一種電感耦合型等間距彎折偶極子rfid標簽天線的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于微波通訊技術領域,設及一種電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標 簽天線。
【背景技術】
[000引偶極子天線具有結構簡單、制造方便、具有全向性的特點,因而被廣泛使用。但是 在UHF RFID標簽天線設計中,由于簡單的半波偶極子天線尺寸非常大,不適合RFID標簽的 應用,UHF RFID標簽天線設計與應用還存在W下的難題;(1)阻抗匹配問題;要獲得遠的識 別距離,要求天線與巧片良好匹配,RFID巧片一般具有小電阻、大容抗的阻抗特性,給天線 與巧片的匹配帶來很大的問題;(2)成本問題:要想大規(guī)模應用RFID標簽,標簽的成本必須 降下來,該要求標簽圖案必須盡可能簡單,而且最好能在同一平面上;(3)帶寬問題;我國 的UHF標準為920-925MHZ,故一般要求天線的帶寬最好能全部覆蓋該個頻段。針對該些問 題,本發(fā)明設計了一種新型電感禪合型彎折偶極子RFID標簽天線,阻抗匹配簡單,制作成 本低,尺寸小,結構簡單,并具有較寬的阻抗帶寬,可W方便地解決上述問題。
【發(fā)明內容】
[000引本發(fā)明的目的在于提供一種電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線,解決 了目前RFID標簽天線制作成本高,天線與巧片匹配困難的問題。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術方案是包括基板、彎折偶極子福射體和饋電環(huán);彎折偶極子 福射體和饋電環(huán)安裝在基板上,彎折偶極子福射體呈U形,U形兩邊為彎折形狀,饋電環(huán)位 于U形內部的U形兩邊之間。
[0005] 進一步,所述彎折偶極子福射體的U形兩邊中,每一邊的上下兩部分均為偶數次 彎折,且上下部分呈軸對稱結構。
[0006] 進一步,所述彎折部位均為直角。
[0007] 進一步,所述基板1采用相對介電常數為4. 4的FR4 ;所述基板1為矩形結構,厚 度為 0. 5mm-1. 6mm〇
[000引進一步,所述彎折偶極子福射體2與基板1邊緣留出1mm空白。
[0009] 進一步,所述彎折偶極子福射體2彎折高度范圍為彎折寬度一致且范 圍為2mm-5mm,線寬范圍為饋電環(huán)3中點到最近彎折處的距離范圍為10mm-15mm, 天線彎折臂間距范圍為4mm-9mm。
[0010] 進一步,所述的饋電環(huán)3呈矩形結構,距彎折偶極子福射體2的最近彎折處的距離 范圍為通過改變其尺寸可W調整輸入阻抗虛部,線寬范圍為0. 8mm-3mm,饋電點 寬度范圍為0. 6mm-2mm,饋電環(huán)的周長范圍為60mm-66mm。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是特性阻抗靈活可調,實現彎折偶極子阻抗匹配容易,且成本 低。
【附圖說明】
[0012] 圖1為電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線彎折數為2結構示意圖;
[0013] 圖2為電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線彎折數為4結構示意圖;
[0014] 圖3為天線彎折數為2時優(yōu)化參數后的回波損耗曲線;
[0015] 圖4為天線彎折數為4時優(yōu)化參數后的回波損耗曲線;
[0016] 圖5為天線彎折數為2時優(yōu)化參數后的E面、H面方向圖;
[0017] 圖6為天線彎折數為4時優(yōu)化參數后的E面、H面方向圖。
[0018] 圖中,1.基板,2.彎折偶極子福射體,3.饋電環(huán)。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0020] 本發(fā)明包括基板1、彎折偶極子福射體2和饋電環(huán)3。彎折偶極子福射體2和饋電 環(huán)3安裝在基板1上。彎折偶極子福射體2為U形,U形兩邊為彎折形狀,饋電環(huán)3位于U 形內部的U形兩邊之間。彎折偶極子福射體2的U形兩邊中,每一邊的上下兩部分均為偶數 次彎折,且上下部分呈軸對稱結構。彎折部位均為直角?;?采用相對介電常數為4. 4的 FR4,所述基板1為矩形結構,厚度為0. 6mm。彎折偶極子福射體2與基板1邊緣留出 1mm空白。彎折偶極子福射體2彎折高度范圍彎折寬度一致且范圍為2mm-5mm, 線寬范圍為饋電環(huán)3中點到最近彎折處的距離范圍為10mm-15mm,天線彎折臂間 距范圍為4mm-9mm。饋電環(huán)3呈矩形結構,距彎折偶極子福射體2的最近彎折處的距離范圍 為通過改變其尺寸可W調整輸入阻抗虛部,線寬范圍為0. 8mm-3mm,饋電點寬度 范圍為0. 饋電環(huán)的周長范圍為60mm-66mm。
