一种高增益RFID手持机天线的制作方法

本实用新型涉及天线设计领域，尤其是一种高增益RFID手持机天线。

背景技术：

射频识别(RFID)是一种功能强大且时效显著的技术，可以进行非接触式的自动识别技术，在不停车收费、物流、仓库管理等多个领域都有广泛的应用。ETC电子不停车收费系统是基于射频识别技术的动态监控系统，能够在一定范围内对挂有射频标签的目标物体进行识别，因此只要在行驶的车辆上放置射频识别标签，并在相关路段装置阅读器，系统就会自动读取车辆的标签信息。在通信过程中，由于标签摆放位置往往不固定，会影响阅读器天线和标签天线间的极化馈电关系，因此需要阅读器天线是圆极化的。

手持式RFID阅读器是一种小型化设备，其特点是体积小，方便携带，自带锂电池，使用灵活，大大扩展读写器的应用场合和范围。但是现有的手持式RFID读写器价格昂贵，且由于其空间内部结构狭小且复杂，内部有大量电路板，他们在通电时对天线影响很大，大大降低了手持设备的清点性能。而天线参数(增益，辐射方向图等)直接影响手持机的性能，如识别距离、识别区域等，故研发高增益小型化的RFID系统手持机天线具有积极意义。

技术实现要素：

本实用新型提出一种高增益RFID手持机天线，采用的技术方案如下：

一种高增益RFID手持机天线，介质基板上部设有二元微带阵列和馈电网络，微带天线上方上设有引向器，介质基板背面为金属地，馈电网络采用微带线边沿馈电，为一分二馈电形式，介质基板上设有短路探针，用于调整谐振频率，介质基板上，二元微带阵列两个微带天线之间设有IPEX座子，IPEX天线座子通过射频短线与射频输出口相连，介质基板通过螺丝固定在屏蔽板上。

进一步的，所述屏蔽板整体为矩形，矩形的四角设有螺丝孔，螺丝孔上下位置为圆角缺口，矩形的长边上设有矩形缺口，其中一侧长边的第一矩形缺口位于长边的中间，另一侧长边的第二矩形缺口靠近一侧短边。

进一步的，位于长边中间的第一矩形缺口大于另外一个靠近短边的第二矩形缺口。

进一步的，将介质基板安装在屏蔽板上后，介质基板的两个短边与屏蔽板两个短边的位置平齐，介质基板一个长边与第一矩形缺口的位于屏蔽板内侧的长边位置平齐，介质基板另一个长边与第二矩形缺口的位于屏蔽板内侧的长边之间存在间距。

进一步的，屏蔽板上安装有天线外壳，天线外壳为正方形，引向器位于天线外壳内侧。

进一步的，所述天线的工作频率为5.79GHz-5.84GHz频段。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.通过在天线壳上加载引向器增加天线增益，使得RFID手持机天线在整个5.79GHz-5.84GHz频段内增益均大于7dB。

2.天线背面的屏蔽板上带有大小不同，位置不对称的两个矩形缺口，在隔离内部电磁干扰的同时使天线具有高前后比，在工作频段内，天线的前后比均达到20dB以上。

3.在介质基板上设有短路探针，可以达到调整谐振频率、减小天线尺寸功能。

4.馈电端口设计在天线板顶部，采用IPEX天线座子，通过射频短线与射频输出口相连，方便与外部系统端口连接。

附图说明

图1是天线结构示意图；

图2是天线整体结构示意图；

图3是天线增益方向图；

图4是天线驻波比(VSWR)图。

附图标记说明：

介质基板-1，屏蔽板-2，短路探针-3，螺丝-4，引向器-5，IPEX座子-6，天线外壳-7。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例中提出的高增益RFID手持机天线工作频率为5.79GHz-5.84GHz频段。天线PCB板总体尺寸为65mm×35mm×2mm。其中介质基板1上设有二元微带阵列和馈电网络，微带天线上方上设有引向器5，介质基板1背面为金属地，馈电网络采用微带线边沿馈电，为一分二馈电形式，介质基板1上设有短路探针3，用于调整谐振频率，短路探针3的方向与两个微带天线之间的微带线方向垂直。介质基板1上，二元微带阵列两个微带天线之间设有IPEX座子6，IPEX天线座子6通过射频短线与射频输出口相连，介质基板1通过螺丝4固定在屏蔽板上。

其中屏蔽板整体为矩形，矩形的四角设有螺丝孔，螺丝孔上下位置为圆角缺口，便于安装天线外壳7。

矩形的长边上设有矩形缺口，其中一侧长边的第一矩形缺口位于长边的中间，另一侧长边的第二矩形缺口靠近一侧短边。位于长边中间的第一矩形缺口大于另外一个靠近短边的第二矩形缺口。将介质基板1安装在屏蔽板2上后，介质基板1的两个短边与屏蔽板2两个短边的位置平齐，介质基板1一个长边与第一矩形缺口的位于屏蔽板2内侧的长边位置平齐，介质基板1另一个长边与第二矩形缺口的位于屏蔽板2内侧的长边之间存在间距。

如图4所示，天线的辐射单元通过微带线边沿馈电，采用的馈电网络，利用多段阻抗变换器原理实现良好的阻抗匹配，天线在工作频段内驻波均在1.2以下。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的技术原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此解释，本领域内的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式都将落入本实用新型的保护范围内。