本發(fā)明涉及射頻識(shí)別領(lǐng)域,尤其涉及一種uhf寬帶rfid讀寫器天線。
背景技術(shù):
rfid(利用無線電波進(jìn)行通信的一種自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng))技術(shù),目前主要應(yīng)用于門禁系統(tǒng),車輛識(shí)別,高速公路收費(fèi)等;有rfid讀寫器天線極化方式多為線極化天線,將微帶單極子天線制作在塑料泡沫上,若待激活電子標(biāo)簽為線極化方式則存在使用限制;這種實(shí)現(xiàn)方式的讀寫器天線增益較低,通常識(shí)別的距離只能達(dá)到3-6米,為提高增益采用有源天線形式,增加生產(chǎn)成本;同時(shí),由于塑料泡沫的不均勻性和柔軟性使得該天線的穩(wěn)定型較差,在經(jīng)歷震動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大形變,影響天線性能?,F(xiàn)有rfid讀寫器天線的線極化形式,若待激活標(biāo)簽也為線極化天線,則要求使用時(shí)必須極化方向一致,造成電子標(biāo)簽天線的位置不能隨意安放;小型化和低剖面的要求,使得普通rfid讀寫器天線的增益較低,讀寫距離較近。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種uhf寬帶rfid讀寫器天線。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
一種uhf寬帶rfid讀寫器天線,包括反射底板、饋電網(wǎng)絡(luò)、金屬探針、支撐面、支撐柱和輻射貼片,兩個(gè)所述支撐面通過所述支撐柱和塑料螺釘固定在所述反射底板上,所述反射底板與所述支撐面之間設(shè)置有間隙,兩個(gè)所述輻射貼片分別貼合在兩個(gè)所述支撐面的下側(cè)面,所述饋電網(wǎng)絡(luò)固定設(shè)置在所述反射底板與所述支撐面之間,且通過所述金屬探針與所述輻射貼片電連接,所述反射底板上設(shè)置有用于所述饋電網(wǎng)絡(luò)能量饋入的連接器。
具體地,兩個(gè)所述輻射貼片通過所述饋電網(wǎng)絡(luò)組成二元陣列,所述支撐面為fr4板材,所述支撐柱為聚四氟乙烯材質(zhì),所述反射底板為金屬板。
進(jìn)一步,所述天線還包括底板支撐柱,所述饋電網(wǎng)絡(luò)通過所述底板支撐柱懸浮固定在所述底板上方。
更進(jìn)一步,所述天線還包括天線罩,所述天線罩與所述反射底板連接,且將所述饋電網(wǎng)絡(luò)、所述金屬探針、所述支撐面、所述支撐柱和所述輻射貼片密封在所述天線罩與所述反射底板之間。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明uhf寬帶rfid讀寫器天線利用空氣作介質(zhì)層,采用微帶圓極化天線的工作原理,增加天線帶寬,可滿足天線工作于860-960mhz頻段(國內(nèi)目前在uhf使用頻段為908-928mhz),同時(shí)提高天線增益,讀寫距離達(dá)10米以上,無需采用有源天線形式;
并解決了待測電子標(biāo)簽安裝方式的問題,當(dāng)使用線極化電子標(biāo)簽時(shí),對(duì)安裝方式無要求;當(dāng)使用圓極化電子標(biāo)簽天線時(shí),只需設(shè)計(jì)讀寫器天線的圓極化特性與電子標(biāo)簽一致即可。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述uhf寬帶rfid讀寫器天線的側(cè)視圖;
圖2是本發(fā)明所述uhf寬帶rfid讀寫器天線的俯視圖,圖中部分進(jìn)行了透視處理。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
如圖1和圖2所示,本發(fā)明一種uhf寬帶rfid讀寫器天線,包括反射底板11、饋電網(wǎng)絡(luò)7、金屬探針9、支撐面5、支撐柱3、底板支撐柱10、天線罩1和輻射貼片4,兩個(gè)所述支撐面5通過所述支撐柱3和塑料螺釘2固定在所述反射底板11上,所述反射底板11與所述支撐面5之間設(shè)置有間隙,兩個(gè)所述輻射貼片4分別貼合在兩個(gè)所述支撐面5的下側(cè)面,所述饋電網(wǎng)絡(luò)7固定設(shè)置在所述反射底板11與所述支撐面5之間,且通過所述金屬探針9與所述輻射貼片4電連接,所述反射底板11上設(shè)置有用于所述饋電網(wǎng)絡(luò)7能量饋入的連接器,兩個(gè)所述輻射貼片4通過所述饋電網(wǎng)絡(luò)7組成二元陣列,所述支撐面5為fr4板材,所述支撐柱3為聚四氟乙烯材質(zhì),所述反射底板11為金屬板,所述饋電網(wǎng)絡(luò)7通過所述底板支撐柱10懸浮固定在所述底板上方,所述天線罩1與所述反射底板11連接,且將所述饋電網(wǎng)絡(luò)7、所述金屬探針9、所述支撐面5、所述支撐柱3和所述輻射貼片4密封在所述天線罩1與所述反射底板11之間。
本發(fā)明uhf寬帶rfid讀寫器天線的工作原理如下:
通過支撐板和反射底板11之間的空氣作為輻射單元介質(zhì),將金屬的輻射貼片4貼合在fr4材質(zhì)的支撐板的下側(cè)面,根據(jù)適用讀取范圍和天線的整體尺寸,調(diào)整兩個(gè)輻射貼片4之間的單元間距,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離定向輻射。
輻射貼片4以背饋形式實(shí)現(xiàn)圓極化特性,通過合理的尺寸設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)uhf頻段工作,空氣介質(zhì)的使用,是相對(duì)帶寬達(dá)到13%左右,較之普通微帶天線5%的帶寬有很大提高。能夠滿足超高頻段(uhf,860-960mhz)rfid讀寫器的使用。
同時(shí)采用兩個(gè)左右設(shè)置的輻射貼片4,左右輻射單元形式一樣,利用饋電網(wǎng)絡(luò)7將它們組成二元陣列以實(shí)現(xiàn)波束定向輻射,同時(shí)獲得較高增益。
底板支撐柱10起到力緩沖作用,使得饋電網(wǎng)絡(luò)7不易隨反射底板11震動(dòng)而發(fā)生形變,有利于保持天線穩(wěn)定性。金屬的反射底板11大小可根據(jù)相應(yīng)的識(shí)別范圍進(jìn)行調(diào)整。
連接器設(shè)置在反射底板11中部,連接饋電網(wǎng)絡(luò)7,同時(shí)便于天線的安裝和能量饋入。
本技術(shù)方案運(yùn)用在車輛遠(yuǎn)距離識(shí)別中,經(jīng)過多此測試,在10米讀取范圍內(nèi),對(duì)于任意方式(如垂直方向和水平方向)安裝的線極化電子標(biāo)簽和極化特性一致的電子標(biāo)簽可快速準(zhǔn)確讀取,經(jīng)測試最遠(yuǎn)讀取距離可達(dá)15米左右;同時(shí),該天線的生產(chǎn)成本低,性能一致性較好,便于生產(chǎn)和安裝使用。
本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述具體實(shí)施例的限制,凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。