一种宽带高增益叉车天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及RFID应用技术领域，特别涉及一种宽带高增益叉车天线。
【背景技术】
[0002]射频识别(Rad1 Frequency Identificat1n，RFID)技术是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。随着RFID核心技术的不断发展和成熟，应用领域日益扩大，已经越来越多的应用在包括军事、航空、仓储物流、商品零售、工业制造、资产管理、交通运输、畜牧、防伪防盗等不同领域。在仓储领域，随着物流向供应链管理的发展，企业越来越多地强调仓储作为供应链中资源提供者的独特角色，仓库不仅仅是存储货物的库房了。
[0003]随着RFID技术在物流及仓储行业的应用越来越深入，应用RFID技术的叉车越来越多，针对各种应用需要识别的标签种类越来越多，如地埋标签、货架标签、托盘标签等。而同一款天线要能够实现同时识别同一个系统中的三类或多类标签，因此对天线的高增益和小尺寸有更高的要求。由于叉车天线大多安装在叉车臂之间，普通的RFID读写器天线形式微带天线是无法满足此类应用关于小尺寸的要求，而通过简单的L阵子实现移向的小天线的增益又不能满足高增益的要求。
[0004]综上所述，制约RFID技术在叉车上应用和普及的主要原因是由于现有的叉车天线应用效率较低，准确度不高，实时性较差，无法实现RFID技术的优越性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于，针对现有技术中的缺陷，提供一种宽带高增益叉车天线，主要采用馈电网络实现0°、90°、180°、270°的相差，通过馈电网络连接四个金属辐射阵子，金属辐射阵子上增加引向器；该天线具有增益高、尺寸小、带宽宽等特点，可以在满足叉车天线对尺寸要求的前提下实现高增益。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]一种宽带高增益叉车天线，包括绝缘介质板、位于绝缘介质板正面的馈电网络、位于绝缘介质板背面的金属底板、安装于绝缘介质板正面且与馈电网络连接的四个金属辐射阵子、以及固定于绝缘介质板正面且悬空设置于金属辐射阵子上方的引向器；
[0008]所述馈电网络具有一个输入端和四个输出端，包括若干个相互连接的功分器和移相器，用于将从输入端输入的信号转化为四路等幅、相位差依次为90°的信号，分别从四个输出端输出给四个金属辐射阵子；
[0009]所述金属底板为覆铜层，连接到地；
[0010]所述金属辐射阵子为倒L形天线阵子。
[0011]进一步地，所述引向器通过多个绝缘支撑件支撑于绝缘介质板正面，且悬空设置于倒L形天线阵子上方，通过倒L形天线阵子耦合馈电。
[0012]进一步地，所述引向器为一金属板。
[0013]进一步地，绝缘介质板上设有多个通孔，绝缘支撑件的下端铆接于通孔中，上端与引向器固定连接。
[0014]进一步地，所述四个金属辐射阵子在馈电网络上方沿顺时针或逆时针方向围成一正方形，其中心为绝缘介质板的中心。
[0015]进一步地，所述四个金属辐射阵子以绝缘介质板的中心为中心，呈辐射状排列。
[0016]进一步地，所述绝缘介质板为圆形或矩形。
[0017]进一步地，所述馈电网络包括两级功分移向电路，第一级功分移向电路包括第一功分器和180°移相器，第二级功分移向电路包括第二功分器、第三功分器和两个90°移相器；
[0018]第一功分器的输入端为馈电网络的输入端，第一功分器的一个输出端通过180°移相器连接到第二功分器，另一个输出端直接连接到第三功分器；
[0019]第二功分器的一个输出端通过一个90°移相器连接到馈电网络的第一输出端；第二功分器的另一个输出端直接连接到馈电网络的第二输出端；
[0020]第三功分器的一个输出端通过一个90°移相器连接到馈电网络的第三输出端；第三功分器的另一个输出端直接连接到馈电网络的第四输出端；
