专利名称：阅读器天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及天线，特别是一种线极化的阅读器天线，该天线适用 于手持射频识别阅读器。
背景技术：
射频识别系统(Radio Frequency Identification,以下简称RFID)
是一种利用无线电波对纪录媒体进行读写，将射频技术与IC卡技术相
结合并可用于远距离、动目标、无线识别的技术。
RFID系统在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境， 系统的组成会有所不同，但就其工作原理来看，系统一般都由应答器、 阅读器和PC机组成。应答器应放置在要识别的物体上，可以发送和接收 信息，可根据收到的操作命令作读/写等处理；阅读器是采集应答器信息 并对应答器发出操作命令的装置，发出的命令包括读/写、选择、取消选 择等命令。
天线作为一种接收和发射电磁波的设备，是无线通信和雷达系统中 的一个关键部件，它是自由空间和传输线的接口，通常称为"电子眼" 或"电子耳"。天线在各种无线电技术设备中的作用基本上是相同的。 任何无线电技术设备都是通过电磁波来传送信号的，它必须有能辐射或 接收电磁波的装置，天线就是这种装置，因此天线的作用首先就是辐射 和接收电磁波。基于这样的前提，自从无线通讯技术的产生，天线便随 之诞生了。
从最简单的线天线、面天线开始，天线技术经历了数次革新。随着 天线应用领域的扩大，无线通信技术的日益进步，人们对天线的要求越 来越高工作距离尽可能的远，增益尽可能的大，功耗尽可能的小，效 率尽可能的高，极化尽可能的匹配等等。近年来又发明了微带天线和天 线阵等技术，使得天线在更多的领域得到应用，特别是智能通信领域， 比如TD—SCDMA手机。
一般而言电子标签都设计成线极化的形式，其摆放可能是任意方向 的，这就需要圆极化的读写器天线来配合标签天线的读写。圆极化意味 着在天线的平面内，读写器旋转不影响系统的通信距离。
请参阅图1和图2。图l是常规的微带天线的立体图，图2是常规 的微带天线的侧视图。常规的贴片天线又称为微带天线，结构最简单的 微带天线是由贴在带有金属接地板11的介质基片12上的辐射片10构 成的。辐射片IO用于辐射电磁波，通常采用铜和金制成，可取任意形 状。 一个矩形的辐射片的边长约等于半波长。天线的馈电方式一般有边 馈和背馈两种，边馈的方式一般会增大天线的面积，为此很多天线采用 如图2所示的背馈方式，通过一个与辐射片10垂直的金属线23连接同 轴电缆，实现阻抗匹配。
常规的超高频阅读器天线基本采用空气隙的微带结构，但是这样的 天线的尺寸大大超出手持机天线的尺寸要求。为此为了缩小天线的尺 寸，很多公司采用陶瓷基板设计手持机天线，这样就可以大大降低天线 的尺寸，但是其成本相对较高。 一般圆极化手持机天线的面积大于线极 化天线的面积，使得小体积的手持机阅读器很难设计使用圆极化天线。
为此小体积要求的情况下，往往采用线计划的天线形式。有些公司通过 将天线和非平衡的阅读器端口之间连接平衡非平衡转换器，采用一般的
印制板(Printed Circuit Board,简称pcb)板材设计线极化的手持 机平衡式天线。但是平衡非平衡转换器是有插入损耗的，会降低阅读器 天线的增益。
实用新型内容
为克服上述已有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供 一种适用于手持射频识别阅读器的线极化的阅读器天线。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是
一种阅读器天线，该天线是采用PCB基材的线极化天线，包括主辐射 体、电感环。
该阅读器天线的主辐射体是形变的偶极子天线，该天线的两臂分别向 馈电端口折叠，形成回折线，该回折线的宽度大于天线的两臂其他部位 的线宽。
该阅读器天线为轴对称结构，所述的馈电端口位于该天线对称轴的两 侧、天线的两臂的末端。
所述的电感环横跨所述的馈电端口的两侧，其对称轴与该阅读器天线 对称轴重合。
在天线的两臂上还有与其垂直的垂直折线。
该阅读器天线使用时，放置在阅读器的前端，该阅读器天线所在的平 面和该阅读器的长边、宽边所在的平面平行，该阅读器天线的长边平行 于该阅读器的宽边。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是
本实用新型阅读器天线的两臂分别向馈电端口折叠，形成回折线，该
回折线的宽度大于天线的两臂其他部位的线宽，用于调节天线的增益和 阻抗，这样的设计可以降低天线的尺寸。
在天线的两臂上还有与其垂直的垂直折线。增大天线的等效长度，但 不增加面积，同时起着调节天线的阻抗的作用。
电感环横跨馈电端口的两侧，用于阻抗匹配。
