專利名稱：一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線及手持式閱讀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微波通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線及
手持式閱讀器。
背景技術(shù)：
射頻識別系統(tǒng)中，手持式閱讀器天線應(yīng)用頻段為840MHz，這種類型的閱讀器應(yīng)用
領(lǐng)域非常的廣泛，如高速公路收費(fèi)系統(tǒng)、圖書館書籍管理、生產(chǎn)線產(chǎn)品的管理等。 閱讀器天線的工作過程如下所述 閱讀器發(fā)出信號喚醒超高頻標(biāo)簽； 閱讀器對喚醒后標(biāo)簽進(jìn)行清點(diǎn)、讀、寫等操作； 標(biāo)簽基于所述操作將需要的數(shù)據(jù)通過反向散射的方式傳輸給閱讀器進(jìn)行處理。 目前閱讀器天線要求為水平極化天線，要求標(biāo)簽的極化方式也是水平極化的，這 樣就可以與閱讀器的線極化天線進(jìn)行通信。 然而，實(shí)用新型人在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型實(shí)施例的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)至少存在如 缺點(diǎn) 目前的手持式閱讀器中，天線尺寸較大，導(dǎo)致閱讀器相應(yīng)的尺寸較大，無法滿足手 持式設(shè)備小型化的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線及手持式閱讀器，滿足
手持式閱讀器小型化的需求。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線， 包括 介質(zhì)板； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面的第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面的第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第一輻射結(jié)構(gòu)和所述 第二輻射結(jié)構(gòu)電連接； 設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第三輻射結(jié)構(gòu)和第四 輻射結(jié)構(gòu)電連接； 同軸電纜，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二 饋電結(jié)構(gòu)電連接； 所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)。 上述的天線，其中，所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)、第四輻射結(jié)
構(gòu)為鋪銅輻射結(jié)構(gòu)，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均為鋪銅饋電結(jié)構(gòu)。 上述的天線，其中，所述介質(zhì)板上設(shè)置有金屬化過孔，所述外皮電線與第一饋電結(jié)
4構(gòu)電連接，所述芯線中通過所述金屬化過孔與所述第二饋電結(jié)構(gòu)電連接。 上述的天線，其中，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)上留有串聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)和并
聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)的位置，來焊接匹配器件。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種手持式閱讀器，包括主板和
天線，所述天線包括 介質(zhì)板； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面的第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面的第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第一輻射結(jié)構(gòu)和所述 第二輻射結(jié)構(gòu)電連接； 設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第三輻射結(jié)構(gòu)和第四 輻射結(jié)構(gòu)電連接； 同軸電纜，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二 饋電結(jié)構(gòu)電連接，另一端與所述主板連接； 所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)。 上述的手持式閱讀器，其中，所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)、第
四輻射結(jié)構(gòu)為鋪銅輻射結(jié)構(gòu)，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均為鋪銅饋電結(jié)構(gòu)。 上述的手持式閱讀器，其中，所述介質(zhì)板上設(shè)置有金屬化過孔，所述外皮電線與第
一饋電結(jié)構(gòu)電連接，所述芯線通過所述金屬化過孔與所述第二饋電結(jié)構(gòu)電連接。 上述的手持式閱讀器，其中，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)上留有串聯(lián)匹配
結(jié)構(gòu)和并聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)的焊接位置。 上述的手持式閱讀器，其中，所述介質(zhì)板上設(shè)置有固定結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下的有益效果 采用彎折線代替一般意義上的偶極子天線臂，極大地縮短了天線的尺寸，只有理 論上的一半不到(80mm)，滿足了手持機(jī)系統(tǒng)對于小尺寸天線的需求，是目前能夠達(dá)到6dbi 增益的用于手持機(jī)閱讀器的天線中尺寸最小的； 采用了平行雙線對兩個偶極子天線進(jìn)行饋電，使得整個天線的結(jié)構(gòu)非常緊湊； 采用了同軸電纜饋電，利用了同軸線的芯線和外皮相位相差180度的特性，滿足 了偶極子陣列端射要求兩個天線反相的要求； 在饋電網(wǎng)絡(luò)上保留了串聯(lián)和并聯(lián)的匹配位置，便于調(diào)試天線的駐波比； 通過測試，本實(shí)用新型實(shí)施例可以使得天線增益達(dá)到6dBi，工作頻帶內(nèi)駐波比小
