±2mm的正方形结构，绝缘板是边长D2为170±1mm的正方形结构，绝缘板、反射板各自的厚度均为1.5±0.1mm，绝缘板与反射板之间通过第一连接组件连接固定，以致绝缘板的底面与反射板的顶面之间形成有间距D3为15±0.5mm的连接间隙；

绝缘板的顶面上设置有振子覆铜区域，振子覆铜区域是直径D4为161±0.5mm的圆形状结构，振子覆铜区域的外边缘上向外延伸形成有4个凸部，4个凸部环绕振子覆铜区域的中心均匀布设，各凸部均是边长D5为4±0.1mm的正方形结构；振子覆铜区域上2个相对的凸部中心的连线为M，振子覆铜区域上另外2个相对的凸部中心的连线为N；在绝缘板上形成有连通其顶面与底面的2个第一导芯孔，各第一导芯孔均与振子覆铜区域导通，其中一个第一导芯孔处于连线M上，另一第一导芯孔处于连线N上，各第一导芯孔的孔心与振子覆铜区域的圆心的垂直间距D6均为50±0.5mm；

在反射板上形成有2个连通其顶面和底面的第二导芯孔，一第二导芯孔的孔轴线与一第一导芯孔的孔轴线共线；所述电桥功分模块安装在反射板的底面上，电桥功分模块上设置有输出信号相位相差90°的2个输出端；一天线导芯与一第一导芯孔、一第二导芯孔、电桥功分模块的一输出端对应，天线导芯的一端与第一导芯孔连接导通，天线导芯的另一端穿过第二导芯孔后与电桥功分模块的输出端连接导通；所述同轴电缆的内导体与电桥功分模块的输入端电性连接，同轴电缆的外导体与反射板电性连接。

2.如权利要求1所述的平板天线，其特征在于：所述绝缘板上形成有连通其顶面和底面的第一连接孔，第一连接孔设置在振子覆铜区域的圆心上；第一连接组件包括有第一连接螺丝和第一连接柱，第一连接柱的一端与反射板的顶面连接固定，第一连接柱的另一端顶置在绝缘板的底面上，且第一连接柱与绝缘板的底面接触的那一端上形成有第一连接螺孔，第一连接螺孔的孔轴线与第一连接孔孔轴线共线，第一连接螺丝的一端从绝缘板的顶面穿过第一连接孔后锁入第一连接螺孔中。

3.如权利要求1或2所述的平板天线，其特征在于：在绝缘板上还形成有若干连通其顶面和底面的第二连接孔，若干第二连接孔设置在振子覆铜区域的四周；还包括有若干第二连接组件，各第二连接组件均包括有第二连接螺丝和第二连接柱，第二连接柱的一端与反射板的顶面连接固定，第二连接柱的另一端顶置在绝缘板的底面上，且第二连接柱与绝缘板的底面接触的那一端上形成有第二连接螺孔，一第二连接组件与一第二连接孔对应，第二连接组件的第二连接螺孔的孔轴线与第二连接孔的孔轴线共线，第二连接组件的第二连接螺丝的一端从绝缘板的顶面穿过第二连接孔后锁入第二连接螺孔中。

4.如权利要求1所述的平板天线，其特征在于：所述反射板上形成有连通其顶面和底面的安装孔，若干安装孔布设在绝缘板处于反射板上正投影的四周。

5.如权利要求1所述的平板天线，其特征在于：所述反射板的一侧边上形成有让位切口。

6.如权利要求1所述的平板天线，其特征在于：所述反射板的四角均为倒角。

7.如权利要求1所述的平板天线，其特征在于：所述反射板是铝板，绝缘板是PCB板。

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