一种小型化窄波束圆极化天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小型化窄波束圆极化天线，包括绝缘介质板、馈电网络、金属底板和八个金属辐射阵子；其中，馈电网络设置于绝缘介质板上；金属底板设置于绝缘介质板的背面；八个金属辐射阵子平均分成两组；两组阵子均安装于绝缘介质板的正面；每组沿顺时针或逆时针方向围成一正方形，且与馈电网络连接。本实用新型专利技术所提供的一种小型化窄波束天线能够转换出波束集中、宽轴比带宽、圆极化的电磁波；具备小型化、结构简单、性能稳定，成本低廉，适合大规模工业生产等优点。本实用新型专利技术不仅克服了单端口馈电的带宽窄，体积大的缺陷，而且简化了多端口馈电系统复杂的缺点，提高了性能，更加适合RFID行业门禁系统的应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种小型化窄波束圆极化天线，包括绝缘介质板、馈电网络、金属底板和八个金属辐射阵子；其中，馈电网络设置于绝缘介质板上；金属底板设置于绝缘介质板的背面；八个金属辐射阵子平均分成两组；两组阵子均安装于绝缘介质板的正面；每组沿顺时针或逆时针方向围成一正方形，且与馈电网络连接。本技术所提供的一种小型化窄波束天线能够转换出波束集中、宽轴比带宽、圆极化的电磁波；具备小型化、结构简单、性能稳定，成本低廉，适合大规模工业生产等优点。本技术不仅克服了单端口馈电的带宽窄，体积大的缺陷，而且简化了多端口馈电系统复杂的缺点，提高了性能，更加适合RFID行业门禁系统的应用。【专利说明】
本技术涉及RFID应用
，更具体地，涉及一种小型化窄波束圆极化天 线。 一种小型化窄波束圆极化天线
技术介绍
在RFID (Radio Frequency Identification,射频识别）系统中，阅读器对应答器的 读写操作是通过双方之间的无线通信来实现的。微带天线作为RFID系统中常用的定向天 线形式，对RFID的发展和应用有着极其重要的意义。 随着RFID在各行业的应用越来越广泛，自动识别门禁的应用面临的问题越来越 多，其中误读的现象尤为普遍，由于普通RFID天线的角度约70度左右，因此在1. 2米宽的 门禁系统中当物品还未进入识别区域就发生误读并报警，未减少误报的现象需要提供一种 窄波束门禁天线，由于普通的窄波束天线都是基于微带天线组阵的形式来实现窄波束，但 由于微带天线阵子本身的尺寸较大，因此所设计的门禁天线尺寸都不能小于长400_，而现 实中对门禁系统的外观需要，门禁天线的长度要短于340mm较为合适，因此需要一种新的 设计方法来解决以上问题。
技术实现思路
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种小型化窄波束圆极化天线，解决现在 圆极化微带天线带宽不足的问题。 为实现上述目的，本技术采用以下技术方案： -种小型化窄波束圆极化天线，包括绝缘介质板、馈电网络、金属底板和八个金属 辐射阵子；其中，馈电网络设置于绝缘介质板的正面；金属底板设置于绝缘介质板的背面； 八个金属辐射阵子平均分成两组；两组阵子均安装于绝缘介质板的正面；每组沿顺时针或 逆时针方向围成一正方形，且与馈电网络连接。 进一步的，所述馈电网络具有一个输入端和八个输出端，包括第一级阻抗变换电 路、第二级电路移相电路；其中，在输入端连接SMA探针或焊接同轴线；八个输出端分别与 八个金属辐射阵子连接；第一级阻抗变换电路包括50欧姆延长线与70欧姆四分之一波长 阻抗变换线组成；第二级电路移相电路包括共面波导线、耦合器、以及若干互相连接的功分 器与移相器，耦合器连接第一级阻抗变换电路。 进一步的，所述金属辐射阵子设置成PIFA形式。 进一步的，所述金属辐射阵子为DIPOLE阵子。 进一步的，所述金属底板为一接地的覆铜层。 进一步的，所述绝缘介质板为聚四氟乙烯板或FR-4绝缘板。 进一步的，所述金属辐射阵子为不锈钢阵子、洋白铜阵子或PCB阵子。 进一步的，所述移相器为共面波导或微带线形式的移相器。 进一步的，所述功分器为陶瓷耦合器或者微带线等功率等分相位的改进器件。 