一種接觸式饋電的圓極化天線的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種接觸式饋電的圓極化天線，包括金屬底板、安裝于金屬底板上的饋電板和設(shè)置于饋電板正上方的第一輻射板和第二輻射板；所述饋電板包括絕緣介質(zhì)板和蝕刻于絕緣介質(zhì)板上的饋電網(wǎng)絡(luò)，所述饋電網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端；所述第一輻射板通過(guò)絕緣支撐件支撐于金屬底板上，第一輻射板通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)電組件分別與饋電網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)輸出端接觸，所述導(dǎo)電組件的上端與第一輻射板固定連接，導(dǎo)電組件的下端與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端接觸；所述第二輻射板通過(guò)一絕緣支撐件支撐于金屬底板上，且懸空設(shè)置于第一輻射板正上方。本實(shí)用新型大大簡(jiǎn)化了天線安裝步驟，節(jié)約了成本，增加了饋電的穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種接觸式饋電的圓極化天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及RFID應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種接觸式饋電的圓極化天線。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。在RFID (Radio FrequencyIdentification，射頻識(shí)別)系統(tǒng)中，識(shí)別信息存放在電子數(shù)據(jù)載體中，電子數(shù)據(jù)載體成為應(yīng)答器。應(yīng)答器中存放的識(shí)別信息由閱讀器讀出，在一些應(yīng)用中，閱讀器不僅可以讀出存放的信息，而且可以對(duì)應(yīng)答器寫(xiě)入數(shù)據(jù)，這種讀寫(xiě)操作是通過(guò)雙方之間的無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)的。微帶天線作為RFID系統(tǒng)中常用的定向天線形式，對(duì)RFID的發(fā)展和應(yīng)用有著極其重要的意義。
[0003]從微帶天線的概念提出以來(lái)，由于它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、低剖面、易與載體共形等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛的應(yīng)用于衛(wèi)星通信、雷達(dá)、射頻識(shí)別、導(dǎo)航等領(lǐng)域。其中圓極化微帶天線又因其能夠接受任意極化的來(lái)波且其輻射的圓極化波可以被任意極化的天線所接收的優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到青睞。微帶天線產(chǎn)生圓極化波的關(guān)鍵是產(chǎn)生幅度相等，相位相差90度的兩個(gè)相互正交的線極化波，即產(chǎn)生兩個(gè)在空間和時(shí)間上都正交的線極化波。
[0004]為達(dá)到上述要求，圓極化微帶天線在結(jié)構(gòu)上主要可以分為以下三種形式:單點(diǎn)饋電、雙點(diǎn)饋電或四點(diǎn)饋電。其中單點(diǎn)饋電圓極化微帶天線結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是軸比帶寬較窄，實(shí)用性不強(qiáng)；雙點(diǎn)饋電可以不同程度地?cái)U(kuò)展圓極化軸比帶寬，但都采用了多層結(jié)構(gòu)，破壞了天線的低剖面性；四點(diǎn)饋電的天線又由于其復(fù)雜性和不穩(wěn)定性，使用率較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種接觸式饋電的圓極化天線，簡(jiǎn)化雙點(diǎn)饋電結(jié)構(gòu)安裝的復(fù)雜性。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種接觸式饋電的圓極化天線，包括金屬底板、安裝于金屬底板上的饋電板和設(shè)置于饋電板正上方的第一輻射板和第二輻射板；所述饋電板包括絕緣介質(zhì)板和蝕刻于絕緣介質(zhì)板上的饋電網(wǎng)絡(luò)，所述饋電網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端；所述第一輻射板通過(guò)絕緣支撐件支撐于金屬底板上，第一輻射板通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)電組件分別與饋電網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)輸出端接觸，所述導(dǎo)電組件的上端與第一輻射板固定連接，導(dǎo)電組件的下端與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端接觸；所述第二輻射板通過(guò)一絕緣支撐件支撐于金屬底板上，且懸空設(shè)置于第一輻射板正上方O
[0008]所述饋電板在饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端處設(shè)置有焊盤(pán)，所述導(dǎo)電組件的下端與焊盤(pán)接觸。
[0009]所述導(dǎo)電組件包括固定座和彈性頂針，所述固定座上端鉚接于第一輻射板上，固定座的下端為開(kāi)口結(jié)構(gòu)；所述彈性頂針可彈性伸縮地安裝于固定座的下端開(kāi)口內(nèi)，且與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端接觸。[0010]所述導(dǎo)電組件包括鉚接環(huán)和導(dǎo)電針，所述鉚接環(huán)鉚接于第一輻射板上，鉚接環(huán)的中間具有一通孔；所述導(dǎo)電針的上端可拆卸固定于鉚接環(huán)中間的通孔內(nèi)，導(dǎo)電針的下端與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端接觸。
