超高频近场天线的制作方法

本实用新型涉及天线系统技术领域，尤其涉及一种超高频近场天线。

背景技术：

目前，目前在超高频rfid(radiofrequencyidentification，射频识别)技术某些应用领域，如展示柜、橱柜、工具箱、工具柜等应用场景，一般的rfid通用天线都不适用，主要存在以下两个方面的问题：(1)天线的尺寸不适合安装到的柜面或箱体内，而且天线厚度过厚，占据较大的空间；(2)天线应用于多天线环境内，其准确识别rfid标签的表现力比较差。如在工具柜应用，某一层工具柜上的天线，完全可以读到上、下邻层柜子的电子标签，容易被上、下邻层柜子的电子标签所影响，无法精确读到所需电子标签。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种超高频近场天线，通过天线臂的矩形螺旋线结构，使得天线辐射场更加均匀，具有限定的辐射区域，能快速读取附近的rfid标签。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

超高频近场天线，包括pcb基板、金属底板、天线臂，所述pcb基板固定于所述金属底板，所述天线臂包括第一天线臂与第二天线臂，所述第一天线臂与第二天线臂均呈矩形螺旋线结构固定于所述pcb基板，所述第一天线臂与第二天线臂的连接处为所述pcb基板几何中心，所述天线臂以所述pcb基板几何中心为中心对称点，呈中心对称结构布置。

进一步的，所述天线臂由若干段呈直线段结构的单元线依次连接而成，且互相连接的两根所述单元线之间呈135°角。

进一步的，还包括设于所述pcb基板的同轴电缆，所述同轴电缆与频射接头固定连接。

进一步的，所述同轴电缆还包括信号线与屏蔽线，所述信号线与第一天线臂的接线端固定连接，屏蔽线与第二天线臂的接线端。

进一步的，所述天线臂为矩形微带天线。

进一步的，还包括天线罩，所述天线罩覆盖于所述pcb基板，所述天线臂设于所述天线罩内部；天线罩材料为聚甲基丙烯酸甲酯或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，厚度不超过1.5mm。

进一步的，所述金属底板为铝合金底板或铁底板，厚度不超过1mm。

进一步的，所述pcb基板为矩形基板，以环氧树脂作粘合剂，以玻璃纤维布作增强材料，且所述pcb基板的介电常数为4.4，厚度不超过1mm。

进一步的，所述超高频近场天线厚度不超过3.5mm。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供了一种超高频近场天线，通过将两组天线臂以pcb基板几何中心为中心对称点，以中心对称点为原点呈中心对称结构布置，天线臂的布置使得本超高频近场天线的天线辐射场更加均匀，且厚度控制在一定数值的范围内。本实用新型具有限定的辐射区域，适合在多天线的应用环境中，能快速读取对应的rfid标签。

附图说明

图1为本实用新型所提供超高频近场天线的结构示意图；

图中：1、第一天线臂；2、第二天线臂；3、信号线；4、屏蔽线；5、安装孔。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，本实用新型提供了一种超高频近场天线，包括pcb基板、金属底板、天线臂，所述pcb基板固定于所述金属底板，所述天线臂包括第一天线臂1与第二天线臂2，所述第一天线臂1与第二天线臂2均呈矩形螺旋线结构固定于所述pcb基板，所述第一天线臂1与第二天线臂2的连接处为所述pcb基板几何中心，所述天线臂以所述pcb基板几何中心为中心对称点，呈中心对称结构布置。

具体的，如图1所示，天线臂为矩形微带天线，天线臂的矩形螺旋线结构由若干段呈直线段结构的单元线构成。两根互相连接的单元线之间呈135°角，而非传统天线中常用的90°直角，减少了天线的长度。更重要的是通过单元线的排布，减少高频信号对外的发射和相互间的耦合，减少与其他天线的串扰，具有限定的辐射区域，适合在多天线的应用环境中，能快速读取对应的rfid标签。

本实用新型通过将两组天线臂以pcb基板几何中心为中心对称点，呈中心对称结构布置，天线臂的结构使得本超高频近场天线的天线辐射场更加均匀。

更具体的，还包括设于所述pcb基板的同轴电缆，所述同轴电缆与频射接头固定连接。所述同轴电缆还包括信号线与屏蔽线4，所述信号线与第一天线臂1的接线端固定连接，屏蔽线4与第二天线臂2的接线端固定连接。安装孔5设置于同轴电缆与第一天线臂1的接线处。

