一种天线辐射板及包括该天线辐射板的天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型采用了一种设计独特的天线辐射板，其包括基板和附着在介质层上的辐射金属贴片；所述金属贴片上设置有第一槽孔和两个长条形槽孔；其中，所述第一槽孔位于金属贴片的中心；所述长条形槽孔位于以金属贴片的中心为圆点的圆的半径上。本实用新型还公开了一种包括上述天线辐射板的天线。本实用新型通过设计天线辐射板的金属贴片的形状和结构，并将其应用于天线设计中，有效提高了天线的性能。
【专利说明】一种天线辐射板及包括该天线辐射板的天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线【技术领域】，尤其涉及一种天线辐射板及包括该天线辐射板的天线。
【背景技术】
[0002]RFID (Radio Frequency Identification,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，可快速地进行物品追踪和数据交换。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
[0003]随着射频技术的发展，射频识别已广泛应用在物流仓储、停车场、智能交通、档案管理、图书馆管理等系统中。天线位于射频识别系统的最前端，其性能对于整个系统来说至关重要，通常采用在薄的介质基板(比如聚四氟乙烯玻璃纤维层压板)的一个面上附金属贴片作为天线的反射板、另外一面上用光刻腐蚀等方法做出具有一定形状的金属贴片作为天线的辐射板，然后利用轴线探针馈电。但是这种天线很难形成全向辐射，且增益较低，为了增大增益，通常需要将多个天线组合在一起形成阵列天线，为了改善天线的方向性得到圆极化，天线通常设置多个馈点，结构复杂。
[0004]另一方面，为了改善天线的性能经常采用改变天线辐射板的形状和结构来实现，但是天线辐射板的形状和结构有无限多种可能，目前采用的一些形状和结构还不够优化。需要通过理论推导或者试验测试来设计性能更优的天线辐射板，以便进一步改善天线的性倉泛。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是，设计一种天线辐射板，当该天线辐射板应用到天线上时，能够提高天线的性能。
[0006]通过设计，本实用新型提供了一种天线辐射板，包括基板和附着在基板上的金属贴片；所述金属贴片上设置有第一槽孔和至少两个长条形槽孔；所述第一槽孔位于金属贴片的中心；所述长条形槽孔位于以金属贴片的中心为圆点的圆的半径上。
[0007]其中，所述金属贴片为方形，该方形的金属贴片的边缘设置有沿金属贴片的平面方向向外水平延伸的延伸结构。
[0008]其中，所述延伸结构为阶梯形结构。
[0009]其中，所述长条形槽孔相对于所述方形金属贴片的中心旋转对称；所述第一槽孔为圆形、椭圆形或者多边形。
[0010]其中，所述金属贴片上设置有两个长条形槽孔，所述两个长条形槽孔在同一直线上。
[0011]另一方面，本实用新型实施例还提供了一种天线，包括天线辐射板、天线反射板、支柱和同轴馈电单元；其中，
[0012]所述天线反射板为金属板，所述天线辐射板通过所述支柱支撑在所述天线反射板的上面；
[0013]所述天线辐射板包括基板和附着在基板上的金属贴片；所述金属贴片上设置有第一槽孔和至少两个长条形槽孔；所述第一槽孔位于金属贴片的中心；所述长条形槽孔位于以金属贴片的中心为圆点的圆的半径上；
[0014]所述同轴馈电单元与天线福射板上的金属贴片及天线反射板电连接。
[0015]其中，所述金属贴片为方形，该方形的金属贴片的边缘设置有沿金属贴片的平面方向向外水平延伸的延伸结构。
[0016]其中，所述延伸结构为阶梯形结构。
[0017]其中，所述天线辐射板为圆形、天线反射板也为圆形；所述长条形槽孔相对于所述方形金属贴片的中心旋转对称；所述第一槽孔为圆形、椭圆形或者多边形。
[0018]其中，所述金属贴片上设置有两个长条形槽孔，所述两个长条形槽孔在同一直线上。
