專利名稱：閱讀器天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及天線，特別是一種線極化的閱讀器天線，該天線適用 于手持射頻識別閱讀器。
背景技術(shù)：
射頻識別系統(tǒng)(Radio Frequency Identification,以下簡稱RFID)
是一種利用無線電波對紀(jì)錄媒體進行讀寫，將射頻技術(shù)與IC卡技術(shù)相
結(jié)合并可用于遠距離、動目標(biāo)、無線識別的技術(shù)。
RFID系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過程中，根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境， 系統(tǒng)的組成會有所不同，但就其工作原理來看，系統(tǒng)一般都由應(yīng)答器、 閱讀器和PC機組成。應(yīng)答器應(yīng)放置在要識別的物體上，可以發(fā)送和接收 信息，可根據(jù)收到的操作命令作讀/寫等處理；閱讀器是采集應(yīng)答器信息 并對應(yīng)答器發(fā)出操作命令的裝置，發(fā)出的命令包括讀/寫、選擇、取消選 擇等命令。
天線作為一種接收和發(fā)射電磁波的設(shè)備，是無線通信和雷達系統(tǒng)中 的一個關(guān)鍵部件，它是自由空間和傳輸線的接口，通常稱為"電子眼" 或"電子耳"。天線在各種無線電技術(shù)設(shè)備中的作用基本上是相同的。 任何無線電技術(shù)設(shè)備都是通過電磁波來傳送信號的，它必須有能輻射或 接收電磁波的裝置，天線就是這種裝置，因此天線的作用首先就是輻射 和接收電磁波?；谶@樣的前提，自從無線通訊技術(shù)的產(chǎn)生，天線便隨 之誕生了。
從最簡單的線天線、面天線開始，天線技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)次革新。隨著 天線應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，無線通信技術(shù)的日益進步，人們對天線的要求越 來越高工作距離盡可能的遠，增益盡可能的大，功耗盡可能的小，效 率盡可能的高，極化盡可能的匹配等等。近年來又發(fā)明了微帶天線和天 線陣等技術(shù)，使得天線在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，特別是智能通信領(lǐng)域， 比如TD—SCDMA手機。
一般而言電子標(biāo)簽都設(shè)計成線極化的形式，其擺放可能是任意方向 的，這就需要圓極化的讀寫器天線來配合標(biāo)簽天線的讀寫。圓極化意味 著在天線的平面內(nèi)，讀寫器旋轉(zhuǎn)不影響系統(tǒng)的通信距離。
請參閱圖1和圖2。圖l是常規(guī)的微帶天線的立體圖，圖2是常規(guī) 的微帶天線的側(cè)視圖。常規(guī)的貼片天線又稱為微帶天線，結(jié)構(gòu)最簡單的 微帶天線是由貼在帶有金屬接地板11的介質(zhì)基片12上的輻射片10構(gòu) 成的。輻射片IO用于輻射電磁波，通常采用銅和金制成，可取任意形 狀。 一個矩形的輻射片的邊長約等于半波長。天線的饋電方式一般有邊 饋和背饋兩種，邊饋的方式一般會增大天線的面積，為此很多天線采用 如圖2所示的背饋方式，通過一個與輻射片10垂直的金屬線23連接同 軸電纜，實現(xiàn)阻抗匹配。
常規(guī)的超高頻閱讀器天線基本采用空氣隙的微帶結(jié)構(gòu)，但是這樣的 天線的尺寸大大超出手持機天線的尺寸要求。為此為了縮小天線的尺 寸，很多公司采用陶瓷基板設(shè)計手持機天線，這樣就可以大大降低天線 的尺寸，但是其成本相對較高。 一般圓極化手持機天線的面積大于線極 化天線的面積，使得小體積的手持機閱讀器很難設(shè)計使用圓極化天線。
為此小體積要求的情況下，往往采用線計劃的天線形式。有些公司通過 將天線和非平衡的閱讀器端口之間連接平衡非平衡轉(zhuǎn)換器，采用一般的
印制板(Printed Circuit Board,簡稱pcb)板材設(shè)計線極化的手持 機平衡式天線。但是平衡非平衡轉(zhuǎn)換器是有插入損耗的，會降低閱讀器 天線的增益。

實用新型內(nèi)容
為克服上述已有技術(shù)的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供 一種適用于手持射頻識別閱讀器的線極化的閱讀器天線。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是
一種閱讀器天線，該天線是采用PCB基材的線極化天線，包括主輻射 體、電感環(huán)。
該閱讀器天線的主輻射體是形變的偶極子天線，該天線的兩臂分別向 饋電端口折疊，形成回折線，該回折線的寬度大于天線的兩臂其他部位 的線寬。
該閱讀器天線為軸對稱結(jié)構(gòu)，所述的饋電端口位于該天線對稱軸的兩 側(cè)、天線的兩臂的末端。
所述的電感環(huán)橫跨所述的饋電端口的兩側(cè)，其對稱軸與該閱讀器天線 對稱軸重合。
在天線的兩臂上還有與其垂直的垂直折線。
該閱讀器天線使用時，放置在閱讀器的前端，該閱讀器天線所在的平 面和該閱讀器的長邊、寬邊所在的平面平行，該閱讀器天線的長邊平行 于該閱讀器的寬邊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是
本實用新型閱讀器天線的兩臂分別向饋電端口折疊，形成回折線，該
回折線的寬度大于天線的兩臂其他部位的線寬，用于調(diào)節(jié)天線的增益和 阻抗，這樣的設(shè)計可以降低天線的尺寸。
