[發明專利]一種單極子標簽天線

在審

• 申請號: 201711076696.6
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107768834A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 陳平;桂小英;朱曉維;蒯振起
• 申請（專利權）人: 南京濠暻通訊科技有限公司
• 主分類號: H01Q9/36
• 分類號: H01Q9/36;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q19/10;H01Q1/22;G06K19/077
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司11676
• 代理人: 褚慶森

技術領域

本發明涉及天線技術領域，尤其涉及一種單極子標簽天線。

背景技術

射頻識別技術是一種非接觸式的自動識別技術，利用射頻信號通過空間耦合傳遞信息并通過所傳遞的信息達到自動識別對象的目的，識別過程無需人工干預，能工作在各種惡劣環境，在智能家居、供應鏈管理、物流貿易、公共安全等領域有著廣泛的應用。

標簽天線在射頻識別技術中發揮著很重要的作用，隨著應用環境越來越苛刻，對標簽的整體體積提出了更小的要求，標簽天線的尺寸當然是個需要解決的問題；另外，標簽天線的增益直接決定天線的輻射效率和電子標簽的讀寫距離，所以高增益是標簽天線設計中重要的一步。另外，還存在有的標簽天線是定向接收，不能接收和發射任意方向的信號。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的不足，本發明提出一種工作在2.4GHz-2.5GHz、尺寸小的單極子標簽天線。

為了實現本發明的目的，所采用的技術方案是：一種單極子標簽天線，包括背扣式金屬反射板、介質基板、單極子、金屬圓環和饋電部，背扣式金屬反射板處于單極子標簽天線的底部，背扣式金屬反射板通過饋電部與單極子相連，介質基板套裝在單極子上，金屬圓環設置在介質基板的上表面。

作為本發明的優化方案，單極子包括金屬圓錐、金屬圓柱和金屬圓片，金屬圓錐安裝在金屬圓柱的頂部，金屬圓片安裝在金屬圓柱的底部。

作為本發明的優化方案，介質基板距離金屬圓片的距離是5mm。

作為本發明的優化方案，介質基板的厚度是5mm。

作為本發明的優化方案，金屬圓環的外徑是11mm。

本發明具有積極的效果：1)本發明采用單極子作為天線的主體，工作在2.4GHz-2.5GHz的寬頻帶范圍內，覆蓋WIFI頻段的2.4G頻段，并且單極子可以實現天線的全向性能；

2)本發明采用背扣式金屬反射板的結構及加載金屬圓環的方式來降低單極子標簽天線的整體高度，以及提高單極子標簽天線的阻抗帶寬，同時采用背扣式金屬反射板較平板形金屬反射板有效地展寬了天線的帶寬，保證了單極子標簽天線的輻射性能，降低了天線的駐波，匹配更好；

3)本發明的單極子由金屬圓錐、金屬圓柱和金屬圓片組成，有效的降低了單極子標簽天線的高度，從而減小了單極子標簽天線的尺寸；

4)本發明在介質基板的上表面添加了金屬圓環，金屬圓環的外徑設置為11mm，降低了單極子標簽天線的駐波，展寬了單極子標簽天線的駐波帶寬；

5)本發明整體結構簡單緊湊，易于加工，裝配簡單，加工成本低廉。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1為本發明的側視圖；

圖2為本發明的三維結構示意圖；

圖3為本發明背扣式金屬反射板的結構示意圖；

圖4為本發明的介質基板結構示意圖；

圖5為本發明單極子的結構示意圖；

圖6為本發明金屬圓環的結構示意圖；

圖7為本發明的駐波圖；

圖8為本發明的帶內增益圖。

其中：1、背扣式金屬反射板，2、介質基板，3、單極子，4、金屬圓環，5、饋電部，31、金屬圓錐，32、金屬圓柱，33、金屬圓片。

具體實施方式

如圖1～6所示，本發明公開了一種單極子標簽天線，包括背扣式金屬反射板1、介質基板2、單極子3、金屬圓環4和饋電部5，背扣式金屬反射板1處于單極子標簽天線的底部，背扣式金屬反射板1通過饋電部5與單極子3相連，介質基板2套裝在單極子3上，金屬圓環4設置在介質基板2的上表面。其中，采用背扣式金屬反射板1及加載金屬圓環4的方式可以降低單極子標簽天線的整體高度，同時可以提高單極子標簽天線的阻抗帶寬。饋電部5的饋電內導焊接在單極子3上，饋電部5的饋電外導焊接在背扣式金屬反射板1上。

如圖5所示，單極子3包括金屬圓錐31、金屬圓柱32和金屬圓片33，金屬圓錐31安裝在金屬圓柱32的頂部，金屬圓片33安裝在金屬圓柱32的底部。單極子3的組合方式降低了天線整體的高度。

介質基板2距離金屬圓片33的距離是5mm。其中，介質基板2是高介電常數的介質基板。介質基板2的厚度是5mm。

金屬圓環4的外徑是11mm，駐波降低。