專利名稱：一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線及手持式閱讀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微波通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線及
手持式閱讀器。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別系統(tǒng)中，手持式閱讀器天線應(yīng)用頻段為840MHz，這種類型的閱讀器應(yīng)用
領(lǐng)域非常的廣泛，如高速公路收費(fèi)系統(tǒng)、圖書館書籍管理、生產(chǎn)線產(chǎn)品的管理等。 閱讀器天線的工作過程如下所述 閱讀器發(fā)出信號(hào)喚醒超高頻標(biāo)簽； 閱讀器對(duì)喚醒后標(biāo)簽進(jìn)行清點(diǎn)、讀、寫等操作； 標(biāo)簽基于所述操作將需要的數(shù)據(jù)通過反向散射的方式傳輸給閱讀器進(jìn)行處理。 目前閱讀器天線要求為水平極化天線，要求標(biāo)簽的極化方式也是水平極化的，這 樣就可以與閱讀器的線極化天線進(jìn)行通信。 然而，實(shí)用新型人在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型實(shí)施例的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)至少存在如 缺點(diǎn) 目前的手持式閱讀器中，天線尺寸較大，導(dǎo)致閱讀器相應(yīng)的尺寸較大，無法滿足手 持式設(shè)備小型化的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線及手持式閱讀器，滿足
手持式閱讀器小型化的需求。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線， 包括 介質(zhì)板； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面的第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面的第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第一輻射結(jié)構(gòu)和所述 第二輻射結(jié)構(gòu)電連接； 設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第三輻射結(jié)構(gòu)和第四 輻射結(jié)構(gòu)電連接； 同軸電纜，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二 饋電結(jié)構(gòu)電連接； 所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)。 上述的天線，其中，所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)、第四輻射結(jié)
構(gòu)為鋪銅輻射結(jié)構(gòu)，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均為鋪銅饋電結(jié)構(gòu)。 上述的天線，其中，所述介質(zhì)板上設(shè)置有金屬化過孔，所述外皮電線與第一饋電結(jié)
4構(gòu)電連接，所述芯線中通過所述金屬化過孔與所述第二饋電結(jié)構(gòu)電連接。 上述的天線，其中，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)上留有串聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)和并
聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)的位置，來焊接匹配器件。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種手持式閱讀器，包括主板和
天線，所述天線包括 介質(zhì)板； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面的第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面的第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第一輻射結(jié)構(gòu)和所述 第二輻射結(jié)構(gòu)電連接； 設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第三輻射結(jié)構(gòu)和第四 輻射結(jié)構(gòu)電連接； 同軸電纜，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二 饋電結(jié)構(gòu)電連接，另一端與所述主板連接； 所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)。 上述的手持式閱讀器，其中，所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)、第
四輻射結(jié)構(gòu)為鋪銅輻射結(jié)構(gòu)，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均為鋪銅饋電結(jié)構(gòu)。 上述的手持式閱讀器，其中，所述介質(zhì)板上設(shè)置有金屬化過孔，所述外皮電線與第
一饋電結(jié)構(gòu)電連接，所述芯線通過所述金屬化過孔與所述第二饋電結(jié)構(gòu)電連接。 上述的手持式閱讀器，其中，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)上留有串聯(lián)匹配
結(jié)構(gòu)和并聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)的焊接位置。 上述的手持式閱讀器，其中，所述介質(zhì)板上設(shè)置有固定結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下的有益效果 采用彎折線代替一般意義上的偶極子天線臂，極大地縮短了天線的尺寸，只有理 論上的一半不到(80mm)，滿足了手持機(jī)系統(tǒng)對(duì)于小尺寸天線的需求，是目前能夠達(dá)到6dbi 增益的用于手持機(jī)閱讀器的天線中尺寸最小的； 采用了平行雙線對(duì)兩個(gè)偶極子天線進(jìn)行饋電，使得整個(gè)天線的結(jié)構(gòu)非常緊湊； 采用了同軸電纜饋電，利用了同軸線的芯線和外皮相位相差180度的特性，滿足 了偶極子陣列端射要求兩個(gè)天線反相的要求； 在饋電網(wǎng)絡(luò)上保留了串聯(lián)和并聯(lián)的匹配位置，便于調(diào)試天線的駐波比； 通過測(cè)試，本實(shí)用新型實(shí)施例可以使得天線增益達(dá)到6dBi，工作頻帶內(nèi)駐波比小