[0021]馈电网络的第一至第四输出端分别连接四个金属辐射阵子。
[0022]进一步地，所述移相器为共面波导或微带线形式的移相器；所述功分器为陶瓷功分器或者微带线等功率功分器；所述绝缘介质板为聚四氟乙烯板或FR-4绝缘板；所述金属辐射阵子由不锈钢、洋白铜或PCB构成。
[0023]进一步地，所述宽带高增益叉车天线还包括一模压玻璃钢天线罩，所述绝缘介质板、馈电网络和引向器罩在模压玻璃钢天线罩内。
[0024]同现有的技术相比较，本实用新型提供的一种宽带高增益叉车天线具有宽轴比带宽、高增益、圆极化、小型化、性能稳定、易于量产等优点。本实用新型不仅克服了单端口馈电的带宽窄，体积大的缺陷，而且简化了多端口馈电系统复杂的缺点，提高了性能，更加适合RFID行业的应用。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型实施例的侧面结构示意图。
[0026]图2为本实用新型实施例的顶面结构示意图。
[0027]图3为本实用新型实施例中的馈电网络的结构示意图。
[0028]图4为本实用新型实施例中的金属辐射阵子的结构示意图。
[0029]图5为本实用新型实施例中的金属辐射阵子的整体排布示意图。
[0030]附图标记
[0031]绝缘介质板I馈电网络2金属底板3
[0032]金属辐射阵子4引向器5绝缘支撑件6
[0033]外部馈电端口 7通孔8第一功分器21
[0034]180°移相器22第二功分器23第三功分器24
[0035]90°移相器25第一输出端201第二输出端202
[0036]第三输出端203第四输出端204垂直部分41
[0037]水平部分42
【具体实施方式】
[0038]下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0039]如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种宽带高增益叉车天线，包括绝缘介质板1、位于绝缘介质板I正面的馈电网络2、位于绝缘介质板I背面的金属底板3、安装于绝缘介质板I正面且与馈电网络2连接的四个金属辐射阵子4、以及固定于绝缘介质板I正面且悬空设置于金属辐射阵子4上方的引向器5。
[0040]具体地，所述引向器5通过多个绝缘支撑件6支撑于绝缘介质板I正面，且悬空设置于金属辐射阵子4上方，通过金属辐射阵子4耦合馈电。
[0041]所述绝缘介质板I呈矩？为聚四氟乙稀板或FR-4绝缘板。绝缘介质板I上设有多个通孔8，绝缘支撑件6的下端铆接于通孔8中，上端与引向器5固定连接。所述引向器5可以是金属板
[0042]位于绝缘介质板I背面的金属底板I为覆铜层，连接到地。金属底板3是在绝缘介质板I的背面全部铺铜形成的，并设有馈电焊盘，能够使得馈电网络2呈共面波导的传输特性，增加信号稳定性。
[0043]位于绝缘介质板I正面的馈电网络2具有一个输入端和四个输出端，包括若干个相互连接的功分器和移相器，用于将从输入端输入的信号转化为四路等幅、相位差依次为90°的信号，分别从四个输出端输出给四个金属辐射阵子4，金属辐射阵子4通过耦合馈电的形式与引向器5耦合。
[0044]进一步地，本实用新型实施例提供的一种宽带高增益叉车天线还包括一模压玻璃钢天线罩，所述绝缘介质板1、馈电网络2和引向器5罩在模压玻璃钢天线罩内。由于模压玻璃钢天线罩的形状可以根据实际应用需求进行变化设计，且其结构简单，故未在图中示出。模压玻璃钢天线罩具备坚固、耐热、耐高温、耐腐蚀、绝缘性优良等特点，能够有效保护绝缘介质板1、馈电网络2和引向器5不受外界挤压和干扰，增强了叉车天线的安全性和稳定性，能够适应叉车的各种使用环境。
[0045]具体地，如图3所示，所述馈电网络2包括两级功分移向电路，第一级功分移向电路包括第一功分器21和180°移相器22，第二级功分移向电路包括第二功分器23、第三功分器24和两个90°移相器25，均