带屏蔽罩rfid uhf的小型陶瓷介质天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带屏蔽罩RFID?UHF的小型陶瓷介质天线，陶瓷介质天线底部的同轴探针穿过导体接地基板中间的馈电点在导体接地基板顶面焊接，馈线连接线的内部射频同轴导线在导体接地基板顶面与馈电点焊接，馈线连接线的外部金属屏蔽层与导体接地基板顶面焊接，连接隔离板的顶角与导体接地基板顶面上的裸露焊盘焊接，屏蔽罩顶部与连接隔离板焊接。本实用新型的优点是利用产品本身空间结构，通过连接隔离板将陶瓷介质天线和RFID?UHF读写器电路模块的屏蔽罩结合组装一起，其可靠性、稳定性、可操作性好，不受小型化、便携式RFID?UHF读写器产品有限空间的安装限制，使RFID?UHF读写器产品的组装和维修拆卸更方便。
【专利说明】带屏蔽罩RFID UHF的小型陶瓷介质天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种RFID物联网领域的陶瓷介质天线，特别是一种带屏蔽罩RFID UHF的小型陶瓷介质天线。
【背景技术】
[0002]现在RFID物联网行业内的UHF读写器产品主要由RFID UHF读写器电路模块、满足其频率段的不同增益、不同极化的各种型号的天线以及支持其相关功能操作的软件操作界面三部分组建而成。
[0003]在随着现代的科学技术特别是在消费类电子越来越向小型化、智能化方向发展以及社会分工越来越细分化趋势的时代背景下，RFID UHF读写器电路模块设计和天线设计在社会分工上已经开始细分化为两个不同领域和工种。
[0004]RFID UHF小型陶瓷介质天线的设计者在设计阶段就单纯把其看作是一个独立的产品或者模块，其市场角色定位在通用性、便利性。这就最大程度上限制了其在RFID UHF读写器产品使用的便利性。为此，RFID UHF读写器产品在开发过程中，产品结构工程师要为其产品的天线如何固定以及产品本身预留给天线结构空间是否适合现有市场上小型陶瓷介质天线的大小等问题而大伤脑筋。
[0005]RFID UHF读写器电路模块的设计工程师在电路设计过程中考虑到其信号是工作在甚高频率波段上，其信号很容易受外界信号干扰和干扰外界信号从而对本身性能造成不良影响，一般需要考虑给RFID UHF读写器电路模块设计一个屏蔽罩。对开发基于小型化、便携式的RFID UHF读写器产品的设计来说，其对空间结构很敏感的，在现有有限的空间内如何合理的、有效的安排读写器电路模块的屏蔽罩和天线位置就变得很重要、很迫切。
实用新型内容
[0006]实用新型目的:针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种带屏蔽罩RFID UHF的小型陶瓷介质天线，利用RFID UHF读写器电路模块设计固有的结构布局特性和小型陶瓷介质天线结构布局自身特点，达到小型化RFID UHF读写器产品在现有有限的空间下，在不影响天线和RFID UHF读写电路模块的本身电气性能情况下，能够布局合理、具有可操作性、简易型、生产加工可靠、稳定的目的。
[0007]技术方案:一种带屏蔽罩RFID UHF的小型陶瓷介质天线,包括陶瓷介质天线、导体接地基板、馈线连接线、连接隔离板、RFID UHF读写器电路模块的屏蔽罩；
[0008]所述陶瓷介质天线底部的同轴探针穿过所述导体接地基板中间的馈电点在所述导体接地基板顶面焊接；所述馈线连接线的内部射频同轴导线在所述导体接地基板顶面与所述馈电点焊接，所述馈线连接线的外部金属屏蔽层与所述导体接地基板顶面焊接；所述连接隔离板的顶角与所述导体接地基板顶面上的裸露焊盘焊接；所述屏蔽罩顶部与所述连接隔离板焊接。
[0009]所述陶瓷介质天线为片式形状。