于1. 2，滿足實(shí)際需求，而且天線尺寸相對(duì)較小，性能穩(wěn)定，易批量加工，安裝方便。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的應(yīng)用于手持式閱讀器的天線的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的饋電結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的應(yīng)用于手持式閱讀器的天線包括[0043] 介質(zhì)板ll，設(shè)置有用于與所述手持式閱讀器連接的固定結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板11的上表面，作為第一偶極子天線的第一個(gè)臂的第一輻射結(jié) 構(gòu)12 ; 設(shè)置于所述介質(zhì)板11的下表面，作為第一偶極子天線的第二個(gè)臂的第二輻射結(jié) 構(gòu)13 ; 設(shè)置于所述介質(zhì)板11的下表面，作為第二偶極子天線的第一個(gè)臂的第三輻射結(jié) 構(gòu)14 ; 設(shè)置于所述介質(zhì)板11的上表面，作為第二偶極子天線的第二個(gè)臂的第四輻射結(jié) 構(gòu)15 ; 所述第一輻射結(jié)構(gòu)12、第二輻射結(jié)構(gòu)13、第三輻射結(jié)構(gòu)14和第四輻射結(jié)構(gòu)15為 彎折結(jié)構(gòu)；但每個(gè)彎折結(jié)構(gòu)的尺寸和彎折次數(shù)可以有所不同。 設(shè)置于所述介質(zhì)板11上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，兩端分別與所述第 一輻射結(jié)構(gòu)12和所述第四輻射結(jié)構(gòu)15電連接； 設(shè)置于所述介質(zhì)板11下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，兩端分別與所述第 二輻射結(jié)構(gòu)13和第三輻射結(jié)構(gòu)14電連接； 其中，該第一輻射結(jié)構(gòu)12、第二輻射結(jié)構(gòu)13、第三輻射結(jié)構(gòu)14、第四輻射結(jié)構(gòu)15、
第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均由鋪銅線形成。 其中第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)形成平行雙線； 同軸電纜(圖1中未示出)，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一 饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)電連接，另一端與所述主板電連接。 其中，所述該第一輻射結(jié)構(gòu)12和第四輻射結(jié)構(gòu)15設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面相對(duì) 的兩個(gè)角，所述該第二輻射結(jié)構(gòu)13和第三輻射結(jié)構(gòu)14設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面相對(duì)的兩 個(gè)角。 本實(shí)用新型實(shí)施例的手持式閱讀器包括天線和主板，其中天線包括 介質(zhì)板，設(shè)置有用于與所述手持式閱讀器連接的固定結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面，作為第一偶極子天線的第一個(gè)臂的第一輻射結(jié)構(gòu) 設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面，作為第一偶極子天線的第二個(gè)臂的第二輻射結(jié)構(gòu) 設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面，作為第二偶極子天線的第一個(gè)臂的第三輻射結(jié)構(gòu) 設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面，作為第二偶極子天線的第二個(gè)臂的第四輻射結(jié)構(gòu) 所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，兩端分別與所述第一 輻射結(jié)構(gòu)和所述第四輻射結(jié)構(gòu)電連接； 設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，兩端分別與所述第二 輻射結(jié)構(gòu)和第三輻射結(jié)構(gòu)電連接； 同軸電纜，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二 饋電結(jié)構(gòu)電連接，另一端與所述主板電連接。 其中，該第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)、第四輻射結(jié)構(gòu)、第一饋電結(jié) 構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均由鋪銅線形成。 其中第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)形成平行雙線，在所述介質(zhì)板上設(shè)置有金屬化過孔，所述外皮電線和芯線中的一個(gè)與第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)中的一個(gè)電連接，所 述外皮電線和芯線中的另一個(gè)通過所述金屬化過孔與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu) 中的另一個(gè)電連接。 由于同軸線的芯線和外皮相位相差180度，正好滿足了偶極子天線陣列中的偶極 子天線之間的相位差為180度的要求。 位于介質(zhì)板上下表面的平行雙線對(duì)偶極子天線陣列中的偶極子天線進(jìn)行饋電，在 饋電網(wǎng)絡(luò)上通過電容加載和天線饋點(diǎn)的變化達(dá)到等幅不等相的饋電，從而形成了偶極子天 線的端射輻射方向圖。 作為偶極子天線的臂的輻射結(jié)構(gòu)采用了彎折結(jié)構(gòu)，大大的降低了天線的尺寸。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，介質(zhì)板優(yōu)選為60mmX80mmXlmm長方體的FR4板 材，介電常數(shù)為4.4。 當(dāng)然，在天線的介質(zhì)板上需要設(shè)置與手持式閱讀器連接的固定結(jié)構(gòu)，該固定結(jié)構(gòu) 可以是通孔，通過在手持式閱讀器上設(shè)置與該通孔對(duì)應(yīng)的柱狀結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)二者的固定，當(dāng) 然，該柱狀結(jié)構(gòu)也可以設(shè)置于介質(zhì)板，該柱狀結(jié)構(gòu)插入手持式閱讀器上設(shè)置的孔中，將二者 固定。 但應(yīng)該了解的是，該天線還可以通過其他方式與手持式閱讀器連接，如熱熔柱的 方式，在此不一一列舉。 同時(shí)，為了方便調(diào)試天線的駐波比，如圖2所示，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié) 構(gòu)上預(yù)先留有串聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)和并聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)的焊接位置。 圖2中所示的16的位置是串聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)，用來進(jìn)行焊接匹配器件，如電容或電感。 在17和18所對(duì)應(yīng)的區(qū)域之間可焊接匹配器件，即所述的并聯(lián)匹配位置。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是 采用彎折線代替一般意義上的偶極子天線臂，極大地縮短了天線的尺寸，只有理 論上的一半不到(80mm)，滿足了手持機(jī)系統(tǒng)對(duì)于小尺寸天線的需求，是目前能夠達(dá)到6dbi 增益的用于手持機(jī)閱讀器的天線中尺寸最小的； 采用了平行雙線對(duì)兩個(gè)偶極子天線進(jìn)行饋電，使得整個(gè)天線的結(jié)構(gòu)非常緊湊； 采用了同軸電纜饋電，利用了同軸線的芯線和外皮相位相差180度的特性，滿足 了偶極子陣列端射要求兩個(gè)天線反相的要求； 在饋電網(wǎng)絡(luò)上保留了串聯(lián)和并聯(lián)的匹配位置，便于調(diào)試天線的駐波比； 通過測(cè)試，本實(shí)用新型實(shí)施例可以使得天線增益達(dá)到6dBi，工作頻帶內(nèi)駐波比小
