[發明專利]一種基于金屬膜陣子的高增益窄波束圓極化天線

在審

• 申請號: 201810718723.3
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN110661089A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 李衛;彭旭東
• 申請（專利權）人: 深圳市小麥物聯科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q21/00
• 代理公司: 44326 廣州容大專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉新年

本發明涉及RFID應用技術領域，具體涉及一種基于金屬膜陣子的高增益窄波束圓極化天線。通過絕緣介質板、位于絕緣介質板正面的上層金屬膜、和位于絕緣介質板背面的下層金屬膜；且所述上層金屬膜固定安裝于絕緣介質板正面；所述下層金屬膜固定安裝于絕緣介質板背面；以及通過所述上層金屬膜設置有饋電網絡和輻射陣子；本發明提供的基于金屬膜陣子的高增益窄波束圓極化天線具有增益高、窄波束、尺寸小、帶寬寬和易于量產等優點。不僅克服了普通FR4材質天線增益不高和金屬陣子天線難以做薄的缺點，而且在成本做到了更好的控制，更加適合RFID行業的推廣和應用；作為冰柜天線使用，具有應用效率高、準確度高、實時性好的優點。

技術領域

本發明涉及RFID應用技術領域，具體涉及一種基于金屬膜陣子的高增益窄波束圓極化天線。

背景技術

射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術是一種利用射頻信號自動識別目標對象并獲取相關信息的技術。隨著RFID核心技術的不斷發展和成熟，應用領域日益擴大，已經越來越多的應用在包括軍事、航空、倉儲物流、商品零售、工業制造、資產管理、交通運輸、畜牧、防偽防盜等不同領域。以商品零售領域為例，隨著無人零售行業的興起，應用在零售領域的RFID技術也越來越多，如智能冰柜，智能收銀臺等。零售行業商品種類繁多，避免不了會存在易拉罐、瓶裝飲料和帶金屬包裝紙的零食等，這樣就會造成標簽性能很難保證一致性，因此對天線的增益和波束會有更高的要求，而為了更大利用空間，對天線尺寸和厚度也會有更高的要求。由于普通的FR4材料天線介質損耗太大，增益無法達到要求，而普通的金屬陣子微帶天線又無法滿足此類應用關于小尺寸、厚度薄的要求。

發明內容

為克服上述缺乏一致性、介質損耗大和效率低下等的不足，本發明提供一種基于金屬膜陣子的高增益窄波束圓極化天線，目的在于在滿足天線對尺寸要求的前提下實現高增益和窄波束，提供增益高、窄波束、尺寸小、帶寬寬等特點的圓極化天線。

為實現上述目的，本發明提出一種基于金屬膜陣子的高增益窄波束圓極化天線，具體地包括絕緣介質板、位于絕緣介質板正面的上層金屬膜、和位于絕緣介質板背面的下層金屬膜；

所述上層金屬膜設置有饋電網絡和輻射陣子，且上層金屬膜的覆蓋面根據饋電網絡和輻射陣子的位置和形狀設置。

進一步地，所述饋電網絡設置有輸入端和輸出端，信號經輸入端輸入，經輸出端輸出至輻射陣子。

所述輻射陣子包括第一輻射陣子和第二輻射陣子。

所述輸出端包括第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端和第四輸出端；

信號經所述饋電網絡的輸入端輸入，并轉化為兩組兩路等幅、相位差為90°的信號，從第一輸出端和第二輸出端輸出給第一輻射陣子；從第三輸出端和第四輸出端輸出給第二輻射陣子。

進一步地，所述饋電網絡包括一個功分網絡，第一移相網絡和第二移相網絡；所述功分網絡、所述第一移相網絡和所述第二移相網絡蝕刻于所述上層金屬膜上；

所述輻射陣子蝕刻于所述上層金屬膜上。

進一步地，所述功分網絡為微帶功分器，所述第一移相網絡由一組微帶移相器組成；所述第二移相網絡由另一組微帶移相器組成；

所述微帶功分器的輸入端為所述饋電網絡的輸入端；所述微帶功分器的輸出端連接所述第一移相網絡和所述第二移相網絡的輸入端；所述第一移相網絡的輸出端作為所述饋電網絡的第一輸出端和第二輸出端；所述第二移相網絡的輸出端作為所述饋電網絡的第三輸出端和第四輸出端。

進一步地，所述移相器為共面波導或微帶線形式的移相器；所述功分器為陶瓷功分器或者微帶線等功率功分器。

進一步地，所述絕緣介質板為矩形，所述絕緣板為ABS材料或泡棉；