[0019]本实用新型对天线辐射板设计了一种新型结构，通过试验测试，当将该天线辐射板应用到天线中时，可以提高天线的性能。其中，使用了该天线辐射板的天线，其增益可以达到8dbi，从而有利于增加使用该天线的射频系统识别的距离；另外天线的阻抗匹配效果较好，使得使用该天线的读写器的灵敏度得到了显著的提高，其中902?928MHz范围内驻波可以小于1.2 ;上述天线的圆极化效果也较好，对于各个方向的电子标签的识别成功率较高，轴比可以达到2 ;此外本实用新型提供的天线反射板及包括该天线反射板的天线结构简单、成本低廉、易于批量生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本实用新型第一实施例中天线辐射板的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型第二实施例中天线辐射板的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型第三实施例中天线辐射板的结构示意图；
[0024]图4是本实用新型第四实施例中天线辐射板的结构示意图；
[0025]图5是本实用新型第五实施例中天线的结构示意图；
[0026]图6是图5所示天线的立体示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]下面参考附图对本实用新型的实施例进行描述。
[0029]请参见图1，为本实用新型第一实施例提供的一种天线辐射板的结构示意图。该天线辐射板包括圆形的基板I和附着在基板I上的正方形金属贴片2 ;正方形金属贴片2上设置圆形槽孔3和第一长条形槽孔4、第二长条形槽孔5 ;其中，圆形槽孔3位于正方形金属贴片2的中心；第一长条形槽孔4和第二长条形槽孔5位于以正方形金属贴片2的中心为圆点的圆的半径上。
[0030]其中，基板I为聚四氟乙烯玻璃纤维层压板，当然也可以为玻璃纤维环氧树脂、等其他材质，进一步，基板I的耐燃材料等级优选为FR4。所述正方形金属贴片2为铜片，当然也可以为其他金属材质；正方形金属贴片2通过蚀刻的方式附着在基板I上。本实施方式中，所述第一条形槽孔4与第二条形槽孔5在同一直线上。另外，本实施例中长条形槽孔为直角矩形，当然它也可以采用圆角矩形、波浪状的长条形、或者锯齿状的长条形等其他形状，而且长条形槽孔的个数不限于两个可以为三个或者更多个；金属贴片也可以为其他形状，比如圆角方形、长方形或者圆形等；圆形槽孔3也可以为椭圆形或者多边形等其他形状。
[0031]图2是本实用新型第二实施例提供的一种天线辐射板的结构示意图，与图1所示天线辐射板的区别是，正方形金属贴片的边缘设置了由金属贴片的平面方向向外水平延伸的阶梯形的延伸结构21，当然延伸结构也可以为其他形状，比如三角形、长条形、锯齿形等。
[0032]图3是本实用新型第三实施例提供的一种天线辐射板的结构示意图，与图2所示天线辐射板的区别是:第一条形槽孔41与第二条形槽孔51相对于圆形槽孔旋转对称，且第一条形槽孔41与第二条形槽孔51不在同一直线上，具体地，第一条形槽孔41与第二条形槽孔51呈145度圆心角设置，当然上述两个条形槽孔之间也可以为其他角度的夹角。
[0033]图4是本实用新型第四实施例提供的一种天线辐射板的结构示意图，与图3所示天线辐射板的区别是:第一条形槽孔42与第二条形槽孔52的长度不同。
[0034]请参见图5和图6，为本实用新型第五实施例提供的一种天线的结构示意图。该天线包括位于上层的天线辐射板、位于下层的天线反射板6、用做馈电的同轴线7、以及支撑在天线辐射板和天线反射板6之间的第一支柱81、第二支柱82、第三支柱83、和第四支柱84 ;其中，天线辐射板和天线反射板6都为圆形；所述天线辐射板包括基板11和通过蚀刻的方式附着在基板11上的正方形金属贴片21 ;正方形金属贴片21上设置有一个圆形槽孔31和两个长条形槽孔即第三条形槽孔43和第四条形槽孔53 ;圆形槽孔31位于正方形金属贴片的中心；第三条形槽孔43与第四条形槽孔53位于以正方形金属贴片21的中心为圆点的圆的半径上；天线反射板6为金属板可以选择铜或者其他金属材质；同轴线7的内芯与天线辐射板上的正方形金属贴片21及天线反射板6电连接。
