CN200986970Y - 一种高增益宽带的平衡天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于天线技术领域，设计了一种高性能平衡式天线。通过在同一个平面内将偶极子的两臂分别向其两侧弯曲，形成一个近S字或S镜像形状的天线，增大了天线的接收面积。在天线馈电附近采用电感阻抗匹配网络实现天线阻抗与电路阻抗的宽带匹配。这样就实现了高增益、宽带的平衡天线。
Description
技术领域
本实用新型属于天线技术领域，设计了一种高性能的平衡天线。
背景技术
近年来，自动识别方法在许多服务领域、在货物销售与后勤分配方面、在商业部门、在生产企业和材料流通领域得到了快速的普及和推广。
几年前，条形码——纸带在识别系统领域引起了一场革命并得到了广泛应用。今天，这种条形码——纸带在越来越多的情况下已经不能满足人们的需求了。条形码虽然很便宜，但它的不足之处是存储能力小及不能改写。
一种技术上最佳的解决方案是将数据存储在一块硅芯片里。在日常生活中，具有触点排的IC卡(电话IC卡、银行卡等)是电子数据载体的最普遍的结构。然而，对IC卡来说，在许多情况下，机械触点的接通是不可靠的。数据载体与一个所属的阅读器之间的数据进行非接触传输将灵活得多。根据使用的能量和数据传输方法，我们把非接触的识别系统称作射频识别系统(RFID-Radio Frequency Identification)。因此，RFID是一种利用无线电波对纪录媒体进行读写，将射频技术与IC卡技术相结合并可用于远距离、动目标、无线识别的技术。
RFID系统在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，系统的组成会有所不同，但就其工作原理来看，系统一般都由应答器、阅读器和PC机组成。应答器应放置在要识别的物体上，可以发送和接收信息，可根据收到的操作命令作读/写等处理；阅读器是采集应答器信息并对应答器发出操作命令的装置，发出的命令包括读/写，选择，取消选择等命令。
天线作为一种接收和发射电磁波的设备，是无线通信和雷达系统中的一个关键部件，它是自由空间和传输线的接口，通常称为“电子眼”或“电子耳”。天线在各种无线电技术设备中的作用基本上是相同的。任何无线电技术设备都是通过电磁波来传送信号的，它必须有能辐射或接收电磁波的装置，天线就是这种装置，因此天线的作用首先就是辐射和接收电磁波。基于这样的前提，自从无线通讯技术的产生，天线便随之诞生了。
从最简单的线天线、面天线开始，天线技术经历了数次革新。随着天线应用领域的扩大，无线通信技术的日益进步，人们对天线的要求越来越高：工作距离尽可能的远，增益尽可能的大，功耗尽可能的小，效率尽可能的高，极化尽可能的匹配等等。近年来又发明了微带天线和天线阵等技术，使得天线在更多的领域得到应用，特别是智能通信领域，比如TD-SCDMA手机。
电子标签为了降低成本标签往往采用打印到纸或者塑料薄膜上，这样标签贴在不同的物体上意味着具有不同的谐振频率。周边的环境对电子标签的谐振频率影响也比较大。还有UHF的电子标签的频率范围是860MHz-960MHz，比较宽的频带，保证不同国家使用其中的某个频带，而标签可以在任何国家使用。为此设计宽频带的电子标签天线是十分必要的。
在无源的电子标签中能量来自标签天线接收的读写器发送的电磁波能量。为此电子标签的增益越大，意味着电子标签接收的能量越多，系统的通信距离也就越远。
因此设计高增益的宽频带电子标签天线对增大系统的通信距离十分重要。
发明内容
本实用新型的目的是供了一种高增益宽带的电子标签天线，解决了常规超高频电子标签天线增益低，频带窄的问题。具体的实现方法如下：
偶极子天线的两臂是在同一条直线上，分别向两边伸展。本实用新型天线通过在同一个平面内将偶极子的两臂分别向其两侧弯曲，形成一个近S字或S镜像形状的天线，降低了天线的长度，但是这样增大了天线的横向面积，进而增加了天线的增益。
在天线馈电附近采用金属线形成一个不封闭的开环电感，该电感和变形偶极子的两臂以及与天线连接的电路构成了宽频的滤波器结构。这样既实现了天线具有高的增益，同时保证了天线与其连接电路的宽频带阻抗匹配。
附图说明
图1S字体镜像形状的天线示意图；
图2S字体镜像形状的一种变形天线示意图；
图3S字体镜像形状的一种变形天线示意图。
图中标号：10是偶极子天线的变形右臂；11是偶极子天线的变形左臂；12是用于阻抗匹配的电感；13是天线的两个馈电位置。
具体实施方式
下面结合附图示例进一步具体描述本实用新型天线。
图1S字体镜像形状的天线示意图；其中偶极子天线的右臂先向下弯曲，再向上，向左弯曲，形成变形偶极子的右臂，见图示中的10；偶极子天线的左臂先向上弯曲，再向下，向右弯曲，形成变形偶极子的右臂，见图示中的11。这样平直的偶极子两臂就便成了S字的镜像形式。
天线的馈电位置仍旧是偶极子的馈电位置，见图示的12部分。在天线的馈电位置实用金属线构成不闭合的电感环13，该电感与变形偶极子以及天线连接的电路构成了宽带的阻抗匹配网络。
图2和图3都说S字体镜像形状的变形天线示意图；该两种天线以及其他的可能变形结构都满足上面提及的天线两个基本特征。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
- 设计了一种高增益宽带的平衡天线，其特征表现为：1)在同一个平面内将偶极子的两臂分别向其两侧弯曲，形成一个近S字或S镜像形状的天线；2)在天线馈电附近采用电感阻抗匹配网络实现天线阻抗与电路阻抗的宽带匹配。
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN102169554A (zh) * | 2011-03-30 | 2011-08-31 | 陈立强 | 一种多模无源标签 |
| CN102956967A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-03-06 | 深圳大学 | 一种圆极化rfid标签天线 |
| TWI572097B (zh) * | 2015-07-14 | 2017-02-21 | 智易科技股份有限公司 | 雙頻天線 |
| CN111868748A (zh) * | 2018-01-11 | 2020-10-30 | G·格罗夫 | 带有嵌入式rfid标签的金属紧固件及其生产方法 |
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2006
- 2006-06-13 CN CN 200620042789 patent/CN200986970Y/zh not_active Expired - Lifetime
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