緊湊型雙圓極化rfid微帶天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種RFID微帶天線,尤其涉及一種緊湊型雙圓極化RFID微帶天線。
【背景技術】
[0002]一般地，為了實現(xiàn)低剖面和將饋線與輻射貼片分隔開，多使用縫隙耦合微帶天線，該類天線使設計者能夠根據(jù)微波集成電路應用要求，選擇不同于輻射層的介質(zhì)。用于RFID系統(tǒng)微波頻段的雙圓極化天線，一般基于3dB分支線型定耦合器或其它復雜的微波網(wǎng)絡，來對兩個相互獨立、相互隔離的耦合饋電縫隙饋電。然而這種結構存在一個結構上的瓶頸:相互獨立的耦合饋電縫隙和饋電網(wǎng)絡限制了天線和射頻卡的小型化，使用微波網(wǎng)絡，要求較大的布線面積，限制了后端電路的布局。眾所周知，微波頻段的RFID天線，雖可以實現(xiàn)遠距離通訊，但存在有時會發(fā)生駐波無效的缺陷，因此，有必要將微波頻段的天線和線圈集成在一起，該線圈可以用來向低頻系統(tǒng)通過電感耦合提供功率，這樣需要盡可能減小饋線的布線面積。為了節(jié)省饋線網(wǎng)絡的布線面積，打破瓶頸，需要設計出不使用復雜饋線網(wǎng)絡具有緊湊結構的縫隙耦合微帶天線，來實現(xiàn)雙圓極化。在RFID應用中，一般來說數(shù)據(jù)通訊量都不是很大，甚至有時只有幾個字節(jié)，因此RFID系統(tǒng)一般不要求寬帶，而圓極化調(diào)制方式可以進行窄帶通訊，實現(xiàn)簡化了的數(shù)據(jù)通訊，這樣就需要設計出可用于圓極化調(diào)制的兩饋電端口具有良好隔離度的雙圓極化天線。本發(fā)明正極基于此種設計要求而提出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種緊湊型雙圓極化RFID微帶天線。
[0004]本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的:
[0005]本發(fā)明所述緊湊型雙圓極化RFID微帶天線，由上而下依次設有上泡沫介質(zhì)層、空氣介質(zhì)層、下泡沫介質(zhì)層，所述上泡沫介質(zhì)層與所述空氣介質(zhì)層之間設有貼片，所述空氣介質(zhì)層和所述下泡沫介質(zhì)層之間設有底板，所述下泡沫介質(zhì)層的下表面設有微帶線，所述貼片的中心設有由兩條等長的“一”字形縫隙正交形成的“十”字形縫隙；所述貼片的中心設有與所述“十”字形縫隙同中心的正方形通孔，所述正方形通孔的邊長為所述“十”字形縫隙的其中一條“一”字形縫隙長度的五分之一至三分之一。
[0006]作為優(yōu)選，所述正方形通孔的邊長為所述“十”字形縫隙的其中一條“一”字形縫隙長度的四分之一。
[0007]進一步，所述貼片為正方形切角貼片，其結構為:將正方形貼片的其中一對對角切除。
[0008]作為優(yōu)選，切除的所述對角為等腰三角形，其等腰邊長為所述正方形貼片邊長的八分之一至四分之一，更優(yōu)選為五分之一。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:
[0010]本發(fā)明通過在貼片中心設置正方形通孔，從而可以約束貼片電流，以獲得更好的端口隔離度，能實現(xiàn)高于20dB的端口隔離；將傳統(tǒng)的正方形貼片改為正方形切角貼片后，可以進一步提高天線的圓極化性能和端口性能，其結構緊湊、體積小，完全滿足RFID系統(tǒng)窄帶通訊的要求。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明所述緊湊型雙圓極化RFID微帶天線的透視效果俯視結構示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明所述緊湊型雙圓極化RFID微帶天線在其厚度方向的相對位置關系結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0014]如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述緊湊型雙圓極化RFID微帶天線