一种轻巧型、宽频带UHF RFID圆极化阅读器天线制造技术

本发明专利技术公开了一种轻巧型、宽频带UHF RFID圆极化阅读器天线，包括：微带网络PCB板和FR4板材天线，所述FR4板材天线呈长方形结构且共设置有四个，四个所述FR4板材天线竖直安装在微带网络PCB板的顶面，且FR4板材天线底面与微带网络PCB板的顶面贴合，四个所述FR4板材天线按顺时针呈0°、90°、180°、270°相位分布，相邻的所述FR4板材天线首尾相连且围合形成顶部开口的方体结构，所述FR4板材天线与微带网络PCB板的整体高度为35.8mm、直径为90mm。本发明专利技术采用四块垂直的FR4板材天线取代常规的陶瓷或高频板天线，质量更加轻巧、频带更宽、天线成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种轻巧型、宽频带UHFRFID圆极化阅读器天线
本专利技术涉及射频识别
，更具体为一种轻巧型、宽频带UHFRFID圆极化阅读器天线。
技术介绍
现代科学技术的不断发展，使人类社会已进入信息时代。信息社会的主要标志之一是信息的快速而广泛传递。从本质上来说，信息传递必须通过两种方式:有线传输方式和无线传输方式。目前的固定电话、有线电视、有线互联网等都属于有线传输方式。移动通信、卫星通信、无线本地通信和各种军民用雷达的信息传递方式就属于无线传输方式。随着科学技术的进一步发展,人类对通信的需要越来越高,以光纤通信、地面及卫星通信为代表的新型通信方式及其相关技术正在迅猛的发展，无线传输技术将越来越来发挥重要作用。射频识别(RFID，RadioFrequencyIdentificationDevices)技术在人们生活中发挥着愈来愈重要的作用。射频识别技术能够通过电磁波媒介识别任意携带有电子标签的物体。在该技术持续发展的过程中，阅读器天线的设计充当着重要角色。鉴于识别距离远，读写速度快和高传输率等优点，超高频(UHF)波段的RFID系统被广泛应用于现实生活中，比如动物标识，供应链管理，以及电子支付等。然而，不同国家或者地区的RFID许可UHF波段不尽相同，比如，中国的840.5-844.5MHz和920.5-924MHz，欧洲的866-869MHz，澳大利亚的920-926MHz，北美的902-928MHz,以及日本的952-955MHz。于是，如果RFID系统能够覆盖840-955MHz整个UHF频段，那么就能有效地简化系统的安装调节，减少搭建成本，进而实现全球通用。目前，国内外对UHFRFID阅读器天线的研究现状，以“小型化”、“高性能”为目标，研究能够同时兼容全球UHFRFID频段的圆极化阅读器天线，试图解决读写器天线小型化、圆极化、宽频带等关键技术。为此，需要设计一个新的方案给予改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种轻巧型、宽频带UHFRFID圆极化阅读器天线，解决了
技术介绍
中所提出的问题，满足实际使用需求。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种轻巧型、宽频带UHFRFID圆极化阅读器天线，包括：微带网络PCB板和FR4板材天线，所述FR4板材天线呈长方形结构且共设置有四个，四个所述FR4板材天线竖直安装在微带网络PCB板的顶面，且FR4板材天线底面与微带网络PCB板的顶面贴合，四个所述FR4板材天线按顺时针呈0°、90°、180°、270°相位分布，相邻的所述FR4板材天线首尾相连且围合形成顶部开口的方体结构，所述FR4板材天线与微带网络PCB板的整体高度为35.8mm、直径为90mm。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述FR4板材天线表面均布有天线走线，所述天线走线呈L形结构且末端向下垂直延伸并与微带网络PCB板焊接形成连接馈点。作为本专利技术的一种优选实施方式，四个所述FR4板材天线预留地焊盘与生成相位的微带网络PCB板上对应的地焊盘焊接连接，同时四个FR4板材天线呈顺时两两焊接。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述微带网络PCB板的相位网络上的相位呈0°、90°、180°、270°顺时针分布。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述微带网络PCB板内部含有三个3db90°电桥，通过三个3db90°电桥生成0°、90°、180°、270°相位。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：(1)本专利相对于以往的实体厚度的陶瓷或高频板天线，质量更轻，同时天线可以牺牲垂直高度来降低水平面尺寸，从而使设计有更多的选择性。(2)相对于以往的实体厚度的陶瓷或高频板天线仅具有中心频率3％左右的窄频带宽，带宽能达中心频率13％频带带宽，能满足840-960MHz。