一种用于UHF/2.45/5.8 GHz RFID读写器的低轮廓圆形极化共孔径天线

《IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters》：A Low-Profile Circularly Polarized Shared-Aperture Antenna for UHF/2.45/5.8-GHz RFID Readers

提出一种低剖面三频段圆极化共孔径天线，用于RFID阅读器。通过TM10和TM30模式实现UHF和2.45GHz双频段，结合超表面构建5.8GHz低剖面法布里-珀罗腔。采用90度功分器馈电UHF/2.45GHz波段，旋转贴片阵列馈电5.8GHz波段。实测0.905-0.926GHz、2.36-2.48GHz、5.16-6.00GHz频段，峰值增益7.7/12.8/15.5dBic，整体尺寸0.61λ×0.61λ×0.03λ。

　　

摘要：

本文介绍了一种用于射频识别（RFID）读写器的低矮型三频段圆极化（CP）共孔径天线。该天线采用了网格状贴片的T_{10}和T_{30}模式，工作在超高频（UHF）和2.45GHz频段。这种网格状贴片与超表面技术结合，用于构建5.8GHz频率下的部分反射型法布里-珀罗腔结构。UHF/2.45GHz频段的圆极化辐射通过两个90°功率分配器进行馈电，而5.8GHz频段的法布里-珀罗天线则通过依次旋转的贴片阵列实现宽带圆极化辐射。为了验证该天线的性能，我们制造并测试了这款天线。其整体尺寸为0.61 × 0.61 × 0.03λ（λ为0.915GHz时的自由空间波长）。仿真和实测结果显示，该天线在0.905–0.926 GHz、2.36–2.48 GHz和5.16–6.00 GHz频段内具有宽频段的圆极化辐射，峰值增益分别为7.7 dBic、12.8 dBic和15.5 dBic。