一种低剖面宽带超高频射频识别天线制造技术

本发明专利技术公开了一种低剖面宽带超高频射频识别天线，设置有金属接地板，金属辐射板和SMA接头，SMA接头设置在旋转г型金属带下方的金属地板上，SMA接头位于金属辐射板在金属地板上的投影的内部；所述金属辐射板在边缘处开设有矩形槽，旋转г型金属带位于矩形槽中央，所述旋转г型金属带一端与SMA接头连接。与现有的技术相比，本发明专利技术实现天线剖面高度降低到大约0.08λ，宽带化；采用了矩形金属辐射片，并在边侧开槽的技术，在S11小于‑15dB，依然能达到很宽的线极化带宽；采用了旋转90度г型弯折金属带作为馈线，空气介质，对开有矩形槽的金属辐射板缝隙两边进行耦合馈电，相比于已有的超高频具有更宽的带宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于射频识别
，尤其涉及一种应用于超高频射频识别系统的低剖面宽带线极化天线。
技术介绍
射频识别(RFID)技术无线识别和跟踪能力起源于第二次世界大战。近年来，射频识别技术受到了越来越多的关注，并被应用到各个行业中如物流、零售、工业生产等。一个完整的射频识别系统有标签，阅读器，再加一个计算机控制终端构成。标签进入磁场后，接收的阅读器发射一个特定频率的射频信号，给标签也即是应答器，用以驱动应答器电路将内部的数据送出，此时，阅读器依次接收解读数据。这也是一种典型的雷达工作方式，之间能量的传输大致分为感应耦合和后巷散射耦合两种。射频前段频段，800/900MHz频段RFID技术使用频率840-845MHz和920-925MHz，CDMA下行频率，878-880MHz，GSM频段909-915,954-960MHz。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低剖面宽带超高频射频识别天线，旨在解决天线剖面高，体积大，带宽窄，结构复杂的问题，剖面高，体积大不利于安装；作为射频识别领域的天线，带宽窄，不能使用单一天线识别整个射频识别频段内的标签；天线结构复杂造成，不利于加工，导致加工误差与仿真不符，实测与仿真有偏差等问题。本专利技术是这样实现的，一种低剖面宽带超高频射频识别天线，设置有金属接地板，金属辐射板和SMA接头，所述SMA接头设置在旋转г型金属带下方的金属地板上，SMA接头位于金属辐射板在金属地板上的投影的内部；所述金属辐射板在边缘处开设有矩形槽，旋转г型金属带位于矩形槽中央，所述旋转г型金属带一端与SMA接头连接。进一步，所述金属辐射板宽边的中间部位靠近馈线一侧开设有矩形槽。进一步，所述金属接地板上开设有四个圆孔，放置支撑金属辐射板的四个介质柱，矩形槽下方开设两个圆孔，放置支撑金属带介质柱和SMA接头外芯。进一步，所述旋转г型金属带包括水平金属条带、垂直金属条带、水平长金属条带；水平金属条带上开圆孔供SMA接头内芯进行馈电，水平长金属条带上有两个方片通孔的正方形的方片；水平金属条带末端与SMA接头连接。进一步，所述水平金属条带、垂直金属条带和水平长金属条带构成有两个90度拐角右旋90度的旋转г型金属带。进一步，所述旋转г型金属带靠近辐射贴片的矩形槽的边缘，与正上方的U型金属辐射板进行耦合馈电。本专利技术的另一目的在于提供一种低剖面宽带射频识别天线的超高频读写器。本专利技术提供的低剖面宽带超高频射频识别天线，可用于超高频读写器中，VSWR<1.5，带宽为0.82-0.97GHz覆盖整个超高频射频识别系统，VSWR<2，带宽为0.77-0.99GHz。本专利技术具有超宽的带宽，良好的辐射方向图，较低的剖面高度，显著提高系统的性能，其结构简单，易于制造。与现有的技术相比，本专利技术结构简单，容易加工，且能实现天线剖面高度降低到大约0.08λ，宽带化；采用了矩形金属辐射片，并在边侧开槽的技术，使得整个天线的阻抗匹配很好，在S11小于-15dB，依然能达到很宽的线极化带宽；本专利技术结构简单，相比于陈志宁教授在MTT期刊发表的一种普遍的超高频射频识别阅读器天线，地板250mm×250mm，高度35mm，具有体积小，高度低的特点；本专利技术采用了旋转90度г型弯折金属带作为馈线，空气介质，对上述开有矩形槽的金属辐射板缝隙两边进行耦合馈电，相比于已有的超高频具有更宽的带宽。附图说明图1是本专利技术实施例提供的低剖面宽带超高频射频识别天线结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的低剖面宽带超高频射频识别天线侧视图。图3是本专利技术实施例提供的低剖面宽带超高频射频识别天线主视图。图4是本专利技术实施例提供的旋转90度г型弯折金属带的平面结构图。图5是本专利技术实施例提供的低剖面宽带超高频射频识别天线的回波损耗曲线图。