该阅读器天线使用时，放置在阅读器的前端，该阅读器天线所在的平 面和该阅读器的长边、宽边所在的平面平行，该阅读器天线的长边平行 于该阅读器的宽边。这样天线的辐射方向就在沿着天线的长边对称轴和 天线垂直的平面上，方便阅读器读取电子标签。
由于不使用平衡非平衡原件，简单的使用PCB板设计形变偶极子、阻 抗匹配实现线极化的阅读器天线，其成本低，尺寸小，性能好。
图1是常规的微带天线的立体图2是常规的微带天线的侧视图3是本实用新型阅读器天线的示意图4是本实用新型天线和阅读器的相对位置示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式
做进一步详细
的说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。
请参阅图3本实用新型阅读器天线的示意图。本实用新型阅读器天 线，该天线是采用PCB基材的线极化天线，包括主辐射体、电感环。
该阅读器天线的主辐射体是形变的偶极子天线。常规的偶极子天线两 臂是直线，而本实用新型天线的两臂32分别向馈电端口 30折叠，形成 回折线34，该回折线34的宽度大于天线的两臂32其他部位的线宽，用
于调节天线的增益和阻抗，这样的设计可以降低天线的尺寸。线宽的加 大，可以加大天线的等效长度，进而降低天线的实际长度。天线的阻抗 和增益都与天线的等效长度密切相关，也就是说本实用新型天线在保持 小的面积下，不降低天线的性能。
该阅读器天线为轴对称结构，两个馈电端口 30位于该天线对称轴的 两侧、天线的两臂32的末端。所述的电感环31横跨馈电端口 30的两侧， 其对称轴与该阅读器天线对称轴重合，用于阻抗匹配。电感环31的感抗 用于调整天线阻抗的实部，同时中和了形变偶极子辐射体的容抗虚部。
在天线的两臂32上还有与其垂直的垂直折线33。增大天线的等效长 度，但不增加面积，同时起着微调天线的阻抗的作用。
请参阅图4本实用新型天线和阅读器的相对位置示意图。图中阅读器 40是长、宽、高的尺寸都分别减小的示意形式。该阅读器天线41使用 时，放置在阅读器40的前端，使该阅读器天线41的上、下以及前部都 没有电路板。天线使用PCB板设计，该阅读器天线41所在的平面和该阅 读器40的长边、宽边所在的平面平行，该阅读器天线的长边平行于该阅 读器40的宽边。这样天线的辐射方向就在沿着天线的长边对称轴43， 并处在和阅读器天线41所在平面垂直的平面上，方便阅读器读取电子标 签。阅读器天线41和阅读器40之间是通过同轴电缆42连接的。
本实用新型线极化超高频射频识别阅读器天线降低了天线的体积，同 时实现了低成本、高效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新 型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与 修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
权利要求1、一种阅读器天线，该天线是采用PCB基材的线极化天线，包括主辐射体、电感环，其特征在于该阅读器天线的主辐射体是形变的偶极子天线，该天线的两臂(32)分别向馈电端口(30)折叠，形成回折线(34)，该回折线(34)的宽度大于天线的两臂(32)其他部位的线宽。
2、 根据权利要求1所述的阅读器天线，其特征在于该阅读器天线为轴对 称结构，所述的馈电端口 (30)位于该天线对称轴的两侧、天线的两臂(32)的末端。
3、 根据权利要求2所述的阅读器天线，其特征在于所述的电感环(31) 横跨所述的馈电端口 (30)的两侧，其对称轴与该阅读器天线对称轴重 合。
4、 根据权利要求l所述的阅读器天线，其特征在于在天线的两臂(32) 上还有与其垂直的垂直折线(33)。
5、 根据权利要求1所述的阅读器天线，其特征在于该阅读器天线使用时， 放置在阅读器(40)的前端，该阅读器天线所在的平面和该阅读器(40) 的长边、宽边所在的平面平行，该阅读器天线的长边平行于该阅读器(40)的宽边。
专利摘要本实用新型公开了一种阅读器天线，该天线是采用PCB基材的线极化天线，包括主辐射体、电感环。该阅读器天线的主辐射体是形变的偶极子天线，该天线的两臂分别向馈电端口折叠，形成回折线，该回折线的宽度大于天线的两臂其他部位的线宽。本实用新型阅读器天线的两臂分别向馈电端口折叠，形成回折线，该回折线的宽度大于天线的两臂其他部位的线宽，用于调节天线的增益和阻抗，这样的设计可以降低天线的尺寸。由于不使用平衡非平衡原件，简单的使用PCB板设计形变偶极子、阻抗匹配实现线极化的阅读器天线，其成本低，尺寸小，性能好。
文档编号H01Q9/16GK201207434SQ20082005902
公开日2009年3月11日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者菅洪彦 申请人:坤远电子(上海)有限公司