于1. 2，滿足實(shí)際需求，而且天線尺寸相對較小，性能穩(wěn)定，易批量加工，安裝方便。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的應(yīng)用于手持式閱讀器的天線的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的饋電結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的應(yīng)用于手持式閱讀器的天線包括[0043] 介質(zhì)板ll，設(shè)置有用于與所述手持式閱讀器連接的固定結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板11的上表面，作為第一偶極子天線的第一個臂的第一輻射結(jié) 構(gòu)12 ; 設(shè)置于所述介質(zhì)板11的下表面，作為第一偶極子天線的第二個臂的第二輻射結(jié) 構(gòu)13 ; 設(shè)置于所述介質(zhì)板11的下表面，作為第二偶極子天線的第一個臂的第三輻射結(jié) 構(gòu)14 ; 設(shè)置于所述介質(zhì)板11的上表面，作為第二偶極子天線的第二個臂的第四輻射結(jié) 構(gòu)15 ; 所述第一輻射結(jié)構(gòu)12、第二輻射結(jié)構(gòu)13、第三輻射結(jié)構(gòu)14和第四輻射結(jié)構(gòu)15為 彎折結(jié)構(gòu)；但每個彎折結(jié)構(gòu)的尺寸和彎折次數(shù)可以有所不同。 設(shè)置于所述介質(zhì)板11上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，兩端分別與所述第 一輻射結(jié)構(gòu)12和所述第四輻射結(jié)構(gòu)15電連接； 設(shè)置于所述介質(zhì)板11下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，兩端分別與所述第 二輻射結(jié)構(gòu)13和第三輻射結(jié)構(gòu)14電連接； 其中，該第一輻射結(jié)構(gòu)12、第二輻射結(jié)構(gòu)13、第三輻射結(jié)構(gòu)14、第四輻射結(jié)構(gòu)15、
第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均由鋪銅線形成。 其中第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)形成平行雙線； 同軸電纜(圖1中未示出)，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一 饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)電連接，另一端與所述主板電連接。 其中，所述該第一輻射結(jié)構(gòu)12和第四輻射結(jié)構(gòu)15設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面相對 的兩個角，所述該第二輻射結(jié)構(gòu)13和第三輻射結(jié)構(gòu)14設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面相對的兩 個角。 本實(shí)用新型實(shí)施例的手持式閱讀器包括天線和主板，其中天線包括 介質(zhì)板，設(shè)置有用于與所述手持式閱讀器連接的固定結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面，作為第一偶極子天線的第一個臂的第一輻射結(jié)構(gòu) 設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面，作為第一偶極子天線的第二個臂的第二輻射結(jié)構(gòu) 設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面，作為第二偶極子天線的第一個臂的第三輻射結(jié)構(gòu) 設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面，作為第二偶極子天線的第二個臂的第四輻射結(jié)構(gòu) 所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，兩端分別與所述第一 輻射結(jié)構(gòu)和所述第四輻射結(jié)構(gòu)電連接； 設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，兩端分別與所述第二 輻射結(jié)構(gòu)和第三輻射結(jié)構(gòu)電連接； 同軸電纜，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二 饋電結(jié)構(gòu)電連接，另一端與所述主板電連接。 其中，該第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)、第四輻射結(jié)構(gòu)、第一饋電結(jié) 構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均由鋪銅線形成。 其中第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)形成平行雙線，在所述介質(zhì)板上設(shè)置有金屬化過孔，所述外皮電線和芯線中的一個與第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)中的一個電連接，所 述外皮電線和芯線中的另一個通過所述金屬化過孔與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu) 中的另一個電連接。 由于同軸線的芯線和外皮相位相差180度，正好滿足了偶極子天線陣列中的偶極 子天線之間的相位差為180度的要求。 位于介質(zhì)板上下表面的平行雙線對偶極子天線陣列中的偶極子天線進(jìn)行饋電，在 饋電網(wǎng)絡(luò)上通過電容加載和天線饋點(diǎn)的變化達(dá)到等幅不等相的饋電，從而形成了偶極子天 線的端射輻射方向圖。 作為偶極子天線的臂的輻射結(jié)構(gòu)采用了彎折結(jié)構(gòu)，大大的降低了天線的尺寸。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，介質(zhì)板優(yōu)選為60mmX80mmXlmm長方體的FR4板 材，介電常數(shù)為4.4。 當(dāng)然，在天線的介質(zhì)板上需要設(shè)置與手持式閱讀器連接的固定結(jié)構(gòu)，該固定結(jié)構(gòu) 可以是通孔，通過在手持式閱讀器上設(shè)置與該通孔對應(yīng)的柱狀結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)二者的固定，當(dāng) 然，該柱狀結(jié)構(gòu)也可以設(shè)置于介質(zhì)板，該柱狀結(jié)構(gòu)插入手持式閱讀器上設(shè)置的孔中，將二者 固定。 但應(yīng)該了解的是，該天線還可以通過其他方式與手持式閱讀器連接，如熱熔柱的 方式，在此不一一列舉。 同時，為了方便調(diào)試天線的駐波比，如圖2所示，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié) 構(gòu)上預(yù)先留有串聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)和并聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)的焊接位置。 圖2中所示的16的位置是串聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)，用來進(jìn)行焊接匹配器件，如電容或電感。 在17和18所對應(yīng)的區(qū)域之間可焊接匹配器件，即所述的并聯(lián)匹配位置。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是 采用彎折線代替一般意義上的偶極子天線臂，極大地縮短了天線的尺寸，只有理 論上的一半不到(80mm)，滿足了手持機(jī)系統(tǒng)對于小尺寸天線的需求，是目前能夠達(dá)到6dbi 增益的用于手持機(jī)閱讀器的天線中尺寸最小的； 采用了平行雙線對兩個偶極子天線進(jìn)行饋電，使得整個天線的結(jié)構(gòu)非常緊湊； 采用了同軸電纜饋電，利用了同軸線的芯線和外皮相位相差180度的特性，滿足 了偶極子陣列端射要求兩個天線反相的要求； 在饋電網(wǎng)絡(luò)上保留了串聯(lián)和并聯(lián)的匹配位置，便于調(diào)試天線的駐波比； 通過測試，本實(shí)用新型實(shí)施例可以使得天線增益達(dá)到6dBi，工作頻帶內(nèi)駐波比小