为对天线臂做进一步的保护，本实施例还设有天线罩，所述天线罩覆盖于所述pcb基板，所述天线臂设于所述天线罩内部。天线罩材料为聚甲基丙烯酸甲酯或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，刚性大，透明性良好，且耐紫外线老化。而pcb基板为矩形基板，采用fr-4材料，以环氧树脂作粘合剂，以玻璃纤维布作增强材料，相对空气的介电常数为4.4，避免在温度较高，线路延时过长，影响信号的传输速度。底层的金属底板采用铝合金底板或铁底板。

为保证超高频近场天线的厚度不超过3.5mm，天线罩的厚度不超过1.5mm，金属底板的厚度不超过1mm，pcb基板的厚度则不超过1mm。本实用新型的厚度较薄，可以保证本超高频近场天线能安装到柜面或箱体内，且不影响柜体或箱体的正常使用，降低生产成本。

若需安装的面积较大，则可将多块超高频近场天线进行拼接，数量可根据安装面积决定，以便完整的覆盖到所需采集的面积。而每块超高频近场天线都有自身的读取区域，保证可准确地读取对应的到rfid标签。在本实施例中，将本超高频近场天线应用于多层抽屉车的抽屉底部。根据抽屉底部的面积大小，以及抽屉内部工具的数量设置对应的天线数量，设置多块天线与抽屉底部。而为了完整的覆盖所需读取的面积，本超高频近场天线为正方形，每块天线都区对应工具的rfid标签。由于天线的厚度不超过3.5mm，因此设置于抽屉底部并不会影响抽屉的使用，方便客户使用于现有的抽屉车中。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

技术特征：

1.超高频近场天线，包括pcb基板、金属底板、天线臂，其特征在于，所述pcb基板固定于所述金属底板，所述天线臂包括第一天线臂与第二天线臂，所述第一天线臂与第二天线臂均呈矩形螺旋线结构固定于所述pcb基板，所述第一天线臂与第二天线臂的连接处为所述pcb基板几何中心，所述天线臂以所述pcb基板几何中心为中心对称点，呈中心对称结构布置。

2.如权利要求1所述的超高频近场天线，其特征在于，所述天线臂由若干段呈直线段结构的单元线依次连接而成，且互相连接的两根所述单元线之间呈135°角。

3.如权利要求1所述的超高频近场天线，其特征在于，还包括设于所述pcb基板的同轴电缆，所述同轴电缆与频射接头固定连接。

4.如权利要求3所述的超高频近场天线，其特征在于，所述同轴电缆还包括信号线与屏蔽线，所述信号线与第一天线臂的接线端固定连接，屏蔽线与第二天线臂的接线端固定连接。

5.如权利要求2所述的超高频近场天线，其特征在于，所述天线臂为矩形微带天线。

6.如权利要求1或2所述的超高频近场天线，其特征在于，还包括天线罩，所述天线罩覆盖于所述pcb基板，所述天线臂设于所述天线罩内部；天线罩材料为聚甲基丙烯酸甲酯或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，厚度不超过1.5mm。

7.如权利要求2所述的超高频近场天线，其特征在于，所述金属底板为铝合金底板或铁底板，厚度不超过1mm。

8.如权利要求2所述的超高频近场天线，其特征在于，所述pcb基板为矩形基板，以环氧树脂作粘合剂，以玻璃纤维布作增强材料，且所述pcb基板的介电常数为4.4，厚度不超过1mm。

9.如权利要求2所述的超高频近场天线，其特征在于，所述超高频近场天线厚度不超过3.5mm。

技术总结
本实用新型公开了超高频近场天线，包括PCB基板、金属底板、天线臂，其特征在于，所述PCB基板固定于所述金属底板，所述天线臂包括第一天线臂与第二天线臂，所述第一天线臂与第二天线臂均呈矩形螺旋线结构固定于所述PCB基板，所述第一天线臂与第二天线臂的连接处为所述PCB基板几何中心，所述天线臂以所述PCB基板几何中心为中心对称点，呈中心对称结构布置。本实用新型通过天线臂的矩形螺旋线结构，使得天线辐射场更加均匀，具有限定的辐射区域，能快速读取附近的RFID标签。

技术研发人员：莫利萍
受保护的技术使用者：广州汇智科技有限公司
技术研发日：2019.08.22
技术公布日：2020.07.17