[0010]所述导体接地基板以FR4板材为基板，在所述FR4板材两面敷设涂油铜箔为导体板，两面的涂油铜箔通过多穿孔进行耦合连接，穿孔密度不超过所述陶瓷介质天线能够通过的射频信号最高频率的波长二十分之一。
[0011]所述连接隔离板为铝合金板材。通过设置连接隔离板，就不用考虑陶瓷介质天线在小型化、便携式的RFID UHF读写器产品的有限空间内如何固定安装问题，这不仅解决了陶瓷介质天线的安装固定问题，而且还具有对馈电点处的信号进行很好的屏蔽保护的作用，防止天线信号从馈电点处辐射出去和被干扰。
[0012]所述连接隔离板的侧边上开设插角和馈线出口，所述顶角切制成斜边。插角主要用于连接隔离板与导体接地基板连接时起固定定位作用；馈线出口其大小与馈线连接线直径相同，屏蔽效果最大化；斜边的顶角是为连接隔离板与导体接地基板连接时预留焊接接触区域，方便与裸露焊盘焊接。
[0013]所述屏蔽罩顶部开设定位孔，所述定位孔在其一侧朝底部方向形成挡板，用于精确确定连接隔离板的位置以及可靠的固定焊接连接隔离板；所述屏蔽罩四角设置向内凹的螺丝孔，方便组装和维修时候的拆卸，只要通过四个螺丝钉就可以精确的、紧密性的屏蔽读写器的射频电路。因为屏蔽罩单独使用时是达不到密闭式屏蔽效果的，定位孔从电磁场的角度，就相当于缝隙天线，结合连接隔离板就能够起到密闭式的屏蔽效果，同时通过连接隔离板起到桥梁作用，使陶瓷介质天线通过焊接直接固定在RFID UHF读写器电路模块的屏蔽罩上，结构牢固可靠。
[0014]有益效果:与现有技术相比，本实用新型的优点是利用产品本身空间结构，通过连接隔离板将陶瓷介质天线和RFID UHF读写器电路模块的屏蔽罩结合组装一起，其可靠性、稳定性、可操作性好，不受小型化、便携式RFID UHF读写器产品有限空间的安装限制，使RFID UHF读写器产品的组装和维修拆卸更方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型结构示意图；
[0016]图2为RFID UHF读写器电路模块的屏蔽罩结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0018]如附图1所示，一种带屏蔽罩RFID UHF的小型陶瓷介质天线，包括陶瓷介质天线1、导体接地基板2、馈线连接线3、连接隔离板4、RFID UHF读写器电路模块的屏蔽罩5。陶瓷介质天线I通过其底部的同轴探针11穿过导体接地基板2中间的馈电点21在导体接地基板2顶面焊接；馈线连接线3的内部射频同轴导线在导体接地基板2顶面与馈电点21焊接，馈线连接线3的外部金属屏蔽层与导体接地基板2顶面焊接；连接隔离板4的顶角41与导体接地基板2顶面上的裸露焊盘22焊接；屏蔽罩5顶部与连接隔离板4焊接。
[0019]陶瓷介质天线I根据RFID UHF读写器对天线参数技术需求选择匹配的型号，采用片式形状，其主要是在带有导体接地板的介质基片上附加一个陶瓷介质谐振体外加一个同轴探针11构成的。
[0020]导体接地基板2根据陶瓷介质天线I的规格参数制成，以FR4板材为基板，在FR4板材两面敷设I盎司厚度的涂油铜箔为导体板，两面的涂油铜箔通过多穿孔进行耦合连接，穿孔密度，即两孔之间距离，不超过陶瓷介质天线I能够通过的射频信号最高频率的波长二十分之一。导体接地基板2中间开孔为馈电点21，导体接地基板2顶面上设置裸露焊盘22。导体接地基板2作用是为陶瓷介质天线I的馈线连接提供馈电点，为陶瓷介质天线I的电磁信号提供了一个反射参考接地面，为连接隔离板4提供了定位点和组装焊接点等。
[0021]馈线连接线3采用低损耗、射频同轴电缆，为陶瓷介质天线I与RFID UHF读写器电路模块之间的信号通信提供了连接通道与连接方式。