[0021] 本發(fā)明彎折偶極子福射體2是在傳統(tǒng)彎折偶極子福射體的基礎上,在天線寬度方 向上進行二次彎折并采用軸對稱結構,改變該福射體的參數組合實現諧振頻率的調整。在 設計過程中調節(jié)所述饋電環(huán)與所述彎折偶極子福射體的間隙,能獲得合適的輸入阻抗實 部,最終達到與標簽巧片阻抗共輛匹配的效果。
[0022] 本發(fā)明的優(yōu)點還在于特性阻抗靈活可調,實現彎折偶極子阻抗匹配容易;具有較 寬的阻抗帶寬,覆蓋了我國920-925MHZ超高頻頻段;在天線寬度上進行二次彎折降低長寬 比例,有效縮減了天線的尺寸;采用電感饋電,結構簡單,更能適應標簽小型化的應用趨勢。
[0023] 下面列舉具體實施例對本發(fā)明進行說明:
[0024] 實施例1 ;當彎折次數為2時,采用Alien公司的Higgs-3巧片,其阻抗隨頻率的 變化而變化,在920MHz時,其阻抗測試值約為27-j200Q,在此頻率下設計天線。
[0025] 天線結構示意圖如圖1所示,通過優(yōu)化后其參數如表1所示,單位;mm。
[0026] 表 1
[0027]
【主權項】
1. 一種電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線,其特征在于:包括基板(1)、彎折 偶極子福射體(2)和饋電環(huán)(3);彎折偶極子福射體(2)和饋電環(huán)(3)安裝在基板(1)上, 彎折偶極子福射體(2)為U形,U形兩邊為彎折形狀,饋電環(huán)(3)位于U形內部、U形兩邊之 間。
2. 按照權利要求1所述一種電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線,其特征在 于:所述彎折偶極子福射體(2)的U形兩邊中的每一邊的上下兩部分均呈為偶數次彎折,且 上下部分呈軸對稱結構。
3. 按照權利要求1所述一種電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線,其特征在 于;所述U形兩邊彎折的角度為直角。
4. 按照權利要求1所述一種電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線,其特 征在于:所述基板(1)介質相對介電常數為4.4的FR4;基板(1)為矩形結構,厚度為 0. 6mm。
5. 按照權利要求1所述一種電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線,其特征在 于:所述彎折偶極子福射體(2)與基板(1)邊緣留出1mm空白。
6. 按照權利要求1所述一種電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線,其特征在 于:所述彎折偶極子福射體0)彎折高度范圍彎折寬度一致且范圍為 線寬范圍為饋電環(huán)(3)中點到最近彎折處的距離范圍為10mm-15mm,天線彎折臂 間距范圍為4mm-9mm。
7. 按照權利要求1所述一種電感禪合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線,其特征在 于;所述的饋電環(huán)(3)呈矩形結構,距彎折偶極子福射體(2)的最近彎折處的距離范圍為 通過改變其尺寸能調整輸入阻抗虛部,線寬范圍為0. 8mm-3mm,饋電點寬度范圍為
0. 饋電環(huán)的周長范圍為30mm-33mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電感耦合型等間距彎折偶極子RFID標簽天線,包括基板、彎折偶極子輻射體和饋電環(huán);彎折偶極子輻射體和饋電環(huán)安裝在基板上,彎折偶極子輻射體為U形,U形兩邊為彎折形狀,饋電環(huán)位于U形內部的U形兩邊之間。本發(fā)明的有益效果是特性阻抗靈活可調,實現彎折偶極子阻抗匹配容易,且成本低。
【IPC分類】H01Q1-38, H01Q1-50
【公開號】CN104638356
【申請?zhí)枴緾N201510047699
【發(fā)明人】董健, 胡國強, 白永恒, 施榮華
【申請人】董健
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月30日