CN109462023A - 一种超高频rfid手持终端天线 - Google Patents

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曲井致
张秋月
苏家宇
郭龙弟
李迪星
焦阳
王磊
王玨
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Heilongjiang Electrotechnical Instrument And Meter Engineering Technology Resear
Harbin Electrical And Instrument Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种超高频RFID手持终端天线，将带介质板的4个长条形臂通过微带功分器馈电，形成小型右手圆极化四臂螺旋天线，天线在进行4个端口的单独匹配和功分器相连时，采用一种新的结构和耦合匹配方法，利用平面倒F天线代替了传统的单极子天线作为四臂螺旋天线的天线臂。本发明设计合理，占用空间小，能够精确、稳定的接收和发射信号，提高RFID手持设备的读取距离，实现良好效果。

Description

一种超高频RFID手持终端天线
技术领域
本发明涉及RFID通信技术领域，特别是涉及一种应用于RFID芯片的手持终端天线。
背景技术
近年来UHF频段的ＲFID***由于其传输距离远、传输速率高，受到了更多地关注。传统的天线由于一般为线极化天线，难以满足阅读器对各方向电子标签的识别要求，所以在较多场合不适用，有的还由于其面积尺寸过大或轴向高度过高，在小型化的RFID手持终端上的使用受到了限制。
发明内容
为了解决现有技术包括折合振子天线、分形天线等线极化天线中难以满足阅读器对各方向电子标签的识别要求的问题，本发明提供了一种超高频RFID手持终端天线。天线尺寸小、剖面低、性能高，设计合理，能够准确、可靠的发射和接收信号，使用效果好，实用性强，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：设计一种超高频RFID手持终端天线，包括以下步骤：
S1、利用平面倒F天线代替了传统的单极子天线作为四臂螺旋天线的天线臂；
S2、将RFID四臂螺旋天线在922.5MHz附近驻波比减小，增益为2.1dBi，集成到RFID手持终端中；
S3、采用功分网络作为四臂螺旋天线的馈电方式，减少天线臂结构差异；
S4、采用简单的T型功分器，减小尺寸及损耗。
本发明是一种超高频RFID手持终端天线，依靠四臂螺旋天线圆极化的出色性能，结合RFID通信国内标准的实际需要，该天线的中心频点为922.5MHz，S11=-34.43dB，阻抗约为（49.46+j1.81）Ω，在VSWR小于1.5的条件下，频带宽度为8.5MHz，增益为2.1dBi。符合我国对RFID天线在超高频频段的要求，能够广泛应用在超高频RFID读写设备中，具有广阔的推广应用前景。
作为改进，平面倒F天线代替了传统的单极子天线作为四臂螺旋天线的天线臂。
作为改进，采用功分网络作为四臂螺旋天线的馈电方式，替代了自相移馈电。
作为改进，采用简单的T型功分器，替代了威尔金森型功分器。
本发明与现有的技术相比具有的优点是。
1、利用平面倒F天线代替了传统的单极子天线作为四臂螺旋天线的天线臂，具有质量轻、尺寸小、剖面低和易于制造等优点。
2、将RFID四臂螺旋天线设计为922.5MHz附近驻波比较小，频带宽度为8.5MHz，增益为2.1dBi。符合我国对RFID天线在超高频频段的要求，能够广泛应用在超高频RFID手持终端中，提高抄读距离。
3、采用功分网络作为般四臂螺旋天线的馈电方式，改进了由于相位不易控制，4个天线臂结构产生差异，方向图略有变化等问题。
4、采用简单的T型功分器，改进了功分器较大、隔离电阻导致损耗增加等问题。
附图说明
图1是倒F四臂螺旋天线结构示意图；图2是T 型功分器结构图；
图3是本发明使用示意图。
具体实施方式
一种超高频RFID手持终端天线。利用平面倒F天线代替了传统的单极子天线作为四臂螺旋天线的天线臂；将RFID四臂螺旋天线设计为922.5MHz附近驻波比较小，频带宽度为8.5MHz，增益为2.1dBi。采用功分网络作为般四臂螺旋天线的馈电方式，简单的T型功分器。
本发明的工作步骤如下：
S1、利用平面倒F天线代替了传统的单极子天线作为四臂螺旋天线的天线臂；
S2、将RFID四臂螺旋天线在922.5MHz附近驻波比减小，增益为2.1dBi，集成到RFID手持终端中；
S3、采用功分网络作为四臂螺旋天线的馈电方式，减少天线臂结构差异；
S4、采用简单的T型功分器，减小尺寸及损耗。
本发明是一种超高频RFID手持终端天线，依靠四臂螺旋天线圆极化的出色性能，结合RFID通信国内标准的实际需要，该天线的中心频点为922.5MHz，S11=-34.43dB，阻抗约为（49.46+j1.81）Ω，在VSWR小于1.5的条件下，频带宽度为8.5MHz，增益为2.1dBi。符合我国对RFID天线在超高频频段的要求，能够广泛应用在超高频RFID读写设备中，提高抄读距离。采用功分网络作为四臂螺旋天线的馈电方式，改进了由于相位不易控制，4个天线臂结构产生差异，方向图略有变化等问题。采用简单的T型功分器，改进了功分器较大、隔离电阻导致损耗增加等问题。

Claims (4)

1.一种超高频RFID手持终端天线，其特征在于：S1、利用平面倒F天线代替了三层结构的折合振子天线作为四臂螺旋天线的天线臂；S2、将RFID四臂螺旋天线在922.5MHz附近驻波比减小，增益为2.1dBi，集成到RFID手持终端中；S3、采用功分网络作为四臂螺旋天线的馈电方式减少天线臂结构差异；S4、采用简单的T型功分器减小尺寸及损耗。
2.根据权利要求1所述的一种超高频RFID手持终端天线，其特征在于：所述天线利用平面倒F天线代替了传统的单极子天线作为四臂螺旋天线的天线臂，用于对读写距离有跟高要求的RFID手持终端。
3.根据权利要求1所述的一种超高频RFID手持终端天线，其特征在于：所述天线集成到RFID手持设备中，将抄收目标的数据传输到RFID手持设备中。
4.根据权利要求1所述的一种超高频RFID手持终端天线，其特征在于：所述天线采用功分网络作为般四臂螺旋天线的馈电方式及简单的T型功分器进行尺寸及性能优化。
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