[實用新型]一種本式電子證件讀寫設備的天線

有效

• 申請號: 200720173665.8
• 申請日: 2007-10-17
• 公開（公告）號: CN201112557Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 譚林;肖熠;張之津;李剛
• 申請（專利權）人: 公安部第一研究所
• 主分類號: H01Q7/00
• 分類號: H01Q7/00;H01Q23/00
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司
• 代理人: 曾永珠;王冬華

技術領域

本實用新型涉及非接觸式集成電路卡讀寫設備領域，特別涉及一種本式電子證件讀寫設備的天線。

背景技術

傳統的本式證件一般包含持證人的照片等圖像信息和姓名、身份等文字信息，通常采用OCR閱讀機進行機讀。隨著非接觸式集成電路卡技術的發展和普及，人們開始在傳統的本式證件中加入非接觸式集成電路芯片，以增強本式證件的安全性、可重用性和可擴展性，構成本式電子證件。根據目前市面上流通的本式電子證件的現狀，本式電子證件內部的非接觸式集成電路芯片可能在本式電子證件的各個不同的頁面內，即可能位于本式電子證件的封面或封底，或者是位于本式電子證件的中間頁等不同位置。因此，要閱讀本式電子證件的內部電子信息，還需要在傳統的OCR證件閱讀機內部增加射頻讀寫部件。在目前的技術條件下，這種射頻讀寫部件由電源模塊、控制模塊、射頻模塊、阻抗匹配和濾波模塊、射頻信號傳輸線和天線組成。其中，電源模塊用來為整個設備供電，控制模塊用來控制射頻讀寫部件的工作流程，射頻模塊將控制模塊發來的命令調制在載波上，并將收到的已調波解調成控制模塊可以識別的命令格式，阻抗匹配和濾波模塊調整輸出信號的質量和阻抗，天線用于向需要閱讀的本式電子證件發送已調波并接收本式電子證件返回的信號。目前能夠同時使用光學方式和射頻方式完成對本式電子證件內部信息讀寫的本式電子證件閱讀設備，一般采用一個單回路天線或兩個分立的單回路天線的構造方式。采用一個單回路天線的形式就需要多次放卡才能完成對本式電子證件內部的信息的閱讀，效率較低。如采用兩個單回路天線的形式，射頻讀寫部件需要分別通過兩個天線去判斷本式電子證件內部非接觸式集成電路芯片的位置，并在確定位置之后通過對應的天線完成對非接觸式集成電路芯片內部信息的讀寫。這種使用兩個天線閱讀本式電子證件內部信息的方式存在以下缺點：

射頻模塊的電路設計難度和成本較高。如果為每一塊天線單獨配置一個射頻模塊，成本就會大幅增加，如果使用一個射頻模塊控制兩個天線，阻抗匹配和濾波模塊的設計難度和成本就會成倍增加。并且會使控制模塊的設計難度和成本大幅提高。

閱讀速度較慢。在閱讀本式電子證件內部電子信息時，需要通過軟件切換兩個天線的工作狀態，即：讓兩個天線輪換工作，以判斷證件內部非接觸式集成電路芯片的位置。因此，不可避免地增加讀寫的時間，使讀寫速度變慢、效率變低。

綜上所述，現有技術中的缺點主要是必須采用兩個天線才能夠保證放置本式電子證件一次就能完成對其內部電子信息的自動讀寫。否則就需要多次放置本式電子證件，這樣不僅太繁瑣而且會降低效率，而這種采用兩個天線的技術方案則存在著射頻控制模塊的電路設計難度和成本較高、讀寫速度較慢、兩個天線之間存在相互干擾、輸出能量損耗增大和讀寫成功率下降等缺點。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服上述已有技術的不足之處，提出一種本式電子證件讀寫設備的天線。

本實用新型的一種本式電子證件讀寫設備的天線由兩個天線導體環路、與天線導體環路連接的阻抗匹配網絡、與阻抗匹配網絡連接的射頻連接頭以及天線基板構成，金屬天線線圈從射頻連接頭出發，經一次或多次環繞再次回到射頻連接頭，形成了電流大小相等、方向相反的兩個天線導體環路。根據法拉第電磁感應定律，在同一時刻兩個天線導體環路內形成的磁場的方向是相反的。因此，整個天線導體環路構成了一個完整的磁場空間。當天線處于工作狀態時，兩個天線導體環路之間就不會相互干擾，即不會造成能量上的相互削弱，提高了讀寫的成功率和速度，并可獲得更好的電磁兼容性。在射頻輸入能量允許的情況下，還可以根據上述原理構成多個閉合環路的天線。

本實用新型天線的阻抗匹配網絡模塊由電阻和電容構成。其中，電阻和天線線圈的電阻一起構成用于調整天線的品質因數的天線電阻；電容與天線線圈的電感和天線的電阻一起構成諧振阻抗匹配電路，使天線諧振在由射頻連接頭輸入的諧振頻率上，并使天線的輸出阻抗與射頻連接頭的輸入阻抗匹配。

本實用新型有效地解決了一次完成本式電子證件內部非接觸式集成電路芯片讀寫操作的問題，能夠同時閱讀證件內部多個區域內的IC卡，提高了讀寫的成功率和速度，同時也避免了兩個天線之間的相互干擾，具有良好的電磁兼容性和阻抗匹配平衡特性，同時降低了本式電子證件讀寫設備設計的難度和成本，使讀寫設備的輸出能量得到了充分利用。

附圖說明

圖1是本實用新型所述一種本式電子證件讀寫設備的天線的結構示意圖。

具體實施方式：