图6是本专利技术实施例提供的低剖面宽带超高频射频识别天线的驻波曲线图。图7是本专利技术实施例提供的在0.90GHz时的主极化和交叉极化的方向图。图8是本专利技术实施例提供的在主辐射方向上的增益随频率变化的曲线图。图9是本专利技术实施例提供的在0.90GHz时的主极化和交叉极化的方向图。图中：1、金属接地板；1-1、大介质柱通孔；1-2、小介质柱通孔；1-3、SMA接头通孔；2、金属辐射板；2-1、矩形槽；2-2、通孔；3、旋转г型金属带；3-1、水平金属条带；3-1-1、SMA接头外径通孔；3-2、垂直金属条带；3-3、水平长金属条带；3-3-1、方片；3-3-2、方片通孔；4、SMA接头；4-1、SMA接头内芯；5、介质柱；5-1、支撑金属带介质柱；5-2、支撑金属辐射板介质柱。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的结构作详细的描述。如图1，2，3所示，本专利技术实施例的低剖面宽带超高频射频识别天线包括金属接地板1、金属辐射板2、旋转г型金属带3、SMA接头4、6个介质柱5。支撑金属带的两个支撑金属带介质柱5-1，支撑金属辐射板的四个支撑金属辐射板介质柱5-2，金属辐射板2放置在金属接地板1的正上方，靠四个支撑金属辐射板介质柱5-2支撑，SMA接头4设置在金属接地板1的一侧，SMA接头4位于金属辐射板2在金属接地板1投影的内部；所述金属辐射板2在边缘处开设有一个大的矩形槽2-1，旋转г型金属带3恰好完全暴露在大的矩形槽中央，所述的金属条带3一端与SMA接头4连接；在接地板上开设有四个大介质柱通孔1-1，放置支撑贴片支撑金属辐射板介质柱5-2，矩形槽下方开设两个小介质柱通孔1-2，放置支撑金属带的支撑金属带介质柱5-1，开设另外一个SMA接头通孔1-3放置SMA接头4。如图4所示，所述的金属带有一个水平金属条带3-1和垂直金属条带3-2，再连接一个水平长金属条带3-3构成，长金属条带3-3上有两个带有方片通孔3-3-2的方形的方片3-3-1，便于两个支撑金属带介质柱5-1能支撑水平长金属条带，以免弯曲；水平金属条带3-1，垂直金属条带3-2，水平长金属条带3-3，构成一个有两个90度拐角的右旋90度旋转г型金属带3。所述旋转г型金属带3靠近辐射贴片的矩形槽的边缘，与正上方的U型的金属辐射板2进行耦合馈电，水平金属条带3-1末端与SMA接头4连接。在本专利技术的实施例中：金属接地板1采用纯金属铝板，长度为200毫米，宽度为200毫米，厚度为2毫米，表面做抗氧化处理。金属辐射板2采用纯金属铝板，距离金属接地板1宽边为55毫米，长度为119毫米，宽度为140毫米，厚度为1.5毫米，在金属辐射板2的四个直角处，对称的打上四个通孔，对应的在金属接地板1上也打上四个通孔，用介质柱支撑，介质柱距金属辐射板2宽边(Y方向)16.5毫米，距离金属辐射板2长边(X方向)10毫米，高度为33毫米，半径为3毫米，上下穿出金属接地板1和金属辐射板2，中间空气层厚度为29.5毫米。在金属辐射板2宽边中心位置，开一个矩形槽，槽宽35毫米，槽长95毫米，高度1.5毫米。在距离金属接地板1宽边57.8毫米处，焊接SMA接头4，SMA接头内芯焊接一个旋转г型金属带3，材质选择铜片，宽度为3.5毫米，厚度为0.2毫米，总长度为8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低剖面宽带超高频射频识别天线，设置有金属接地板，金属辐射板和SMA接头，其特征在于，所述SMA接头设置在旋转г型金属带下方的金属地板上，SMA接头位于金属辐射板在金属地板上的投影的内部；所述金属辐射板在边缘处开设有矩形槽，旋转г型金属带位于矩形槽中央，所述旋转г型金属带一端与SMA接头连接。

【技术特征摘要】
1.一种低剖面宽带超高频射频识别天线，设置有金属接地板，金属辐射板和SMA接头，其特征在于，所述SMA接头设置在旋转г型金属带下方的金属地板上，SMA接头位于金属辐射板在金属地板上的投影的内部；所述金属辐射板在边缘处开设有矩形槽，旋转г型金属带位于矩形槽中央，所述旋转г型金属带一端与SMA接头连接。2.如权利要求1所述的低剖面宽带超高频射频识别天线，其特征在于，所述金属辐射板宽边的中间部位靠近馈线一侧开设有矩形槽。3.如权利要求1所述的低剖面宽带超高频射频识别天线，其特征在于，所述金属接地板上开设有四个圆孔，放置支撑金属辐射板的四个介质柱，矩形槽下方开设两个圆孔，放置支撑金属带介质柱和SMA接头外芯。4.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王紫阳，尹应增，杨赵，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61