一种高增益窄波束圆极化阵列天线制造技术

本发明专利技术公开了一种可用于门禁的高增益窄波束阵列天线，所述阵列天线天线由四个单元天线组成阵列，单元天线采用双层PCB结构，单元天线增益约7.5db，实测天线在902MHz~928MHz增益大于12db，驻波比均小于1.3，E面宽度18度，H面宽度88度。天线与一功分器相连，可视为一整体。本发明专利技术的阵列天线作为整体放在门禁处，常用门禁天线为一竖立于出入口处的两块天线，本发明专利技术可挂在出入口上方或埋在地下，有效节省了空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于RFID系统中的一类门禁天线，尤其涉及一种具有高增益，窄波束的阵列天线。
技术介绍
目前，射频识别技术已广泛的应用于零售，物流，资产管理，货物跟踪等方面。与此同时，也产生了各种应用环境，各种不同需求的天线。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能作为RFID系统门禁天线使用的高增益窄波束圆极化阵列天线。为此，本专利技术采用了如下技术方案：一种阵列天线，其特征在于它包括四个单元天线，所述单元天线由金属地板和两层PCB板组成，一个功分器分出四路等幅同相信号，用于给四个天线单元馈电；四个单元天线与功分器整体作为一个阵列天线。所述阵列天线中的每个天线单元增益可达7.5db，四个单元组成阵列增益理论值可达13.5db，排除线损和功分器损耗，实测天线增益达12db以上。说明天线具有较好的增益。所述的阵列天线采用双层PCB板，上层实现圆极化，下层可展宽阻抗带宽，优化圆极化性能。所述阵列天线与一分四功分器配合使用，功分器外接天线的四根同轴线长度相等，以保证馈电信号等幅同相。所述阵列天线为一整体放置于出入口上方，避免了两块天线竖立于出入口处，也有效节省了空间。所述阵列天线所能读取标签的理论距离可由公式得到，其中λ为工作波长，Pt为阵列天线发射功率，Gt(θ,)为阵列天线的增益，Gr(θ,)为RFID标签天线增益，Pth为激活RFID标签芯片所需的最小功率，p为极化匹配因子，τ为标签能量传输系数，0≤τ≤1，p取决于阵列天线与RFID标签极化匹配情况，本专利技术的阵列天线具有良好的圆极化性能，可以保证稳定读取标签。附图说明图1为本专利技术所提供实施例的结构的俯视示意图；图2为本专利技术所提供实施例的结构的主视示意图；图3为本专利技术的功率分配器的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实例对本专利技术作进一步说明：如图1、图2、图3所示，本专利技术所提供的一种高增益窄波束圆极化阵列天线包括四个单元天线，所述单元天线由金属地板1和两层PCB板2、3组成，一个功分器11分出四路等幅同相信号，用于给四个天线单元馈电；四个单元天线与功分器11整体作为一个阵列天线。下层PCB板2和上层PCB板3均由FR4材料作为介质板。附图标号6为下层PCB板的馈电铜柱，附图标号7为上层PCB板的馈电铜柱，附图标号9为上层PCB板的支撑铝柱，附图标号10为下层PCB板的支撑铝柱，附图标号12为阵列天线的天线输入端，附图标号13为同轴馈线金属地板上1固定四个给单元天线馈电的SMA头，下层PCB板2上有蚀刻形成的有型S型微带线4，上层PCB板3上有蚀刻形成的圆极化微带天线5，馈电铜柱6用于给下层PCB板上的S型微带线馈电，馈电铜柱7连接S型微带线并给上层PCB板上的圆极化微带天线5馈电，四个单元天线由四个SMA头8馈电，支撑铝柱9用于将上层PCB板固定在金属地板1上，支撑铝柱10用于将下层PCB板固定在金属地板1上。本专利技术的工作原理如下：RFID系统的阅读器发出的信号经功分器11分成四路等幅同相信号分别给四个单元天线，每一个单元天线下层S型微带线可以展宽天线阻抗带宽，同时有效优化了天线的圆极化性能。S型微带线再通过铜针(馈电铜柱)给上层圆极化微带天线馈电。由于单个单元天线的增益较小，组阵后天线增益明显提高，这也使得天线半功率波瓣宽度变窄。而半功率波瓣宽度变窄又满足了门禁功能的要求。本专利技术替代了以往在出入口的两块竖立的门禁天线，有效节省了空间，此外，天线整体增益较大，具有远距离读取标签能力，且半功率波瓣宽度仅为18度，有效防止其他无关标签的干扰。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列天线，其特征在于它包括四个单元天线，所述单元天线由金属地板和两层PCB板组成，一个功分器分出四路等幅同相信号，用于给四个天线单元馈电；四个单元天线与功分器整体作为一个阵列天线。

【技术特征摘要】
1.一种阵列天线，其特征在于它包括四个单元天线，所述单元天线由金属地板和两层PCB板组成，一个功分器分出四路等幅同相信号，用于给四个天线单元馈电；四个单元天线与功分器整体作为一个阵列天线。
2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：商巍，陈敏华，王俊杰，
申请(专利权)人：杭州中瑞思创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33