一种高增益低剖面圆极化微带天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高增益低剖面圆极化微带天线，属于微带天线技术领域，解决了物联网系统因天线增益低与天线主瓣窄引起的漏读、误读的问题，其技术要点是：包括PCB介质板，通过上下两个PCB介质板构成辐射体及地板，上层PCB介质板构成的辐射体为PCB辐射贴片，下层PCB介质板构成地板为PCB地板，PCB地板上设有电桥，电桥上设有天线馈电点和两个相位差馈电点；本实用新型专利技术可显著提高天线的天线辐射效率、增益及3dBi增益角度，从而可以有效解决物联网系统误读、漏读问题；电桥采用PCB微带线与天线一体设计的方式实现，可有效节省成本；空气介质及PCB介质板可组合成新的任意数值的低介电常数，成本比同类材料低廉的多。

A Circularly Polarized Microstrip Antenna with High Gain and Low Profile

【技术实现步骤摘要】
一种高增益低剖面圆极化微带天线
本技术涉及微带天线
，具体是涉及一种高增益低剖面圆极化微带天线。
技术介绍
随着科技的不断进步，我们对全球定位系统GPS以得到更精确时间和定位信息的需求也随之增加，在微带天线
，RFID天线具有高精度识别、高准确采集、高灵敏度的技术特点，广泛应用于城市智能交通等领域。现有领域的微带天线技术主要为圆极化微带贴片天线，该技术分为两种实现方式：单馈圆极化微带贴片天线和双馈圆极化微带贴片天线。其中，单馈圆极化微带贴片天线在使用时，其优缺点为：缺点：天线圆极化带宽较窄，轴比不理想，天线辐射效率较低；优点：结构简单，尺寸小，调试后易加工。双馈圆极化微带贴片天线在使用时，其优缺点为：：缺点：天线辐射效率低；需要外接电桥，成本高；优点：尺寸小，易加工、装配。为此，我们需要一种能够解决物联网系统因天线增益低与天线主瓣窄引起的漏读、误读问题的高增益低剖面圆极化微带天线，以满足使用需求，解决现有圆极化微带贴片天线的不足。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种高增益低剖面圆极化微带天线，以解决上述
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种高增益低剖面圆极化微带天线，包括PCB介质板，通过上下两个PCB介质板构成辐射体及地板，上层PCB介质板构成辐射体，下层PCB介质板构成地板，地板为PCB地板，PCB地板上方连接PCB辐射贴片，PCB辐射贴片为辐射体，PCB地板上设有电桥，电桥上设有天线馈电点和两个相位差馈电点。作为本技术进一步的方案，上层PCB介质板和下层PCB介质板之间设为空气介质。作为本技术进一步的方案，所述PCB介质板的上下两个PCB介质板的中心均相互重合，为中心对称结构。作为本技术进一步的方案，所述PCB地板为正方形结构，PCB辐射贴片为圆形结构，PCB辐射贴片的面积小于PCB地板的面积。作为本技术进一步的方案，两个相位差馈电点的相位差为90°。一种基于上述所述的高增益低剖面圆极化微带天线，上下两个PCB介质板之间还设置有馈电电针，馈电电针一端与上层PCB介质板连接，馈电电针另一端与下层PCB介质板连接。作为本技术进一步的方案，所述馈电电针两端穿设在上下两个PCB介质板的过孔内，馈电电针两端与上下两个PCB介质板之间通过电磁耦合进行馈电，它们的过孔上引入有电容耦合。作为本技术进一步的方案，天线为UHFRFID的超高频天线，频率为860～960MHZ。综上所述，本技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本技术的高增益低剖面圆极化微带天线，可显著提高天线的天线辐射效率、增益及3dBi增益角度，从而可以有效解决物联网系统误读、漏读问题。2、电桥采用PCB微带线与天线一体设计的方式实现，可有效节省成本。3、空气介质及PCB介质板可组合成新的任意数值的低介电常数，成本比同类材料低廉的多。为更清楚地阐述本技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本技术进行详细说明。附图说明图1为现有微带天线的结构示意图。图2为技术中PCB辐射贴片和PCB地板的结构示意图。图3为技术中电桥的结构示意图。图4为技术中PCB介质板的结构示意图。附图标记：1-PCB辐射贴片、2-PCB地板、3-电桥、4-天线馈电点、5-相位差馈电点、6-PCB介质板、7-空气介质。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案做进一步的说明。