一種寬帶雙圓極化無線射頻識別天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種寬帶雙圓極化RFID(Rad1Frequency Identificat1n，無線射頻識別)天線。
【背景技術(shù)】
[0002]無線射頻識別(Rad1 Frequency Identificat1n，簡稱RFID)技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，主要是標(biāo)簽天線，RFID標(biāo)簽天線是RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)答器天線，是一種通信感應(yīng)天線。一般與芯片組成完成的RFID電子標(biāo)簽應(yīng)答器。RFID標(biāo)簽天線由于材質(zhì)與制造工藝不同，分為金屬蝕刻天線、印刷天線、鍍銅天線等幾種。將從感應(yīng)電流所獲得的能量通過射頻前端電路檢得數(shù)字信號送入邏輯控制電路進(jìn)行信息處理，又將需回復(fù)的信息從射頻前端電路發(fā)回給讀寫器，從而實現(xiàn)通訊識別?？梢姡炀€是RFID卡與讀寫器實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊過程中至關(guān)重要的。目前超高頻(UHF)天線感應(yīng)的距離最遠(yuǎn)，頻段寬，歐洲是866869MHz，南美和北美是902 928MHz，日本和其他國家是950 956MHz。目前的UHF天線也很容易受到環(huán)境影響，因為RFID天線會由于物品的不斷移動而移動，那么輻射方向也會隨之變化，這樣讀寫設(shè)備在讀取數(shù)據(jù)時容易出現(xiàn)漏讀情況，這就要求天線具有極化特性。市面上的RFID手持終端都是線極化天線，那么標(biāo)簽天線也需要是線極化才能匹配，才能讀寫數(shù)據(jù)，這種配置使得標(biāo)簽在任意放置的場合或辨別標(biāo)簽的水平極化或垂直極化不確定的場合應(yīng)用時，出現(xiàn)漏讀數(shù)據(jù)的現(xiàn)象嚴(yán)重。
[0003]如果在RFID系統(tǒng)中使用圓極化天線，可以有效的接收到變化的信號，減少漏讀現(xiàn)象。目前實現(xiàn)圓極化天線的方法有幾種:一、正交饋電；二、在振子上切角；三、采用十字耦合饋電等。這些方法對應(yīng)的天線振子帶寬較窄，無法滿足通用的UHF頻段；并且大多的天線圓極化性能和端口性能都還比較弱，使用時傳輸距離短、覆蓋范圍小；此外，圓極化天線的軸比難控制、體積大、一致性差、成本高、天線難于安裝等問題。
[0004]展寬帶寬的方法可采用威爾金森功分器等。但是將圓極化和寬頻段相結(jié)合的RFID天線目前很少，例如采用威爾金森功分器進(jìn)行饋電，通過短路柱饋電到達(dá)異面轉(zhuǎn)角處的短路T型條，通過T型條產(chǎn)生圓極化電磁波，調(diào)節(jié)T型條水平和垂直的長度可以產(chǎn)生90度的正交模。實現(xiàn)了天線的圓極化，但是通過調(diào)節(jié)T型條而產(chǎn)生的相移90度并不如威爾金森功分器激勵四分之一環(huán)形貼片產(chǎn)生的正交模帶寬寬，T型調(diào)的長度調(diào)節(jié)也有一定的限制，需要受天線尺寸的影響，所以軸比不能達(dá)到最佳。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種寬帶雙圓極化無線射頻識別天線，能實現(xiàn)將圓極化和寬頻段相結(jié)合，并實現(xiàn)軸比控制。
[0006]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0007]寬帶雙圓極化無線射頻識別RFID天線，包括:第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層之間設(shè)置地板覆銅層，所述地板覆銅層上設(shè)置多個耦合槽，所述耦合槽包括第一耦合邊條和第二耦合邊條，所述第一耦合邊條末端與第二耦合邊條末端相連并且所述第一耦合邊條與第二耦合邊條垂直；所述第二介質(zhì)層的另一側(cè)設(shè)置威爾金森功分器饋電覆銅層。
[0008]優(yōu)選地，所述第一介質(zhì)層的另一側(cè)設(shè)置輻射貼片覆銅層，所述輻射貼片覆銅層上設(shè)置激勵枝節(jié)。
