专利名称：一种应用于手持式阅读器的天线及手持式阅读器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微波通讯技术领域，尤其涉及一种应用于手持式阅读器的天线及
手持式阅读器。
背景技术：
射频识别系统中，手持式阅读器天线应用频段为840MHz，这种类型的阅读器应用
领域非常的广泛，如高速公路收费系统、图书馆书籍管理、生产线产品的管理等。 阅读器天线的工作过程如下所述 阅读器发出信号唤醒超高频标签； 阅读器对唤醒后标签进行清点、读、写等操作； 标签基于所述操作将需要的数据通过反向散射的方式传输给阅读器进行处理。 目前阅读器天线要求为水平极化天线，要求标签的极化方式也是水平极化的，这 样就可以与阅读器的线极化天线进行通信。 然而，实用新型人在实现本实用新型实施例的过程中发现，现有技术至少存在如 缺点 目前的手持式阅读器中，天线尺寸较大，导致阅读器相应的尺寸较大，无法满足手 持式设备小型化的需求。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种应用于手持式阅读器的天线及手持式阅读器，满足
手持式阅读器小型化的需求。 为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种应用于手持式阅读器的天线， 包括 介质板； 设置于所述介质板的上表面的第一辐射结构和第二辐射结构； 设置于所述介质板的下表面的第三辐射结构和第四辐射结构； 设置于所述介质板上表面的第一馈电结构，两端分别与所述第一辐射结构和所述 第二辐射结构电连接； 设置于所述介质板下表面的第二馈电结构，两端分别与所述第三辐射结构和第四 辐射结构电连接； 同轴电缆，所述同轴电缆一端的外皮电线和芯线分别与所述第一馈电结构和第二 馈电结构电连接； 所述第一辐射结构、第二辐射结构、第三辐射结构和第四辐射结构为弯折结构。 上述的天线，其中，所述第一辐射结构、第二辐射结构、第三辐射结构、第四辐射结
构为铺铜辐射结构，所述第一馈电结构和第二馈电结构均为铺铜馈电结构。 上述的天线，其中，所述介质板上设置有金属化过孔，所述外皮电线与第一馈电结
4构电连接，所述芯线中通过所述金属化过孔与所述第二馈电结构电连接。 上述的天线，其中，所述第一馈电结构和第二馈电结构上留有串联匹配结构和并
联匹配结构的位置，来焊接匹配器件。 为了实现上述目的，本实用新型实施例还提供了一种手持式阅读器，包括主板和
天线，所述天线包括 介质板； 设置于所述介质板的上表面的第一辐射结构和第二辐射结构； 设置于所述介质板的下表面的第三辐射结构和第四辐射结构； 设置于所述介质板上表面的第一馈电结构，两端分别与所述第一辐射结构和所述 第二辐射结构电连接； 设置于所述介质板下表面的第二馈电结构，两端分别与所述第三辐射结构和第四 辐射结构电连接； 同轴电缆，所述同轴电缆一端的外皮电线和芯线分别与所述第一馈电结构和第二 馈电结构电连接，另一端与所述主板连接； 所述第一辐射结构、第二辐射结构、第三辐射结构和第四辐射结构为弯折结构。 上述的手持式阅读器，其中，所述第一辐射结构、第二辐射结构、第三辐射结构、第
四辐射结构为铺铜辐射结构，所述第一馈电结构和第二馈电结构均为铺铜馈电结构。 上述的手持式阅读器，其中，所述介质板上设置有金属化过孔，所述外皮电线与第
一馈电结构电连接，所述芯线通过所述金属化过孔与所述第二馈电结构电连接。 上述的手持式阅读器，其中，所述第一馈电结构和第二馈电结构上留有串联匹配
结构和并联匹配结构的焊接位置。 上述的手持式阅读器，其中，所述介质板上设置有固定结构。 本实用新型实施例具有以下的有益效果 采用弯折线代替一般意义上的偶极子天线臂，极大地縮短了天线的尺寸，只有理 论上的一半不到(80mm)，满足了手持机系统对于小尺寸天线的需求，是目前能够达到6dbi 增益的用于手持机阅读器的天线中尺寸最小的； 采用了平行双线对两个偶极子天线进行馈电，使得整个天线的结构非常紧凑； 采用了同轴电缆馈电，利用了同轴线的芯线和外皮相位相差180度的特性，满足 了偶极子阵列端射要求两个天线反相的要求； 在馈电网络上保留了串联和并联的匹配位置，便于调试天线的驻波比； 通过测试，本实用新型实施例可以使得天线增益达到6dBi，工作频带内驻波比小
于1. 2，满足实际需求，而且天线尺寸相对较小，性能稳定，易批量加工，安装方便。
