布置；顶层对跖V形辐射单元4与底层对跖V形辐射单元5均具有V形夹角8，V形夹角8的范围为60° -140° ;顶层匹配枝节6与顶层对妬V形福射单元4的一端连接，底层匹配枝节7与底层匹配枝节7的一端连接，顶层匹配枝节6与底层匹配枝节7结构、尺寸完全相同，且相对于介质基板I反对称布置。
[0022]顶层对跖V形辐射单元与底层对跖V形辐射单元形成一个开口对称环，顶层电偶极子2、底层电偶极子3分别设置在顶层对跖V形辐射单元4、底层对跖V形辐射单元5的中垂线方向，使天线具有天线所在平面的线极化端射特性。
[0023]本发明一种端射特性标签天线中，顶层对跖V形辐射单元与底层对跖V形辐射单元形成的开口对称环产生“心脏形”、极化平行于天线平面的辐射电场；顶层电偶极子2、底层电偶极子3产生全向、极化平行于天线平面的辐射电场；两者组合之后，加强了辐射电场的端射特性。本发明实现的线极化端射天线，最大辐射方向平行于天线所在平面，这是以往小型平面标签天线不能实现的特性。
[0024]本发明中，顶层电偶极子2、底层电偶极子3、顶层对跖V形辐射单元4、底层对跖V形辐射单元5、顶层匹配枝节6、底层匹配枝节7的长度、宽度均可改变；顶层电偶极子2、底层电偶极子3、顶层对跖V形辐射单元4、底层对跖V形辐射单元5均可做弯曲处理；介质基板的介电常数为2至20 ;天线的馈电节点位于开口环天线的电流最小点附近，设置在匹配枝节的远端，且馈电方式可以改变。
[0025]对照附图1-2，附图3和4是介质基板I按照相对介电常数为2.65、厚为I毫米，顶层和底层对跖V形辐射单元中对跖V形夹角8按照120°，利用HFSS软件仿真计算得到的天线辐射特性。根据附图3的结果可见，其中(a)表示5.8GHz的方向图，(b)表示2.45GHz的方向图，该标签天线在5.8GHz具有6dB以上的端射特性，在2.45GHz具有接近3dB的端射特性。根据附图4的结果可见，其中实线代表阻抗实部，虚线代表阻抗虚部，该标签天线在5.8GHz时具有106+146 j Ω的特性阻抗，容易与标签芯片进行匹配。
[0026]综上所述，本发明端射特性标签天线能达到3dB以上的线极化端射特性，容易与标签芯片进行匹配，并且最大辐射方向平行于天线平面。该天线不仅采取线极化的辐射方式和具有端射特性，而且有着低剖面和简单的结构，应用前景非常广泛，在性能优化之后，该天线可以解决例如【背景技术】提出的诸多难题。
[0027]以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，例如该天线的开口对称环与顶层电偶极子2、底层电偶极子3亦可做成共面排布，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
[0028]以上所述，仅为本发明中的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种端射特性标签天线，其特征在于，包括介质基板(I); 介质基板(I)的上表面设置有顶层平面电偶极子(2)、顶层对跖V形辐射单元(4 )、顶层匹配枝节(6)，顶层平面电偶极子(2)与顶层对跖V形辐射单元(4)的V形结点相连，顶层匹配枝节(6)与顶层对跖V形辐射单元(4)的一端相连； 介质基板(I)的下表面设置有底层平面电偶极子(3 )、底层对跖V形辐射单元(5 )、底层匹配枝节(7)，底层平面电偶极子(3)与底层对跖V形辐射单元(5)的V形结点相连，底层匹配枝节(7)与底层对跖V形辐射单元(5)的一端相连； 顶层平面电偶极子(2)、底层平面电偶极子(3)结构与尺寸相同，且相对于介质基板(1)反对称排布；顶层对跖V形辐射单元(4)、底层对跖V形辐射单元(5)结构与尺寸相同，且相对于介质基板(I)反对称排布；顶层匹配枝节(6)、底层匹配枝节(7)结构与尺寸相同，且相对于介质基板(I)反对称排布； 顶层对跖V形辐射单元(4)与底层对跖V形辐射单元(5)形成一个开口对称环。2.根据权利要求1所述的一种端射特性标签天线，其特征在于，底层平面电偶极子(3)设置在顶层对跖V形辐射单元(4)的中垂线方向。3.根据权利要求1所述的一种端射特性标签天线，其特征在于，顶层平面电偶极子(2)设置在底层对跖V形辐射单元(5)的中垂线方向。4.根据权利要求1所述的一种端射特性标签天线，其特征在于，顶层对跖V形辐射单元(4)、底层对跖V形辐射单元(5)的V形夹角范围均为60°到140°。5.根据权利要求1所述的一种端射特性标签天线，其特征在于，顶层对跖V形辐射单元(4 )、底层对跖V形辐射单元(5 )均由两个电偶极子组成。6.根据权利要求5所述的一种端射特性标签天线，其特征在于，每个电偶极子的长度范围为八分之一个波长到四分之一个波长。7.根据权利要求1所述的一种端射特性标签天线，其特征在于，顶层平面电偶极子(2)、底层平面电偶极子(3)的长度范围均为:八分之一个波长到四分之一个波长。
【专利摘要】本发明公开了一种端射特性标签天线，属于微波技术领域。在介质基板上，顶层对跖V形辐射单元与底层对跖V形辐射单元形成一个开口对称环，顶层电偶极子、底层电偶极子分别设置在顶层对跖V形辐射单元、底层对跖V形辐射单元的中垂线方向，使天线具有天线所在平面的线极化端射特性。本发明实现的线极化端射天线，最大辐射方向平行于天线所在平面，这是以往小型平面标签天线不能实现的特性。本发明具有结构简单，体积小，制作成本低廉等优点，在射频识别（RFID）领域作为标签天线有广泛的应用前景。
【IPC分类】H01Q1/38
【公开号】CN105186122
【申请号】CN201510511990
【发明人】吕文俊, 郭春睿, 张忠帅, 李玲, 朱洪波
【申请人】南京邮电大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月19日