在天線的兩臂上還有與其垂直的垂直折線。增大天線的等效長度，但 不增加面積，同時起著調(diào)節(jié)天線的阻抗的作用。
電感環(huán)橫跨饋電端口的兩側(cè)，用于阻抗匹配。
該閱讀器天線使用時，放置在閱讀器的前端，該閱讀器天線所在的平 面和該閱讀器的長邊、寬邊所在的平面平行，該閱讀器天線的長邊平行 于該閱讀器的寬邊。這樣天線的輻射方向就在沿著天線的長邊對稱軸和 天線垂直的平面上，方便閱讀器讀取電子標(biāo)簽。
由于不使用平衡非平衡原件，簡單的使用PCB板設(shè)計形變偶極子、阻 抗匹配實現(xiàn)線極化的閱讀器天線，其成本低，尺寸小，性能好。


圖1是常規(guī)的微帶天線的立體圖2是常規(guī)的微帶天線的側(cè)視圖3是本實用新型閱讀器天線的示意圖4是本實用新型天線和閱讀器的相對位置示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方式
做進一步詳細
的說明，但不應(yīng)以此限制本實用新型的保護范圍。
請參閱圖3本實用新型閱讀器天線的示意圖。本實用新型閱讀器天 線，該天線是采用PCB基材的線極化天線，包括主輻射體、電感環(huán)。
該閱讀器天線的主輻射體是形變的偶極子天線。常規(guī)的偶極子天線兩 臂是直線，而本實用新型天線的兩臂32分別向饋電端口 30折疊，形成 回折線34，該回折線34的寬度大于天線的兩臂32其他部位的線寬，用
于調(diào)節(jié)天線的增益和阻抗，這樣的設(shè)計可以降低天線的尺寸。線寬的加 大，可以加大天線的等效長度，進而降低天線的實際長度。天線的阻抗 和增益都與天線的等效長度密切相關(guān)，也就是說本實用新型天線在保持 小的面積下，不降低天線的性能。
該閱讀器天線為軸對稱結(jié)構(gòu)，兩個饋電端口 30位于該天線對稱軸的 兩側(cè)、天線的兩臂32的末端。所述的電感環(huán)31橫跨饋電端口 30的兩側(cè)， 其對稱軸與該閱讀器天線對稱軸重合，用于阻抗匹配。電感環(huán)31的感抗 用于調(diào)整天線阻抗的實部，同時中和了形變偶極子輻射體的容抗虛部。
在天線的兩臂32上還有與其垂直的垂直折線33。增大天線的等效長 度，但不增加面積，同時起著微調(diào)天線的阻抗的作用。
請參閱圖4本實用新型天線和閱讀器的相對位置示意圖。圖中閱讀器 40是長、寬、高的尺寸都分別減小的示意形式。該閱讀器天線41使用 時，放置在閱讀器40的前端，使該閱讀器天線41的上、下以及前部都 沒有電路板。天線使用PCB板設(shè)計，該閱讀器天線41所在的平面和該閱 讀器40的長邊、寬邊所在的平面平行，該閱讀器天線的長邊平行于該閱 讀器40的寬邊。這樣天線的輻射方向就在沿著天線的長邊對稱軸43， 并處在和閱讀器天線41所在平面垂直的平面上，方便閱讀器讀取電子標(biāo) 簽。閱讀器天線41和閱讀器40之間是通過同軸電纜42連接的。
本實用新型線極化超高頻射頻識別閱讀器天線降低了天線的體積，同 時實現(xiàn)了低成本、高效率。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新 型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與 修飾，都應(yīng)為本實用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1、一種閱讀器天線，該天線是采用PCB基材的線極化天線，包括主輻射體、電感環(huán)，其特征在于該閱讀器天線的主輻射體是形變的偶極子天線，該天線的兩臂(32)分別向饋電端口(30)折疊，形成回折線(34)，該回折線(34)的寬度大于天線的兩臂(32)其他部位的線寬。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閱讀器天線，其特征在于該閱讀器天線為軸對 稱結(jié)構(gòu)，所述的饋電端口 (30)位于該天線對稱軸的兩側(cè)、天線的兩臂(32)的末端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的閱讀器天線，其特征在于所述的電感環(huán)(31) 橫跨所述的饋電端口 (30)的兩側(cè)，其對稱軸與該閱讀器天線對稱軸重 合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閱讀器天線，其特征在于在天線的兩臂(32) 上還有與其垂直的垂直折線(33)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閱讀器天線，其特征在于該閱讀器天線使用時， 放置在閱讀器(40)的前端，該閱讀器天線所在的平面和該閱讀器(40) 的長邊、寬邊所在的平面平行，該閱讀器天線的長邊平行于該閱讀器(40)的寬邊。
專利摘要本實用新型公開了一種閱讀器天線，該天線是采用PCB基材的線極化天線，包括主輻射體、電感環(huán)。該閱讀器天線的主輻射體是形變的偶極子天線，該天線的兩臂分別向饋電端口折疊，形成回折線，該回折線的寬度大于天線的兩臂其他部位的線寬。本實用新型閱讀器天線的兩臂分別向饋電端口折疊，形成回折線，該回折線的寬度大于天線的兩臂其他部位的線寬，用于調(diào)節(jié)天線的增益和阻抗，這樣的設(shè)計可以降低天線的尺寸。由于不使用平衡非平衡原件，簡單的使用PCB板設(shè)計形變偶極子、阻抗匹配實現(xiàn)線極化的閱讀器天線，其成本低，尺寸小，性能好。
文檔編號H01Q9/16GK201207434SQ20082005902
公開日2009年3月11日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者菅洪彥 申請人:坤遠電子(上海)有限公司