[0035]当然，天线反射板不限于图5及图6中所示的结构，比如，还可以采用图2至图4所示结构的天线辐射板，在正方形金属贴片的边缘设置由金属贴片的平面方向向外水平延伸的阶梯形的延伸结构，当然延伸结构也可以为其他形状，比如三角形、长条形等。不同条形槽孔可以为相对于圆形槽孔旋转对称，当然条形槽孔的长度也可以不同；而且，长条形槽孔既可以为直角矩形也可以为圆角矩形，当然它也可以采用波浪状的长条形、或者锯齿状的长条形等其他形状；同样地，长条形槽孔的个数不限于两个可以为三个或者更多个。正方形金属贴片也可以替换为圆角矩形、长方形或者圆形等形状的金属贴片。
[0036]上述结构的天线经过试验测试，均具有较好的性能，天线增益可以达到8dbi，从而有利于增加使用该天线的视频系统识别的距离；另外天线的阻抗匹配效果较好，使得使用该天线的读写器的灵敏度得到了显著的提高、其中902MHz?928MHz范围内驻波可以小于1.2 ;上述天线的圆极化效果也较好，对于各个方向的电子标签的识别成功率较高，轴比可以达到2 ;此外本实用新型实施例所示的天线反射板及包括该天线反射板的天线结构简单、成本低廉、易于批量生产；可广泛应用在物流仓储、停车场、智能交通、档案管理、图书馆管理等领域。
[0037]以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种天线辐射板，其特征在于，包括基板和附着在基板上的金属贴片；所述金属贴片上设置有第一槽孔和至少两个长条形槽孔；其中， 所述第一槽孔位于金属贴片的中心；所述长条形槽孔位于以金属贴片的中心为圆点的圆的半径上。
2.根据权利要求1所述的天线辐射板，其特征在于，所述所述金属贴片为方形，该方形的金属贴片的边缘设置有沿金属贴片的平面方向向外水平延伸的延伸结构。
3.根据权利要求2所述的天线辐射板，其特征在于，所述延伸结构为阶梯形结构。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的天线辐射板，其特征在于，所述长条形槽孔相对于所述金属贴片的中心旋转对称；所述第一槽孔为圆形、椭圆形或者多边形。
5.根据权利要求4所述的天线辐射板，其特征在于，所述金属贴片上设置有两个长条形槽孔，所述两个长条形槽孔在同一直线上。
6.一种天线，其特征在于，包括天线辐射板、天线反射板、支柱和同轴馈电单元；其中， 所述天线反射板为金属板； 所述天线辐射板通过所述支柱支撑在所述天线反射板的上面； 所述天线辐射板包括基板和附着在基板上的金属贴片；所述金属贴片上设置有第一槽孔和至少两个长条形槽孔；所述第一槽孔位于金属贴片的中心；所述长条形槽孔位于以金属贴片的中心为圆点的圆的半径上； 所述同轴馈电单元与天线福射板上的金属贴片及天线反射板电连接。
7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述金属贴片为方形，该方形的金属贴片的边缘设置有沿金属贴片的平面方向向外水平延伸的延伸结构。
8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，所述延伸结构为阶梯形结构。
9.根据权利要求6至8任意一项所述的天线，其特征在于，所述天线辐射板为圆形、天线反射板也为圆形；所述长条形槽孔相对于所述金属贴片的中心旋转对称；所述第一槽孔为圆形、椭圆形或者多边形。
10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，所述金属贴片上设置有两个长条形槽孔，所述两个长条形槽孔在同一直线上。
【文档编号】H01Q9/04GK203398271SQ201320461250
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】肖海军, 李立志 申请人:广东华信金溢信息技术有限公司