一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线制造技术

本实用新型专利技术公开了阅读器天线技术领域的一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线，包括PCB电路板、天线波导、金属地板、金属过孔、支撑块、射频同轴线缆、金属屏蔽罩和天线盖板，所述金属地板的顶部分别设置有两组支撑块，两组金属屏蔽罩和天线盖板，且两组支撑块和两组金属屏蔽罩均设置在天线盖板的内腔，两组所述支撑块的顶部设置有PCB电路板，所述PCB电路板的顶部设置有天线波导，本实用新型专利技术结合天线波导和微带天线的设计，不同于一般的近场天线或者远场天线设计，其阅读范围可控制于天线上方，并且天线具有较薄的外形特征，特别适用于零售业智能货柜的商品展示、商品盘点等应用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线
本技术涉及阅读器天线
，具体为一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线。
技术介绍
常见的超高频射频识别阅读器天线，一般都是高增益的远场天线，然而这类天线应用于室内的特殊射频识别系统时，容易出现各系统间标签的误读、串读现象。以零售店的货柜系统为例，为了提高商品管理效率，实时掌握库存状况，准确掌握商品的流向，实现库存管理的智能化、科学化和自动化，有效控制由于商品管理不善带来的资产丢失，货柜的各层采用射频识别系统可以实现商品的登记、入库、查找、清点、出库、在线检测等工作过程的信息化管理。因此，对货柜各层的射频识别系统阅读器天线提出了很高的要求。如果阅读器天线采用近场天线，无法有效读取货柜该层的所有商品，容易造成标签的漏读；如果阅读器天线采用远场天线，容易出现各层之间的标签的误读、串读现象，基于此，本技术设计了一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线，以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线，包括PCB电路板、天线波导、金属地板、金属过孔、支撑块、射频同轴线缆、金属屏蔽罩和天线盖板，所述金属地板的顶部分别设置有两组支撑块，两组金属屏蔽罩和天线盖板，且两组支撑块和两组金属屏蔽罩均设置在天线盖板的内腔，两组所述支撑块的顶部设置有PCB电路板，所述PCB电路板的顶部设置有天线波导，所述PCB电路板的中部设置有金属过孔，所述金属过孔的内腔安装有射频同轴线缆，且射频同轴线缆的一端贯穿天线盖板。优选的，两组所述支撑块和两组金属屏蔽罩均关于射频同轴线缆左右对称设置，且金属屏蔽罩与天线盖板的内壁接触。优选的，所述PCB电路板包括微带天线和馈电网络，所述微带天线包括四个辐射单元和一个馈电单元；馈电单元通过两个T型馈电网络与四个辐射单元连接，四个辐射单元采用2×2科赫分形阵列结构，通过两个T型的馈电网络组成的一个馈电单元进行1:4等幅同相馈电，电流分布等效为同向电流分布的电大尺寸环圈天线上的电流，所述四个辐射单元为两对按1:4等幅同相馈电的印刷偶极子天线，四个辐射单元和两个T型馈电网络处在电路板的同一层。优选的，所述天线波导柔性材料的基底和可调大小的正方形孔洞的金属网格线，所述的柔性材料基底所用的柔性材料可以选用PI或PET，根据具体应用要求选用其材料，正方形孔洞的金属网格，正方形孔洞的大小决定了微带天线上方天线波导的屏蔽效能，孔洞越大，屏蔽效能越小，孔洞上方一侧泄漏的电磁能量越多，达到控制天线辐射距离的效果，所述的金属屏蔽罩，由贴于聚合物材料的天线盖板内侧四周的金属铜箔组成，能够有效的阻止正方形孔洞的金属网格的泄漏电磁能量朝四周发射，有效控制该天线阅读器的阅读范围。优选的，所述金属地板和天线盖板之间为一个整体，且天线盖板为聚合物材料一体化注塑成型。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术结合天线波导和微带天线的设计，不同于一般的近场天线或者远场天线设计，其阅读范围可控制于天线上方，并且天线具有较薄的外形特征，特别适用于零售业智能货柜的商品展示、商品盘点等应用场合，能够相对有效的读取货柜该层的所有商品，减少标签的漏读现象，同时减少各层之间的标签的误读、串读的现象。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本技术结构示意图；图2为本技术天线系统组成图；图3为本技术微带天线的科赫分形结构图；图4为本技术微带天线结构图；图5为本技术微带天线的回波损耗图；图6为本技术天线波导的结构图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-PCB电路板，2-天线波导，3-金属地板，4-金属过孔，5-支撑块，6-射频同轴线缆，7-金属屏蔽罩，8-天线盖板。