[0011]所述絕緣介質(zhì)板為聚四氟乙烯板或FR-4絕緣板。
[0012]所述第一輻射板和第二輻射板為矩形或圓形。
[0013]所述饋電網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)功分器和一個(gè)移相器，所述功分器為一分二功分器，所述移相器連接于功分器的其中一個(gè)輸出端。
[0014]所述移相器為共面波導(dǎo)或微帶線形式的移相器。
[0015]所述功分器為陶瓷功分器或者微帶線等功率功分器。
[0016]與現(xiàn)有的技術(shù)相比較，本實(shí)用新型提供的一種接觸式饋電的圓極化天線具有圓極化性能好，高增益，性能穩(wěn)定，安裝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型不僅克服了單端口饋電的帶寬窄的缺陷，而且簡(jiǎn)化了多端口饋電系統(tǒng)安裝復(fù)雜的缺點(diǎn)，節(jié)約了成本，提高了穩(wěn)定性能，更加適合RFID行業(yè)的應(yīng)用。
[0017]本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)圓極化和線極化天線共用陣子，同時(shí)解決了由于普通鋁質(zhì)輻射板易氧化導(dǎo)致的導(dǎo)電不良或者難以焊接的問(wèn)題，大大簡(jiǎn)化了天線安裝步驟，節(jié)約了成本，增加了饋電的穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種接觸式饋電的圓極化天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的導(dǎo)電組件的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中的導(dǎo)電組件的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中的導(dǎo)電組件的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0022]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中的導(dǎo)電組件的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種接觸式饋電的圓極化天線包括金屬底板2、安裝于金屬底板2上的饋電板3和設(shè)置于饋電板3正上方的第一輻射板4和第二輻射板5。
[0025]具體地，所述饋電板3包括絕緣介質(zhì)板和蝕刻于絕緣介質(zhì)板上的饋電網(wǎng)絡(luò)。所述饋電網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端。所述絕緣介質(zhì)板為聚四氟乙烯板或FR-4絕緣板。所述饋電網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)微帶功分器和一個(gè)90°微帶移相器組成，所述微帶功分器為一分二功分器，所述移相器連接于微帶功分器的其中一個(gè)輸出端；饋電網(wǎng)絡(luò)的輸入端與外部的饋電接頭I連接，將信號(hào)一分為二，使兩個(gè)輸出端產(chǎn)生等幅，相位差90°的信號(hào)。
[0026]所述第一輻射板4通過(guò)絕緣支撐件(圖中未示出)支撐于金屬底板2上，第一輻射板4的底部通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)電組件6分別與饋電網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)輸出端接觸，進(jìn)行等幅饋電。所述第二輻射板5通過(guò)一絕緣支撐件(未圖示)支撐于金屬底板2上，且懸空設(shè)置與第一輻射板4正上方。第一輻射板4和第二輻射板5為矩形或圓形，兩者互不接觸，通過(guò)電磁波耦合的方式饋電，實(shí)現(xiàn)圓極化天線功能。[0027]具體地，所述兩個(gè)導(dǎo)電組件6的上端與第一輻射板4固定連接，兩個(gè)導(dǎo)電組件6的下端分別與饋電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)輸出端接觸，進(jìn)行等幅饋電。作為改進(jìn)，為加大輸出端與導(dǎo)電組件6的接觸面積，增強(qiáng)接觸饋電的穩(wěn)定性，所述饋電板3在饋電網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)輸出端處分別設(shè)置有一焊盤(pán)，所述導(dǎo)電組件6的下端與焊盤(pán)接觸。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了導(dǎo)電組件6的兩種實(shí)施方式。如圖2和圖3所示，為導(dǎo)電組件6的第一種實(shí)施方式,其包括固定座61和彈性頂針62,所述固定座61和彈性頂針62均為銅或鍍金的金屬材質(zhì)，易于導(dǎo)電。所述固定座61上端鉚接于第一輻射板4上的特定位置，與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端位置相對(duì)應(yīng)。固定座61的下端為開(kāi)口結(jié)構(gòu)，所述彈性頂針62的上端可彈性伸縮地安裝于固定座61的下端開(kāi)口內(nèi)，彈性頂針62的下端與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端接觸。
[0029]使用時(shí)，只需將兩個(gè)彈性頂針62的下端分別與饋電網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)輸出端位置相對(duì)，將第一輻射板4放置于饋電板3上方，即可實(shí)現(xiàn)饋電功能。彈性頂針62具有彈性伸縮功能，能夠依靠彈力與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端緊密接觸，保證了接觸式饋電的穩(wěn)定性。采用該饋電結(jié)構(gòu)，無(wú)需焊接或鉆孔，實(shí)現(xiàn)了高度可調(diào)的功能，便于調(diào)試和組裝。