[0022]连接隔离板4为铝合金板材，其侧边上开设插角42和馈线出口 43，其顶角41切制成斜边。插角42主要用于连接隔离板4与导体接地基板2连接时起固定定位作用；馈线出口 43的大小与馈线连接线3直径相同，屏蔽效果最大化；斜边的顶角41是为连接隔离板4与导体接地基板2连接时预留焊接接触区域，方便与裸露焊盘22焊接。通过设置连接隔离板4，就不用考虑陶瓷介质天线在小型化、便携式的RFID UHF读写器的有限空间内如何固定安装问题，这不仅解决了陶瓷介质天线I的安装固定问题，而且还具有对馈电点21处的信号进行很好的屏蔽保护的作用，防止天线信号从馈电点21处辐射出去和被干扰。
[0023]屏蔽罩5的结构外形是根据RFID UHF读写器电路模块的PCB布局设计角度考虑设计的，采用密闭状铝合金材质加工而成，对RFID UHF读写器电路模块的射频电路进行密闭性的屏蔽，使UHF读写器射频电路形成一个独立的密闭空间，防止外面的信号干扰读写器射频电路或者干扰别的低频电路。如附图2所示，其顶部开设5个定位孔51，其中4个方形的定位孔51在其一侧朝底部方向形成挡板52,挡板52用于精确确定连接隔离板4的位置以及可靠的固定焊接连接隔离板4，四角设置成向内凹的螺丝孔53，方便组装和维修时候的拆卸，只要通过四个螺丝钉就可以精确的、紧密性的屏蔽读写器的射频电路。因为屏蔽罩单独使用时是达不到密闭式屏蔽效果的，定位孔51从电磁场的角度，就相当于缝隙天线，结合连接隔离板4就能够起到密闭式的屏蔽效果，同时通过连接隔离板4起到桥梁作用，使陶瓷介质天线I通过焊接直接固定在屏蔽罩5上，结构牢固可靠。
【权利要求】
1.一种带屏蔽罩RFID UHF的小型陶瓷介质天线，其特征在于:包括陶瓷介质天线(I)、导体接地基板(2)、馈线连接线(3)、连接隔离板(4)、RFID UHF读写器电路模块的屏蔽罩(5)； 所述陶瓷介质天线(I)底部的同轴探针(11)穿过所述导体接地基板(2)中间的馈电点(21)在所述导体接地基板(2)顶面焊接；所述馈线连接线(3)的内部射频同轴导线在所述导体接地基板(2)顶面与所述馈电点(21)焊接，所述馈线连接线(3)的外部金属屏蔽层与所述导体接地基板(2)顶面焊接；所述连接隔离板(4)的顶角(41)与所述导体接地基板(2)顶面上的裸露焊盘(22)焊接；所述屏蔽罩(5)顶部与所述连接隔离板(4)焊接。
2.根据权利要求1所述的带屏蔽罩RFIDUHF的小型陶瓷介质天线，其特征在于:所述陶瓷介质天线(I)为片式形状。
3.根据权利要求1所述的带屏蔽罩RFIDUHF的小型陶瓷介质天线，其特征在于:所述导体接地基板(2)以FR4板材为基板，在所述FR4板材两面敷设涂油铜箔为导体板，两面的涂油铜箔通过多穿孔进行耦合连接。
4.根据权利要求3所述的带屏蔽罩RFIDUHF的小型陶瓷介质天线，其特征在于:两面的涂油铜箔通过多穿孔进行耦合连接的穿孔密度不超过所述陶瓷介质天线(I)能够通过的射频信号最高频率的波长二十分之一。
5.根据权利要求1所述的带屏蔽罩RFIDUHF的小型陶瓷介质天线，其特征在于:所述连接隔离板(4)为招合金板材。
6.根据权利要求1所述的带屏蔽罩RFIDUHF的小型陶瓷介质天线，其特征在于:所述连接隔离板⑷的侧边上开设插角(42)和馈线出口(43)，所述顶角(41)切制成斜边。
7.根据权利要求1所述的带屏蔽罩RFIDUHF的小型陶瓷介质天线，其特征在于:所述屏蔽罩(5)顶部开设定位孔(51)，所述定位孔(51)在其一侧朝底部方向形成挡板(52)，所述屏蔽罩(5)四角设置向内凹的螺丝孔(53)。
【文档编号】H01Q1/38GK204011706SQ201420368544
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】王浩, 王刚, 陈明习 申请人:江苏艾科半导体有限公司