于1. 2，滿足實(shí)際需求，而且天線尺寸相對較小，性能穩(wěn)定，易批量加工，安裝方便。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技
術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和
潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線，其特征在于，包括介質(zhì)板；設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面的第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)；設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面的第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)；設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第一輻射結(jié)構(gòu)和所述第二輻射結(jié)構(gòu)電連接；設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)電連接；同軸電纜，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)電連接；所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三 輻射結(jié)構(gòu)、第四輻射結(jié)構(gòu)為鋪銅輻射結(jié)構(gòu)，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均為鋪銅饋 電結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述介質(zhì)板上設(shè)置有金屬化過孔，所述外 皮電線與第一饋電結(jié)構(gòu)電連接，所述芯線中通過所述金屬化過孔與所述第二饋電結(jié)構(gòu)電連 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的天線，其特征在于，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu) 上留有串聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)和并聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)的焊接位置。
5. —種手持式閱讀器，包括主板和天線，其特征在于，所述天線包括 介質(zhì)板；設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面的第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面的第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)；設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第一輻射結(jié)構(gòu)和所述第二 輻射結(jié)構(gòu)電連接；設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射 結(jié)構(gòu)電連接；同軸電纜，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電 結(jié)構(gòu)電連接，另一端與所述主板連接；所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手持式閱讀器，其特征在于，所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié) 構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)、第四輻射結(jié)構(gòu)為鋪銅輻射結(jié)構(gòu)，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均為 鋪銅饋電結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手持式閱讀器，其特征在于，所述介質(zhì)板上設(shè)置有金屬化過 孔，所述外皮電線與第一饋電結(jié)構(gòu)電連接，所述芯線中通過所述金屬化過孔與所述第二饋 電結(jié)構(gòu)電連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的手持式閱讀器，其特征在于，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二 饋電結(jié)構(gòu)上留有串聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)和并聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)的焊接位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的手持式閱讀器，其特征在于，所述介質(zhì)板上設(shè)置有固定結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線及手持式閱讀器，該天線包括介質(zhì)板；設(shè)置于介質(zhì)板的上表面的第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)；設(shè)置于介質(zhì)板的下表面的第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)；設(shè)置于介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)電連接；設(shè)置于介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)電連接；同軸電纜，一端的外皮電線和芯線分別與第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)電連接；第一、第二、第三和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型采用彎折線代替一般意義上的偶極子天線臂，極大地縮短了天線的尺寸，而且整個天線的結(jié)構(gòu)非常緊湊。
文檔編號H01Q1/24GK201508905SQ200920173079
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者劉勝杰, 李靜 申請人:中興通訊股份有限公司