[0030]如圖4和圖5所示，為導(dǎo)電組件6的第二種實(shí)施方式，其包括鉚接環(huán)63和導(dǎo)電針64，所述鉚接環(huán)63為銅或其他易于導(dǎo)電且易于焊接的金屬材質(zhì)，所述導(dǎo)電針64為一柱狀良導(dǎo)體。所述鉚接環(huán)63通過(guò)打孔工藝鉚接于第一輻射板4上的特定位置，與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端位置相對(duì)應(yīng)，鉚接環(huán)63的中間具有一通孔，孔徑大小可根據(jù)實(shí)際需要的尺寸定制。
[0031]安裝時(shí)，只需將導(dǎo)電針64的上端穿過(guò)鉚接環(huán)63中間的通孔并固定，然后將第一輻射板4放置于饋電板3上方，使導(dǎo)電針64的下端與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端接觸，即可實(shí)現(xiàn)饋電。采用這種結(jié)構(gòu)，無(wú)需焊接即可實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電饋電功能。
[0032]本實(shí)施例中，第一輻射板4和第二輻射板5的高度和大小可調(diào)，能夠提供不同的工作頻段。
[0033]當(dāng)去除金屬底板2上的饋電板3，選擇第一輻射板4上的任意一個(gè)導(dǎo)電組件6與饋電接頭I連接進(jìn)行單獨(dú)饋電，那么該天線就可作為一個(gè)高增益、寬帶的線極化天線使用。
[0034]本實(shí)用新型提供的一種圓極化寬帶天線，其工作頻段可以是RFID的超高頻，也可以是433MHz或2.4GHz等頻段。可通過(guò)調(diào)節(jié)輻射板的長(zhǎng)寬和饋電網(wǎng)絡(luò)上微帶線寬度長(zhǎng)度以及兩輻射板之間的高度，來(lái)大范圍或者小范圍調(diào)節(jié)天線的工作頻段或帶寬。
[0035]與現(xiàn)有的技術(shù)相比較，本實(shí)用新型提供的一種接觸式饋電的圓極化天線具有圓極化性能好，高增益，性能穩(wěn)定，安裝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型不僅克服了單端口饋電的帶寬窄的缺陷，而且簡(jiǎn)化了多端口饋電系統(tǒng)安裝復(fù)雜的缺點(diǎn)，節(jié)約了成本，提高了穩(wěn)定性能，更加適合RFID行業(yè)的應(yīng)用。
[0036]本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)圓極化和線極化天線共用陣子，同時(shí)解決了由于普通鋁質(zhì)輻射板易氧化導(dǎo)致的導(dǎo)電不良或者難以焊接的問(wèn)題，大大簡(jiǎn)化了天線安裝步驟，節(jié)約了成本，增加了饋電的穩(wěn)定性。
[0037]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種接觸式饋電的圓極化天線，其特征在于，包括金屬底板、安裝于金屬底板上的饋電板和設(shè)置于饋電板正上方的第一輻射板和第二輻射板；所述饋電板包括絕緣介質(zhì)板和蝕刻于絕緣介質(zhì)板上的饋電網(wǎng)絡(luò)，所述饋電網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端；所述第一輻射板通過(guò)絕緣支撐件支撐于金屬底板上，第一輻射板通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)電組件分別與饋電網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)輸出端接觸，所述導(dǎo)電組件的上端與第一輻射板固定連接，導(dǎo)電組件的下端與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端接觸；所述第二輻射板通過(guò)一絕緣支撐件支撐于金屬底板上，且懸空設(shè)置于第一福射板正上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式饋電的圓極化天線，其特征在于，所述饋電板在饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端處設(shè)置有焊盤(pán)，所述導(dǎo)電組件的下端與焊盤(pán)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式饋電的圓極化天線，其特征在于，所述導(dǎo)電組件包括固定座和彈性頂針，所述固定座上端柳接于弟一福射板上，固定座的下端為開(kāi)口結(jié)構(gòu)；所述彈性頂針可彈性伸縮地安裝于固定座的下端開(kāi)口內(nèi)，且與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式饋電的圓極化天線，其特征在于，所述導(dǎo)電組件包括鉚接環(huán)和導(dǎo)電針，所述鉚接環(huán)鉚接于第一輻射板上，鉚接環(huán)的中間具有一通孔；所述導(dǎo)電針的上端可拆卸固定于鉚接環(huán)中間的通孔內(nèi)，導(dǎo)電針的下端與饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式饋電的圓極化天線，其特征在于，所述絕緣介質(zhì)板為聚四氟乙烯板或FR-4絕緣板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式饋電的圓極化天線，其特征在于，所述第一輻射板和第二輻射板為矩形或圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式饋電的圓極化天線，其特征在于，所述饋電網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)功分器和一個(gè)移相器，所述功分器為一分二功分器，所述移相器連接于功分器的其中一個(gè)輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸式饋電的圓極化天線，其特征在于，所述移相器為共面波導(dǎo)或微帶線形式的移相器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸式饋電的圓極化天線，其特征在于，所述功分器為陶瓷功分器或者微帶線等功率功分器。
【文檔編號(hào)】H01Q1/36GK203562506SQ201320756030
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】吳壁群 申請(qǐng)人:深圳市摩天射頻技術(shù)有限公司