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-6，本技术提供一种技术方案：一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线，包括PCB电路板1、天线波导2、金属地板3、金属过孔4、支撑块5、射频同轴线缆6、金属屏蔽罩7和天线盖板8，金属地板3的顶部分别设置有两组支撑块5，两组金属屏蔽罩7和天线盖板8，且两组支撑块5和两组金属屏蔽罩7均设置在天线盖板8的内腔，两组支撑块5的顶部设置有PCB电路板1，PCB电路板1的顶部设置有天线波导2，PCB电路板1的中部设置有金属过孔4，金属过孔4的内腔安装有射频同轴线缆6，且射频同轴线缆6的一端贯穿天线盖板8。其中，两组支撑块5和两组金属屏蔽罩7均关于射频同轴线缆6左右对称设置，且金属屏蔽罩7与天线盖板8的内壁接触，提高PCB电路板1的稳定性和金属屏蔽罩7屏蔽的均匀性，其中，PCB电路板1包括微带天线和馈电网络，微带天线包括四个辐射单元和一个馈电单元；馈电单元通过两个T型馈电网络与四个辐射单元连接，四个辐射单元采用2×2科赫分形阵列结构，通过两个T型的馈电网络组成的一个馈电单元进行1:4等幅同相馈电，电流分布等效为同向电流分布的电大尺寸环圈天线上的电流，四个辐射单元为两对按1:4等幅同相馈电的印刷偶极子天线，四个辐射单元和两个T型馈电网络处在电路板的同一层，馈电网络与金属地板3之间有一定高度的空气间隙，该空气间隙由多个固定高度的支撑块5，射频同轴线缆6分别与馈电单元的金属过孔4、馈电单元的金属地板3相连。其中，天线波导2柔性材料的基底和可调大小的正方形孔洞的金属网格线，的柔性材料基底所用的柔性材料可以选用PI或PET，根据具体应用要求选用其材料，正方形孔洞的金属网格，正方形孔洞的大小决定了微带天线上方天线波导的屏蔽效能，孔洞越大，屏蔽效能越小，孔洞上方一侧泄漏的电磁能量越多，达到控制天线辐射距离的效果，的金属屏蔽罩，由贴于聚合物材料的天线盖板内侧四周的金属铜箔组成，能够有效的阻止正方形孔洞的金属网格的泄漏电磁能量朝四周发射，有效控制该天线阅读器的阅读范围。其中，金属地板3和天线盖板8之间为一个整体，且天线盖板8为聚合物材料一体化注塑成型，保证，金属地板3和天线盖板8之间的结构稳定性。本实施例的一个具体应用为：本技术采用三维尺寸为500mmx500mmx10mm，其外观如图1所示的，内部系统组成如图2所示，包括：一个包含微带天线的表面辐射单元及馈电网络的PCB电路板1、一个天线波导2、一块微带天线馈电单元的金属地板3、一个PCB电路板上的馈电单元的金属过孔4、多个具有固定高度的用于调节PCB电路板1与金属地板3之间空气间隙的支撑块5、一条用于天线馈电的射频同轴线缆6、一圈贴于天线盖板内侧的金属屏蔽罩7和一块聚合物材料的天线盖板8，一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线，包括PCB电路板、天线波导、金属地板、金属过孔、支撑块、射频同轴线缆、金属屏蔽罩和天线盖板，其特征在于：所述金属地板的顶部分别设置有两组支撑块，两组金属屏蔽罩和天线盖板，且两组支撑块和两组金属屏蔽罩均设置在天线盖板的内腔，两组所述支撑块的顶部设置有PCB电路板，所述PCB电路板的顶部设置有天线波导，所述PCB电路板的中部设置有金属过孔，所述金属过孔的内腔安装有射频同轴线缆，且射频同轴线缆的一端贯穿天线盖板。

【技术特征摘要】
1.一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线，包括PCB电路板、天线波导、金属地板、金属过孔、支撑块、射频同轴线缆、金属屏蔽罩和天线盖板，其特征在于：所述金属地板的顶部分别设置有两组支撑块，两组金属屏蔽罩和天线盖板，且两组支撑块和两组金属屏蔽罩均设置在天线盖板的内腔，两组所述支撑块的顶部设置有PCB电路板，所述PCB电路板的顶部设置有天线波导，所述PCB电路板的中部设置有金属过孔，所述金属过孔的内腔安装有射频同轴线缆，且射频同轴线缆的一端贯穿天线盖板。2.根据权利要求1所述的一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线，其特征在于：两组所述支撑块和两组金属屏蔽罩均关于射频同轴线缆左右对称设置，且金属屏蔽罩与天线盖板的内壁接触。3.根据权利要求1所述的一种具有可控阅读范围的射频识别阅读器天线，其特征在于：所述PCB电路板包括微带天线和馈电网络，所述微带天线包括四个辐射单元和一个馈电单元；馈电单元通过两个T型馈电网...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英男，黄健星，
申请(专利权)人：金展科技佛山有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44