[0009]優(yōu)選地，所述激勵枝節(jié)為四分之一圓環(huán)激勵枝節(jié)。
[0010]優(yōu)選地，輻射貼片覆銅層為正方形。
[0011]優(yōu)選地，所述威爾金森功分器的長臂與短臂的長度差為四分之一的應(yīng)用波長。
[0012]優(yōu)選地，所述地板覆銅層上設(shè)置兩個耦合槽，所述兩個耦合槽的第一耦合邊條分別垂直威爾金森功分器的長臂和短臂。
[0013]優(yōu)選地，所述威爾金森功分器設(shè)置加載電阻和饋線。
[0014]優(yōu)選地，所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層為FR-4環(huán)氧樹脂介質(zhì)板。
[0015]優(yōu)選地，所述加載電阻的阻值為所述饋線的阻值的二倍。
[0016]本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0017]本實用新型的寬帶雙圓極化RFID天線基于威爾金森功分器進(jìn)行相移90度，通過L型或者倒L耦合饋電，產(chǎn)生圓極化波，當(dāng)電磁波到達(dá)表層的四分之一圓環(huán)激勵枝節(jié)從而再次激勵起圓極化波的RFID天線，尺寸小、帶寬寬、識別距離遠(yuǎn)、完全覆蓋超高頻頻段UHF、軸比控制好、制作簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的市場推廣前景。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例提供的RFID天線的俯視圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例提供的RFID天線的側(cè)視圖；
[0020]其中，1為饋線；2為威爾金森功分器；3為加載電阻；4為威爾金森功分器的長臂；5為威爾金森功分器的短臂；6為耦合槽；7為輻射貼片覆銅層；8為環(huán)形激勵枝節(jié)；9為介質(zhì)層；901為第一介質(zhì)層；902為第二介質(zhì)層。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型的實用新型目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚明了，下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行說明，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例和實施例中的特征可以相互任意組合。
[0022]如圖1和圖2所示，本實用新型提供一種寬帶雙圓極化無線射頻識別RFID天線，包括:第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層之間設(shè)置地板覆銅層，所述地板覆銅層上設(shè)置多個耦合槽，所述耦合槽包括第一耦合邊條和第二耦合邊條，所述第一耦合邊條末端與第二耦合邊條末端相連并且所述第一耦合邊條與第二耦合邊條垂直；所述第二介質(zhì)層的另一側(cè)設(shè)置威爾金森功分器饋電覆銅層。
[0023]優(yōu)選地，所述第一介質(zhì)層的另一側(cè)設(shè)置輻射貼片覆銅層，所述輻射貼片覆銅層上設(shè)置激勵枝節(jié)。
[0024]其中，所述激勵枝節(jié)為四分之一圓環(huán)激勵枝節(jié)；所述輻射貼片覆銅層為正方形。
[0025]所述圓環(huán)的半徑一般可以為13cm，在其他實施例中可以為合理數(shù)值。
[0026]本實用新型的天線主要由兩層介質(zhì)層，三層覆銅層組成，其中底層覆銅層為威爾金森功分器饋電網(wǎng)絡(luò)，中間層為地板，地板上有兩個L型或者倒L型的耦合槽，兩個L型或者倒L型的耦合槽使得電磁波通過該L型或者倒L型耦合槽耦合到表層的輻射貼片層上，從而產(chǎn)生圓極化波。表層覆銅層為輻射貼片層，附加有四分之一圓環(huán)激勵枝節(jié)。四分之一圓環(huán)激勵枝節(jié)，產(chǎn)生激勵作用，從而擾亂表層正方形槽的表面電場分布，從而再次激勵起圓極化波。
[0027]所述威爾金森功分器的長臂與短臂的長度差為四分之一的應(yīng)用波長。
[0028]波長=c/f，這里c是真空中的光速，為3X10sm/s，威爾金森功分器的長臂與短臂的長度差值為四分之一所述天線傳輸?shù)碾姶挪úㄩL。
[0029]所述威爾金森功分器設(shè)置加載