小尺寸、圆极化超高频rfid阅读器分形天线的制作方法
【专利摘要】本发明涉及RFID阅读器天线，具体涉及一种小尺寸、圆极化超高频RFID阅读器分形天线。包括辐射贴片、介质基板、反射板，所述介质基板是一块正方形的FR-4环氧树脂覆铜板，所述辐射贴片包括五个中间开有方孔的正方形片，所述正方形片规则拼接直接覆在所述介质基板上，所述反射板是一块在四个边的中心位置开有长槽的正方形铝板，所述反射板通过螺栓与所述介质基板固定，所述辐射贴片、介质基板及反射板在同方向的一条对角线上的对应位置开有同轴馈电线接口。本发明具有尺寸小、识别距离远、完全覆盖中国超高频频段（920～925MHz）、制作简单、成本低等优点，具有很好的市场推广前景。
【专利说明】小尺寸、圆极化超高频RFID阅读器分形天线
【技术领域】
[0001]本发明涉及RFID阅读器天线，具体涉及一种小尺寸、圆极化超高频RFID阅读器分形天线。
【背景技术】
[0002]RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作在恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
[0003]RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。
[0004]目前，RFID系统广泛应用在物流、生产安全、道路通行等方面。由于被识别物体的空间指向可能无法固定或标签的黏贴方式不正确，这就要求阅读器天线为圆极化天线。现有RFID无线通讯系统中用到的圆极化调制方式，可以显著的降低系统对带宽的要求，生产、安装方便，成本低，这就要求阅读器发射天线为小尺寸。因此，提供一种完全满足特定恶劣环境下应用的，小尺寸、圆极化超高频阅读器是本领域亟需要解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术所存在的问题，提供一种小尺寸、圆极化超高频RFID阅读器分形天线，该天线能够在特定的恶劣环境下应用。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种小尺寸、圆极化超高频RFID阅读器分形天线，包括辐射贴片、介质基板、反射板，所述介质基板是一块正方形的FR-4环氧树脂覆铜板，所述辐射贴片包括五个中间开有方孔的正方形片，所述正方形片规则拼接直接覆在所述介质基板上，所述反射板是一块在四个边的中心位置开有长槽的正方形铝板，所述反射板通过螺栓与所述介质基板固定，所述辐射贴片、介质基板及反射板在同方向的一条对角线上的对应位置开有同轴馈电线接口。
[0007]采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其优点和积极效果是:
①整体尺寸小，可以放置在阅读器内，不必单独安装；
②微带天线以FR-4介质为载体，采用同轴馈电方式，在满足RFID系统性能指标的情况下，有效的降低了天线的成本；
③将天线做成小尺寸后，同样可以传输较远的距离，经过实际测试，RFID通信距离达到7m。
[0008]④性价比高，覆盖范围满足要求。
[0009]作为优选，本发明更进一步的技术方案可以是:
所述介质基板是一块60mm X 60mm、厚3mm的FR-4环氧树脂覆铜板。
[0010]所述辐射贴片为铜质薄片，表面镀镍，直接覆在所述介质基板上，并在表面覆盖绿油。[0011]所述反射板是一块60mmX60mm、厚Imm的正方形招板,正方形招板的四个边的中心位置分别开有指向中心的宽2_、长24.5mm的长槽。
[0012]采用上述优选方案的本发明，其技术参数可以达到:电压驻波比VSWR〈2;增益>6Db ;工作频段为920MHz?925MHz，完全覆盖中国超高频频段，中心频率为922MHz，中心频率处回波损耗<_25Db ;更具回波损耗小、尺寸小、性价比高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例介质基板俯视图。
[0014]图2为本发明实施例反射板俯视图。
[0015]图3为本发明实施例辐射贴片俯视图。
[0016]图4为辐射贴片覆在介质基板上的示意图。
[0017]图中:介质基板I，螺栓孔2，同轴馈电线接口 3，反射板4，长槽5，辐射贴片6，方孔7。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]参见图1,介质基板I是一块60mmX60mm、厚3mm的FR-4环氧树脂覆铜板,与RFID系统可以很好共形，极大缩减空间。
[0020]参见图2，反射板4是一块60mmX60mm、厚Imm的正方形铝板，正方形铝板的四个边的中心位置分别开有指向中心的宽2mm、长24.5mm的长槽5，目的是在保证频带宽度和增益的条件下，使频率平移到920?925MHz的范围。
[0021]反射板4与介质基板I上分别开有对应的四个直径为3_的螺栓孔2，两者通过四个螺栓连接在一起。
[0022]参见图3、图4，辐射贴片6由五个分别开有方孔7的正方形铜质薄片组成，铜质薄片表面镀镍，以防止氧化。五个正方形铜质薄片按图3所示规则排列，直接覆在图1所示的介质基板I上，并在表面覆盖绿油。辐射贴片6上所开方孔2可以提高天线的增益，扩大频带的范围。
[0023]介质基板1、反射板4和辐射贴片6在同方向的一条对角线上的对应位置开有同轴馈电线接口 3。为保证驻波，本发明在使用时，馈电采用50欧姆同轴馈电方式与微带线之间匹配，进行阻抗调整。天线馈电采用SMA (反级性公头)连接器背面馈电，馈电部分根据SMA馈电部分决定，其直径为1.5mm,天线距反射板为10mm。
[0024]按上述结构形成的分形天线，整体尺寸为60mmX60mm,电压驻波比VSWR〈2,天线的增益>6dBi，天线的工作频段为920?925MHz，完全覆盖中国超高频频段，中心频率922MHz处回波损耗<_25Db ;传输距离可以达到7米。
[0025]本实施例所述RFID阅读器分形天线的测试结果见表I。
[0026]表I测试结果
【权利要求】
1.一种小尺寸、圆极化超高频RFID阅读器分形天线，包括辐射贴片、介质基板、反射板，其特征在于，所述介质基板是一块正方形的FR-4环氧树脂覆铜板，所述辐射贴片包括五个中间开有方孔的正方形片，所述正方形片规则拼接直接覆在所述介质基板上，所述反射板是一块在四个边的中心位置开有长槽的正方形铝板，所述反射板通过螺栓与所述介质基板固定，所述辐射贴片、介质基板及反射板在同方向的一条对角线上的对应位置开有同轴馈电线接口。
2.根据权利要求1所述的小尺寸、圆极化超高频RFID阅读器分形天线，其特征在于，所述介质基板是一块60mm X 60mm、厚3mm的FR-4环氧树脂覆铜板。
3.根据权利要求1所述的小尺寸、圆极化超高频RFID阅读器分形天线，其特征在于，所述辐射贴片为铜质薄片，表面镀镍，直接覆在所述介质基板上，并在表面覆盖绿油。
4.根据权利要求1所述的小尺寸、圆极化超高频RFID阅读器分形天线，其特征在于，所述反射板是一块60mmX60mm、厚Imm的正方形招板,正方形招板的四个边的中心位置分别开有指向中心的宽2_、长24.5mm的长槽。
【文档编号】H01Q19/10GK103531907SQ201310513069
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】杨友良, 苏立虎, 马翠红, 孟凡伟 申请人:唐山赛福特智能控制股份有限公司