于1. 2，滿足實(shí)際需求，而且天線尺寸相對(duì)較小，性能穩(wěn)定，易批量加工，安裝方便。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技
術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和
潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線，其特征在于，包括介質(zhì)板；設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面的第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)；設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面的第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)；設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第一輻射結(jié)構(gòu)和所述第二輻射結(jié)構(gòu)電連接；設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)電連接；同軸電纜，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)電連接；所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三 輻射結(jié)構(gòu)、第四輻射結(jié)構(gòu)為鋪銅輻射結(jié)構(gòu)，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均為鋪銅饋 電結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述介質(zhì)板上設(shè)置有金屬化過孔，所述外 皮電線與第一饋電結(jié)構(gòu)電連接，所述芯線中通過所述金屬化過孔與所述第二饋電結(jié)構(gòu)電連 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的天線，其特征在于，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu) 上留有串聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)和并聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)的焊接位置。
5. —種手持式閱讀器，包括主板和天線，其特征在于，所述天線包括 介質(zhì)板；設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面的第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)； 設(shè)置于所述介質(zhì)板的下表面的第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)；設(shè)置于所述介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第一輻射結(jié)構(gòu)和所述第二 輻射結(jié)構(gòu)電連接；設(shè)置于所述介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與所述第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射 結(jié)構(gòu)電連接；同軸電纜，所述同軸電纜一端的外皮電線和芯線分別與所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電 結(jié)構(gòu)電連接，另一端與所述主板連接；所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié)構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手持式閱讀器，其特征在于，所述第一輻射結(jié)構(gòu)、第二輻射結(jié) 構(gòu)、第三輻射結(jié)構(gòu)、第四輻射結(jié)構(gòu)為鋪銅輻射結(jié)構(gòu)，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)均為 鋪銅饋電結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手持式閱讀器，其特征在于，所述介質(zhì)板上設(shè)置有金屬化過 孔，所述外皮電線與第一饋電結(jié)構(gòu)電連接，所述芯線中通過所述金屬化過孔與所述第二饋 電結(jié)構(gòu)電連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的手持式閱讀器，其特征在于，所述第一饋電結(jié)構(gòu)和第二 饋電結(jié)構(gòu)上留有串聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)和并聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)的焊接位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的手持式閱讀器，其特征在于，所述介質(zhì)板上設(shè)置有固定結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于手持式閱讀器的天線及手持式閱讀器，該天線包括介質(zhì)板；設(shè)置于介質(zhì)板的上表面的第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)；設(shè)置于介質(zhì)板的下表面的第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)；設(shè)置于介質(zhì)板上表面的第一饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與第一輻射結(jié)構(gòu)和第二輻射結(jié)構(gòu)電連接；設(shè)置于介質(zhì)板下表面的第二饋電結(jié)構(gòu)，兩端分別與第三輻射結(jié)構(gòu)和第四輻射結(jié)構(gòu)電連接；同軸電纜，一端的外皮電線和芯線分別與第一饋電結(jié)構(gòu)和第二饋電結(jié)構(gòu)電連接；第一、第二、第三和第四輻射結(jié)構(gòu)為彎折結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型采用彎折線代替一般意義上的偶極子天線臂，極大地縮短了天線的尺寸，而且整個(gè)天線的結(jié)構(gòu)非常緊湊。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK201508905SQ200920173079
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者劉勝杰, 李靜 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司