，由上而下依次設有上泡沫介質(zhì)層8、空氣介質(zhì)層9、下泡沫介質(zhì)層10，上泡沫介質(zhì)層8與空氣介質(zhì)層9之間設有貼片4，空氣介質(zhì)層9和下泡沫介質(zhì)層10之間設有底板3，下泡沫介質(zhì)層10的下表面設有微帶線6，貼片4的中心設有由兩條等長的“一”字形縫隙正交形成的“十”字形縫隙5，貼片4的中心還設有與“十”字形縫隙5同中心的正方形通孔7，正方形通孔7的邊長為“十”字形縫隙5的其中一條“一”字形縫隙長度的四分之一，也可以為五分之一至三分之一之間的其它比例；貼片4為正方形切角貼片，其結構為:將正方形貼片的其中一對對角2切除，切除的對角2為等腰三角形，其等腰邊長為正方形貼片邊長的五分之一，也可以為八分之一至四分之一之間的其它比例。圖1中還示出了微帶線6的兩個端口 I，兩個端口 I的軸線之間呈90度夾角。
[0015]通過對本緊湊型雙圓極化RFID微帶天線的仿真測試，該微帶天線滿足了 RFID應用的要求，高的端口隔離和圓極化性能使系統(tǒng)能夠使用圓極化調(diào)制。該天線具有小尺寸、低剖面特性，同時使用該耦合和饋電方式實現(xiàn)了高于20dB的端口隔離和良好的圓極化性能，而沒有使用3dB分支線型定向耦合器或其它的復雜饋電網(wǎng)絡，這樣就為IC設計節(jié)省了布線空間，天線小型化只限制于貼片4的大小了。本緊湊型雙圓極化RFID微帶天線主要應用于一般的RFID系統(tǒng)，也可應用于一些識別卡和一些其它的無線通訊系統(tǒng)。
【主權項】
1.一種緊湊型雙圓極化RFID微帶天線，由上而下依次設有上泡沫介質(zhì)層、空氣介質(zhì)層、下泡沫介質(zhì)層，所述上泡沫介質(zhì)層與所述空氣介質(zhì)層之間設有貼片，所述空氣介質(zhì)層和所述下泡沫介質(zhì)層之間設有底板，所述下泡沫介質(zhì)層的下表面設有微帶線，所述貼片的中心設有由兩條等長的“一”字形縫隙正交形成的“十”字形縫隙；其特征在于:所述貼片的中心設有與所述“十”字形縫隙同中心的正方形通孔，所述正方形通孔的邊長為所述“十”字形縫隙的其中一條“一”字形縫隙長度的五分之一至三分之一。
2.根據(jù)權利要求1所述的緊湊型雙圓極化RFID微帶天線，其特征在于:所述正方形通孔的邊長為所述“十”字形縫隙的其中一條“一”字形縫隙長度的四分之一。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的緊湊型雙圓極化RFID微帶天線，其特征在于:所述貼片為正方形切角貼片，其結構為:將正方形貼片的其中一對對角切除。
4.根據(jù)權利3述的緊湊型雙圓極化RFID微帶天線，其特征在于:切除的所述對角為等腰三角形，其等腰邊長為所述正方形貼片邊長的八分之一至四分之一。
5.根據(jù)權利4述的緊湊型雙圓極化RFID微帶天線，其特征在于:所述等腰邊長為所述正方形貼片邊長的五分之一。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種緊湊型雙圓極化RFID微帶天線，由上而下依次設有上泡沫介質(zhì)層、空氣介質(zhì)層、下泡沫介質(zhì)層，上泡沫介質(zhì)層與空氣介質(zhì)層之間設有貼片，空氣介質(zhì)層和下泡沫介質(zhì)層之間設有底板，下泡沫介質(zhì)層的下表面設有微帶線，貼片的中心設有由兩條等長的“一”字形縫隙正交形成的“十”字形縫隙；貼片的中心設有與“十”字形縫隙同中心的正方形通孔，正方形通孔的邊長為“十”字形縫隙的其中一條“一”字形縫隙長度的五分之一至三分之一。本發(fā)明通過在貼片中心設置正方形通孔，從而可以約束貼片電流，以獲得更好的端口隔離度，能實現(xiàn)高于20dB的端口隔離，完全滿足RFID系統(tǒng)窄帶通訊的要求。
【IPC分類】H01Q13-10, H01Q1-52, H01Q13-08, H01Q9-04
【公開號】CN104577343
【申請?zhí)枴緾N201310493688
【發(fā)明人】巫夢飛, 陳偉, 周衛(wèi)民
【申請人】成都新方洲信息技術有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月21日