本技术所提供的一种小型化窄波束天线能够转换出波束集中、宽轴比带宽、 圆极化的电磁波；具备小型化、结构简单、性能稳定，成本低廉，适合大规模工业生产等优 点。本技术不仅克服了单端口馈电的带宽窄，体积大的缺陷，而且简化了多端口馈电系 统复杂的缺点，提高了性能，更加适合RFID行业门禁系统的应用。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本技术实施例提供的一种小型化窄波束天线的结构示意图； 图2为图1实施例小型化窄波束天线的的侧视图； 图3为图1实施例小型化窄波束天线的馈电网络顶面视图； 图4为图1实施例小型化窄波束天线的馈电网络背面视图。 附图标记说明： 1、阻抗变换电路； 2、陶瓷功分器； 3、馈电网络； 4、金属辐射阵子； 5、同轴线； 6、绝缘介质板的正面； 7、金属底板； 8、过孔； 9、电阻； 31、第一微带功分器； 32、第二微带功分器； 33、第一微带移相器； 34、第二微带移相器； 35、第三微带移相器； 37、第一隔离电阻； 38、第二隔离电阻； 41、第一输出端； 42、第二输出端； 43、第三输出端； 44、四输出端； 51、第一接地点； 52、第二接地点； 53、第三接地点； 54、第四接地点。 【具体实施方式】 为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例和附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的 是，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新 型中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。 下面结合【专利附图】【附图说明】本技术的【具体实施方式】。 实施例 请参阅图1和图2,为一种小型化窄波束圆极化天线的结构示意图（需要说明的 是，为便于表示结构，第一级阻抗变换电路1和同轴线5均位于介质板的背面，透视于图 中。），包括绝缘介质板、馈电网络3、金属底板7和八个金属辐射阵子4 ;其中，馈电网络3设 置于绝缘介质板上；金属底板7设置于绝缘介质板的背面；八个金属辐射阵子4平均分成 两组；两组阵子均安装于绝缘介质板的正面6,且高度可调；每组沿顺时针或逆时针方向围 成一正方形，两组阵子的方向一致，且与馈电网络3连接。 请参阅图3和图4,所述馈电网络3具有一个输入端和八个输出端，包括第一级阻 抗变换电路1、第二级电路移相电路；其中，输入端通过SMA探针馈电或通过同轴线5焊接 馈电；八个输出端分别与八个金属辐射阵子4连接；用于将从输入端输入的信号转化为两 组四路等幅、相位差依次为90度的信号，分别从八个输出端输出给八个金属辐射阵子4 ; 第一级阻抗变换电路1包括50欧姆延长线与70欧姆四分之一波长阻抗变换线组 成； 第二级电路移相电路包括共面波导线、耦合器、以及若干互相连接的功分器与移 相器。馈电网络通过第一级阻抗变换电路1连接耦合器，将馈入信号进行功率等分、相位移 相90度，通过两段共面波导线分别移相、功分至两组0度、90度、180度、270度信号，分别输 送至八个金属辐射阵子4。 具体地，所述馈电网络3由两个陶瓷功分器2、四个微带等功分器和六个微带移相 器组成，均印刷在绝缘介质板的正面6。绝缘介质板的中间设有过孔8。由于陶瓷功分器为 四端口器件，在使用其他三个端口的时候要将第四端口进行负载匹配，作为优选，本实施例 中，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型化窄波束圆极化天线，其特征在于：包括绝缘介质板、馈电网络、金属底板和八个金属辐射阵子；其中，馈电网络设置于绝缘介质板上；金属底板设置于绝缘介质板的背面；八个金属辐射阵子平均分成两组；两组阵子均安装于绝缘介质板的正面；每组沿顺时针或逆时针方向围成一正方形，且与馈电网络连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘腾骥，
申请(专利权)人：深圳市摩天射频技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44