图1为本实用新型实施例的应用于手持式阅读器的天线的结构示意图； 图2为本实用新型实施例的馈电结构的结构示意图。
具体实施方式如图1所示，本实用新型实施例的应用于手持式阅读器的天线包括[0043] 介质板ll，设置有用于与所述手持式阅读器连接的固定结构； 设置于所述介质板11的上表面，作为第一偶极子天线的第一个臂的第一辐射结 构12 ; 设置于所述介质板11的下表面，作为第一偶极子天线的第二个臂的第二辐射结 构13 ; 设置于所述介质板11的下表面，作为第二偶极子天线的第一个臂的第三辐射结 构14 ; 设置于所述介质板11的上表面，作为第二偶极子天线的第二个臂的第四辐射结 构15 ; 所述第一辐射结构12、第二辐射结构13、第三辐射结构14和第四辐射结构15为 弯折结构；但每个弯折结构的尺寸和弯折次数可以有所不同。 设置于所述介质板11上表面的第一馈电结构(图中未示出)，两端分别与所述第 一辐射结构12和所述第四辐射结构15电连接； 设置于所述介质板11下表面的第二馈电结构(图中未示出)，两端分别与所述第 二辐射结构13和第三辐射结构14电连接； 其中，该第一辐射结构12、第二辐射结构13、第三辐射结构14、第四辐射结构15、
第一馈电结构和第二馈电结构均由铺铜线形成。 其中第一馈电结构和第二馈电结构形成平行双线； 同轴电缆(图1中未示出)，所述同轴电缆一端的外皮电线和芯线分别与所述第一 馈电结构和第二馈电结构电连接，另一端与所述主板电连接。 其中，所述该第一辐射结构12和第四辐射结构15设置于所述介质板上表面相对 的两个角，所述该第二辐射结构13和第三辐射结构14设置于所述介质板下表面相对的两 个角。 本实用新型实施例的手持式阅读器包括天线和主板，其中天线包括 介质板，设置有用于与所述手持式阅读器连接的固定结构； 设置于所述介质板的上表面，作为第一偶极子天线的第一个臂的第一辐射结构 设置于所述介质板的下表面，作为第一偶极子天线的第二个臂的第二辐射结构 设置于所述介质板的下表面，作为第二偶极子天线的第一个臂的第三辐射结构 设置于所述介质板的上表面，作为第二偶极子天线的第二个臂的第四辐射结构 所述第一辐射结构、第二辐射结构、第三辐射结构和第四辐射结构为弯折结构； 设置于所述介质板上表面的第一馈电结构(图中未示出)，两端分别与所述第一 辐射结构和所述第四辐射结构电连接； 设置于所述介质板下表面的第二馈电结构(图中未示出)，两端分别与所述第二 辐射结构和第三辐射结构电连接； 同轴电缆，所述同轴电缆一端的外皮电线和芯线分别与所述第一馈电结构和第二 馈电结构电连接，另一端与所述主板电连接。 其中，该第一辐射结构、第二辐射结构、第三辐射结构、第四辐射结构、第一馈电结 构和第二馈电结构均由铺铜线形成。 其中第一馈电结构和第二馈电结构形成平行双线，在所述介质板上设置有金属化过孔，所述外皮电线和芯线中的一个与第一馈电结构和第二馈电结构中的一个电连接，所 述外皮电线和芯线中的另一个通过所述金属化过孔与所述第一馈电结构和第二馈电结构 中的另一个电连接。 由于同轴线的芯线和外皮相位相差180度，正好满足了偶极子天线阵列中的偶极 子天线之间的相位差为180度的要求。 位于介质板上下表面的平行双线对偶极子天线阵列中的偶极子天线进行馈电，在 馈电网络上通过电容加载和天线馈点的变化达到等幅不等相的馈电，从而形成了偶极子天 线的端射辐射方向图。 作为偶极子天线的臂的辐射结构采用了弯折结构，大大的降低了天线的尺寸。在本实用新型的具体实施例中，介质板优选为60mmX80mmXlmm长方体的FR4板 材，介电常数为4.4。 当然，在天线的介质板上需要设置与手持式阅读器连接的固定结构，该固定结构 可以是通孔，通过在手持式阅读器上设置与该通孔对应的柱状结构来实现二者的固定，当 然，该柱状结构也可以设置于介质板，该柱状结构插入手持式阅读器上设置的孔中，将二者 固定。 但应该了解的是，该天线还可以通过其他方式与手持式阅读器连接，如热熔柱的 方式，在此不一一列举。 同时，为了方便调试天线的驻波比，如图2所示，所述第一馈电结构和第二馈电结 构上预先留有串联匹配结构和并联匹配结构的焊接位置。 图2中所示的16的位置是串联匹配结构，用来进行焊接匹配器件，如电容或电感。 在17和18所对应的区域之间可焊接匹配器件，即所述的并联匹配位置。 本实用新型的优点是 采用弯折线代替一般意义上的偶极子天线臂，极大地縮短了天线的尺寸，只有理 论上的一半不到(80mm)，满足了手持机系统对于小尺寸天线的需求，是目前能够达到6dbi 增益的用于手持机阅读器的天线中尺寸最小的； 采用了平行双线对两个偶极子天线进行馈电，使得整个天线的结构非常紧凑； 采用了同轴电缆馈电，利用了同轴线的芯线和外皮相位相差180度的特性，满足 了偶极子阵列端射要求两个天线反相的要求； 在馈电网络上保留了串联和并联的匹配位置，便于调试天线的驻波比； 通过测试，本实用新型实施例可以使得天线增益达到6dBi，工作频带内驻波比小