实施例1参见图2～图4，本实施例中，一种高增益低剖面圆极化微带天线，包括PCB介质板6，通过上下两个PCB介质板6构成辐射体及地板，上层PCB介质板6和下层PCB介质板6之间设为空气介质7，上层PCB介质板6构成辐射体，下层PCB介质板6构成地板，本技术采用空气及PCB印制板介质组合成新的低介电常数介质，可显著提高天线的增益、3dBi增益角度，从而提高物联网系统误读、漏读问题。优选的，在本实施例中，所述PCB介质板6的上下两个PCB介质板的中心均相互重合，优选采用中心对称结构，因此，所述中心指各个结构的几何中心位置，如：当该结构为圆形时，则其中心指的是该圆形的中心轴位置，当该结构是正方形时，则其中心指的是正方形两条对角线相交的位置。其中，地板为PCB地板2，PCB地板2上方连接PCB辐射贴片1，PCB辐射贴片1为辐射体，在本实施例中，所述PCB地板2为正方形结构，所述PCB辐射贴片1为圆形结构，PCB辐射贴片1的面积小于PCB地板2的面积。所述PCB辐射贴片1为圆形结构，当其中心进行偏移时，其能实现更优的阻抗匹配，使高增益低剖面圆极化微带天线增益不会降低，能保持良好的辐射性能。所述PCB地板2上设有电桥3，电桥3上设有天线馈电点4和两个相位差馈电点5，两个相位差馈电点5的相位差为90°，当天线处在发射的工作时，通过天线馈电点4向天线提供信号，然后经由电桥3将信号反馈至两个相位差馈电点5，等分为两个相位差为90°的信号，经由PCB地板2及PCB辐射贴片1，将信号以右旋圆极化方式辐射出去；天线处于接收信号时，则将相应的垂直/水平极化信号分量通过天线辐贴片机1、PCB地板2将信号经由电桥3传递至天线馈电点4，完成接收信号采集。需要说明的是，本技术的高增益低剖面圆极化微带天线，采用空气介质7及PCB介质板6可组合成的任意数值的低介电常数，成本比同类材料低廉的多，天线辐射效率、增益及3dBi增益角做到比较高，可以有效解决物联网系统误读、漏读问题；电桥3采用PCB微带线方式实现，可有效降低成本；空气及PCB介质。实施例2请参阅图2～图4，本实施例中，一种高增益低剖面圆极化微带天线，包括PCB介质板6，通过上下两个PCB介质板6构成辐射体及地板，上层PCB介质板6和下层PCB介质板6之间设为空气介质7，上层PCB介质板6构成辐射体，下层PCB介质板6构成地板；上下两个PCB介质板6之间还设置有馈电电针，馈电电针一端与上层PCB介质板6连接，馈电电针另一端与下层PCB介质板6连接，本实施例的其余结构部分与实施例1相同。优选的，在本实施例中，所述馈电电针两端穿设在上下两个PCB介质板6的过孔内，馈电电针两端与上下两个PCB介质板6之间通过电磁耦合进行馈电，它们的过孔上也引入了电容耦合，进而降低了馈电探针内导体的电感效应，进一步可拓展天线的带宽。以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理，仅是本技术的优选实施方式。本技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本技术思路下的技术方案均属于本技术的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其它具体实施方式，这些方式都将落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高增益低剖面圆极化微带天线，其特征在于，包括PCB介质板(6)，通过上下两个PCB介质板(6)构成辐射体及地板，上层PCB介质板(6)构成辐射体，下层PCB介质板(6)构成地板，地板为PCB地板(2)，PCB地板(2)上方连接PCB辐射贴片(1)，PCB辐射贴片(1)为辐射体，PCB地板(2)上设有电桥(3)，电桥(3)上设有天线馈电点(4)和两个相位差馈电点(5)。

【技术特征摘要】
1.一种高增益低剖面圆极化微带天线，其特征在于，包括PCB介质板(6)，通过上下两个PCB介质板(6)构成辐射体及地板，上层PCB介质板(6)构成辐射体，下层PCB介质板(6)构成地板，地板为PCB地板(2)，PCB地板(2)上方连接PCB辐射贴片(1)，PCB辐射贴片(1)为辐射体，PCB地板(2)上设有电桥(3)，电桥(3)上设有天线馈电点(4)和两个相位差馈电点(5)。2.根据权利要求1所述的一种高增益低剖面圆极化微带天线，其特征在于，上层PCB介质板(6)和下层PCB介质板(6)之间设为空气介质(7)。3.根据权利要求2所述的一种高增益低剖面圆极化微带天线，其特征在于，所述PCB介质板(6)的上下两个PCB介质板的中心均相互重合，为中心对称结构。4.根据权利要求3所述的一种高增益低剖面圆极化微带天线，其特征在于，所述PCB地板(2)为正方形...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦必林，
申请(专利权)人：深圳市百水来智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44