UHF宽带RFID读写器天线的制作方法

本发明涉及射频识别领域，尤其涉及一种uhf宽带rfid读写器天线。

背景技术：

rfid(利用无线电波进行通信的一种自动识别系统)技术，目前主要应用于门禁系统，车辆识别，高速公路收费等；有rfid读写器天线极化方式多为线极化天线，将微带单极子天线制作在塑料泡沫上，若待激活电子标签为线极化方式则存在使用限制；这种实现方式的读写器天线增益较低，通常识别的距离只能达到3-6米，为提高增益采用有源天线形式，增加生产成本；同时，由于塑料泡沫的不均匀性和柔软性使得该天线的稳定型较差，在经历震动时会产生较大形变，影响天线性能。现有rfid读写器天线的线极化形式，若待激活标签也为线极化天线，则要求使用时必须极化方向一致，造成电子标签天线的位置不能随意安放；小型化和低剖面的要求，使得普通rfid读写器天线的增益较低，读写距离较近。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种uhf宽带rfid读写器天线。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种uhf宽带rfid读写器天线，包括反射底板、馈电网络、金属探针、支撑面、支撑柱和辐射贴片，两个所述支撑面通过所述支撑柱和塑料螺钉固定在所述反射底板上，所述反射底板与所述支撑面之间设置有间隙，两个所述辐射贴片分别贴合在两个所述支撑面的下侧面，所述馈电网络固定设置在所述反射底板与所述支撑面之间，且通过所述金属探针与所述辐射贴片电连接，所述反射底板上设置有用于所述馈电网络能量馈入的连接器。

具体地，两个所述辐射贴片通过所述馈电网络组成二元阵列，所述支撑面为fr4板材，所述支撑柱为聚四氟乙烯材质，所述反射底板为金属板。

进一步，所述天线还包括底板支撑柱，所述馈电网络通过所述底板支撑柱悬浮固定在所述底板上方。

更进一步，所述天线还包括天线罩，所述天线罩与所述反射底板连接，且将所述馈电网络、所述金属探针、所述支撑面、所述支撑柱和所述辐射贴片密封在所述天线罩与所述反射底板之间。

本发明的有益效果在于：

本发明uhf宽带rfid读写器天线利用空气作介质层，采用微带圆极化天线的工作原理，增加天线带宽，可满足天线工作于860-960mhz频段(国内目前在uhf使用频段为908-928mhz)，同时提高天线增益，读写距离达10米以上，无需采用有源天线形式；

并解决了待测电子标签安装方式的问题，当使用线极化电子标签时，对安装方式无要求；当使用圆极化电子标签天线时，只需设计读写器天线的圆极化特性与电子标签一致即可。

附图说明

图1是本发明所述uhf宽带rfid读写器天线的侧视图；

图2是本发明所述uhf宽带rfid读写器天线的俯视图，图中部分进行了透视处理。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1和图2所示，本发明一种uhf宽带rfid读写器天线，包括反射底板11、馈电网络7、金属探针9、支撑面5、支撑柱3、底板支撑柱10、天线罩1和辐射贴片4，两个所述支撑面5通过所述支撑柱3和塑料螺钉2固定在所述反射底板11上，所述反射底板11与所述支撑面5之间设置有间隙，两个所述辐射贴片4分别贴合在两个所述支撑面5的下侧面，所述馈电网络7固定设置在所述反射底板11与所述支撑面5之间，且通过所述金属探针9与所述辐射贴片4电连接，所述反射底板11上设置有用于所述馈电网络7能量馈入的连接器，两个所述辐射贴片4通过所述馈电网络7组成二元阵列，所述支撑面5为fr4板材，所述支撑柱3为聚四氟乙烯材质，所述反射底板11为金属板，所述馈电网络7通过所述底板支撑柱10悬浮固定在所述底板上方，所述天线罩1与所述反射底板11连接，且将所述馈电网络7、所述金属探针9、所述支撑面5、所述支撑柱3和所述辐射贴片4密封在所述天线罩1与所述反射底板11之间。

本发明uhf宽带rfid读写器天线的工作原理如下：

通过支撑板和反射底板11之间的空气作为辐射单元介质，将金属的辐射贴片4贴合在fr4材质的支撑板的下侧面，根据适用读取范围和天线的整体尺寸，调整两个辐射贴片4之间的单元间距，实现远距离定向辐射。

辐射贴片4以背馈形式实现圆极化特性，通过合理的尺寸设计实现uhf频段工作，空气介质的使用，是相对带宽达到13％左右，较之普通微带天线5％的带宽有很大提高。能够满足超高频段(uhf，860-960mhz)rfid读写器的使用。

同时采用两个左右设置的辐射贴片4，左右辐射单元形式一样，利用馈电网络7将它们组成二元阵列以实现波束定向辐射，同时获得较高增益。

底板支撑柱10起到力缓冲作用，使得馈电网络7不易随反射底板11震动而发生形变，有利于保持天线稳定性。金属的反射底板11大小可根据相应的识别范围进行调整。

连接器设置在反射底板11中部，连接馈电网络7，同时便于天线的安装和能量馈入。

本技术方案运用在车辆远距离识别中，经过多此测试，在10米读取范围内，对于任意方式(如垂直方向和水平方向)安装的线极化电子标签和极化特性一致的电子标签可快速准确读取，经测试最远读取距离可达15米左右；同时，该天线的生产成本低，性能一致性较好，便于生产和安装使用。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种UHF宽带RFID读写器天线，包括反射底板、馈电网络、金属探针、支撑面、支撑柱和辐射贴片，两个所述支撑面通过所述支撑柱和塑料螺钉固定在所述反射底板上，所述反射底板与所述支撑面之间设置有间隙，两个所述辐射贴片分别贴合在两个所述支撑面的下侧面，所述馈电网络固定设置在所述反射底板与所述支撑面之间，且通过所述金属探针与所述辐射贴片电连接，所述反射底板上设置有用于所述馈电网络能量馈入的连接器。本发明UHF宽带RFID读写器天线利用空气作介质层，采用微带圆极化天线的工作原理，增加天线带宽，可满足天线工作于860‑960MHz频段(国内目前在UHF使用频段为908‑928MHz)，同时提高天线增益，读写距离达10米以上，无需采用有源天线形式。

技术研发人员：胡磾;覃光全;杜留威
受保护的技术使用者：成都盟升电子技术股份有限公司
技术研发日：2017.05.24
技术公布日：2017.09.19