于1. 2，满足实际需求，而且天线尺寸相对较小，性能稳定，易批量加工，安装方便。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和
润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种应用于手持式阅读器的天线，其特征在于，包括介质板；设置于所述介质板的上表面的第一辐射结构和第二辐射结构；设置于所述介质板的下表面的第三辐射结构和第四辐射结构；设置于所述介质板上表面的第一馈电结构，两端分别与所述第一辐射结构和所述第二辐射结构电连接；设置于所述介质板下表面的第二馈电结构，两端分别与所述第三辐射结构和第四辐射结构电连接；同轴电缆，所述同轴电缆一端的外皮电线和芯线分别与所述第一馈电结构和第二馈电结构电连接；所述第一辐射结构、第二辐射结构、第三辐射结构和第四辐射结构为弯折结构。
2. 根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一辐射结构、第二辐射结构、第三 辐射结构、第四辐射结构为铺铜辐射结构，所述第一馈电结构和第二馈电结构均为铺铜馈 电结构。
3. 根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述介质板上设置有金属化过孔，所述外 皮电线与第一馈电结构电连接，所述芯线中通过所述金属化过孔与所述第二馈电结构电连 接。
4. 根据权利要求1、2或3所述的天线，其特征在于，所述第一馈电结构和第二馈电结构 上留有串联匹配结构和并联匹配结构的焊接位置。
5. —种手持式阅读器，包括主板和天线，其特征在于，所述天线包括 介质板；设置于所述介质板的上表面的第一辐射结构和第二辐射结构； 设置于所述介质板的下表面的第三辐射结构和第四辐射结构；设置于所述介质板上表面的第一馈电结构，两端分别与所述第一辐射结构和所述第二 辐射结构电连接；设置于所述介质板下表面的第二馈电结构，两端分别与所述第三辐射结构和第四辐射 结构电连接；同轴电缆，所述同轴电缆一端的外皮电线和芯线分别与所述第一馈电结构和第二馈电 结构电连接，另一端与所述主板连接；所述第一辐射结构、第二辐射结构、第三辐射结构和第四辐射结构为弯折结构。
6. 根据权利要求5所述的手持式阅读器，其特征在于，所述第一辐射结构、第二辐射结 构、第三辐射结构、第四辐射结构为铺铜辐射结构，所述第一馈电结构和第二馈电结构均为 铺铜馈电结构。
7. 根据权利要求5所述的手持式阅读器，其特征在于，所述介质板上设置有金属化过 孔，所述外皮电线与第一馈电结构电连接，所述芯线中通过所述金属化过孔与所述第二馈 电结构电连接。
8. 根据权利要求5、6或7所述的手持式阅读器，其特征在于，所述第一馈电结构和第二 馈电结构上留有串联匹配结构和并联匹配结构的焊接位置。
9. 根据权利要求5、6或7所述的手持式阅读器，其特征在于，所述介质板上设置有固定结构。
专利摘要本实用新型提供一种应用于手持式阅读器的天线及手持式阅读器，该天线包括介质板；设置于介质板的上表面的第一辐射结构和第二辐射结构；设置于介质板的下表面的第三辐射结构和第四辐射结构；设置于介质板上表面的第一馈电结构，两端分别与第一辐射结构和第二辐射结构电连接；设置于介质板下表面的第二馈电结构，两端分别与第三辐射结构和第四辐射结构电连接；同轴电缆，一端的外皮电线和芯线分别与第一馈电结构和第二馈电结构电连接；第一、第二、第三和第四辐射结构为弯折结构。本实用新型采用弯折线代替一般意义上的偶极子天线臂，极大地缩短了天线的尺寸，而且整个天线的结构非常紧凑。
文档编号H01Q1/24GK201508905SQ200920173079
公开日2010年6月16日 申请日期2009年9月8日 优先权日2009年9月8日
发明者刘胜杰, 李静 申请人:中兴通讯股份有限公司