(3)相对于高昂的陶瓷天线以及高频板天线，天线成本更低；能够为天线的小型化、宽频带、圆极化等技术提供新思路，具有重要的工程应用前景。附图说明图1为本专利技术所述轻巧型、宽频带UHFRFID圆极化阅读器天线的结构图；图2为本专利技术所述轻巧型、宽频带UHFRFID圆极化阅读器天线的回波损耗图。图中:1、微带网络PCB板；2、FR4板材天线；3、连接馈点；4、天线走线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术提供一种技术方案：一种轻巧型、宽频带UHFRFID圆极化阅读器天线，包括：微带网络PCB板1和FR4板材天线2，FR4板材天线2呈长方形结构且共设置有四个，四个FR4板材天线2竖直安装在微带网络PCB板1的顶面，且FR4板材天线2底面与微带网络PCB板1的顶面贴合，四个FR4板材天线2按顺时针呈0°、90°、180°、270°相位分布，相邻的FR4板材天线2首尾相连且围合形成顶部开口的方体结构，其中微带网络PCB板1直径为90mm，厚度0.8mm，FR4板材天线2长61mm，高35mm，板材厚度1.0mm。从设计来说整体尺寸为直径90mm，高35.8mm，体现出了小型化。提供的四块FR4板材天线2取代了原来的实体厚度陶瓷天线或其他高频板天线，大幅度降低了天线成本的同时，回波损耗具有的宽频特性远远好于实体厚度陶瓷天线或其他高频板天线；另外能生成0°、90°、180°、270°相位微带网络是市面上比较先进的圆极化方案，具有宽轴比特性，体现良好圆极化特性。从运用使用性来说，从三大方面提高了产品的竞争力：质量更加轻巧：相对于以往的实体厚度的陶瓷或高频板天线，质量更轻，同时天线可以适当牺牲垂直高度来降低水平面尺寸，从而使设计有更多的选择性；频带更宽：满足UHFRFID840-960MHz全频段，频带带宽为13％，而传统的微带天线频带带宽为中心频率的3％左右，无法满足UHFRFID的全部频段；天线成本更低：相对于高昂的陶瓷天线以及高频板天线。图2即为本实施例所研究天线的回波损耗图。可以看到天线在820MHz～960MHz谐振频段回波损耗参数基本上都能做到-18dB以下，完全满足实际使用的要求。从回波损耗来说，体现了宽频带宽特性。进一步改进地，如图1所示：FR4板材天线2表面均布有天线走线4，天线走线4呈L形结构且末端向下垂直延伸并与微带网络PCB板1焊接形成连接馈点3，连接紧密性较好。进一步改进地，如图1所示：四个FR4板材天线2预留地焊盘与生成相位的微带网络PCB板1上对应的地焊盘焊接连接，同时四个FR4板材天线2呈顺时两两焊接，结构和连接方式简单，组装成本低。进一步改进地，如图1所示：微带网络PCB板1的相位网络上的相位呈0°、90°、180°、270°顺时针分布。具体地，微带网络PCB板1内部含有三个3db90°电桥，通过所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻巧型、宽频带UHF RFID圆极化阅读器天线，包括：微带网络PCB板(1)和FR4板材天线(2)，其特征在于：所述FR4板材天线(2)呈长方形结构且共设置有四个，四个所述FR4板材天线(2)竖直安装在微带网络PCB板(1)的顶面，且FR4板材天线(2)底面与微带网络PCB板(1)的顶面贴合，四个所述FR4板材天线(2)按顺时针呈0°、90°、180°、270°相位分布，相邻的所述FR4板材天线(2)首尾相连且围合形成顶部开口的方体结构，所述FR4板材天线(2)与微带网络PCB板(1)的整体高度为35.8mm、直径为90mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻巧型、宽频带UHFRFID圆极化阅读器天线，包括：微带网络PCB板(1)和FR4板材天线(2)，其特征在于：所述FR4板材天线(2)呈长方形结构且共设置有四个，四个所述FR4板材天线(2)竖直安装在微带网络PCB板(1)的顶面，且FR4板材天线(2)底面与微带网络PCB板(1)的顶面贴合，四个所述FR4板材天线(2)按顺时针呈0°、90°、180°、270°相位分布，相邻的所述FR4板材天线(2)首尾相连且围合形成顶部开口的方体结构，所述FR4板材天线(2)与微带网络PCB板(1)的整体高度为35.8mm、直径为90mm。


2.根据权利要求1所述的一种轻巧型、宽频带UHFRFID圆极化阅读器天线，其特征在于：所述FR4板材天线(2)表面均布有天线走线(4)，所述天线走线(4)呈L形结构且末端向下垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳志军，余剑平，崔俊海，
申请(专利权)人：上海圣丹纳无线科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31