[發明專利]具有不同角度天線之無線射頻識別讀取裝置

無效

• 申請號: 200810218773.1
• 申請日: 2008-10-31
• 公開（公告）號: CN101727566A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 彭信堯;李大永;游家縉;蕭鈞庭
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區漢達精密電子科技有限公司
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;H01Q1/22;H01Q21/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明有關于一種無線射頻識別讀取裝置之設計，特別是關于一種具有不同角度天線之無線射頻識別讀取裝置。

背景技術

無線射頻識別系統(Radio?Frequency?Identification，RFID)是針對接觸式系統的缺點而發展出來，該系統主要由讀取裝置(Reader)和標簽(Tag)所組合而成，利用射頻訊號以無線方式傳送標簽內的信息至讀取裝置中，且同時使用此射頻訊號來做無線傳能，使標簽本身不需使用電池就可以永久工作。無線射頻識別系統不光是只有設計讀取裝置和標簽，其相關的應用軟件和服務的商機是十分的龐大的，目前國內已有許多的公司相繼投入如標簽的設計、讀取裝置的設計及無線射頻識別系統相關的應用軟件之開發工作。

無線射頻識別系統具有長距離讀取、不須正視、同時可讀取多數標簽等優勢，但是系統的可靠度受到標簽之天線與讀取裝置之天線影響。天線中之電流所產生的電磁脈波向外以光速輻射時，輻射電場的方向(稱為極化方向)與電磁波前進方向垂直。而輻射電場僅與兩個參數有關：一為與距離有關的部份，其大小與距離成反比；另一與方位角有關，而此一輻射電場大小與方位角間之關系，就定義為天線場型(antenna?pattern)，天線場型各方向角之輻射電場大小不同，故使得讀取裝置與標簽傳遞時有方向性的問題。另外，標簽之天線與讀取裝置之天線一旦正交，便會有無法吸收能量或無法接收到訊號之問題產生，而在實際使用時，標簽的位置常會隨機移動，并且擺置的方向不定，就會因為夾角之問題而導致讀取效果不佳。

美國專利第7,042,413號專利案中，其揭露一種以平板材料所制成之具有三軸向天線數組之標簽，該標簽包括有一第一偶極天線及一第二偶極天線，該第一偶極天線與該第二偶極天線間互不平行且互不相交而構建形成一平面，一第三偶極天線設置在該平面往外投射之方向上。該專利案利用將一平板材料切割折曲而制成具有三軸向天線數組之標簽，雖然避免標簽接收時之角度問題，但是僅改變標簽之天線設置，仍會受限于讀取裝置之天線之天線場型各方向角之輻射電場大小影響，在某些方向上仍無法傳輸訊號。

發明內容

本發明所欲解決之技術問題

鑒于以上所述，讀取裝置與標簽間之訊號傳輸與接收會受到各種外在因素之影響，例如讀取裝置本身所使用天線之天線場型、天線與標簽之天線間的夾角、不同之使用場合、環境中各種不同電場磁場之干擾、標簽與讀取裝置兩者之動態對應狀況......等影響，導致在某些方向角上之讀取效果較差，甚至會無法接收到訊號。

讀取裝置本身所使用天線之天線場型中，輻射電場于各方位角之分布大小不同，于輻射電場過小之處會有訊號傳輸與接收間的死角存在。讀取裝置之天線與標簽之天線間的夾角一旦互相垂直，就算兩者距離再近，亦可能無法傳輸或接受到訊號，還會使得訊號強度與距離的關聯性變低，無法憑借訊號強度做一些標簽的定位等判斷，應用效果不佳。在不同之使用場合下，像是在工業場合或是商業場合中，會有各種不同電場磁場之干擾，而在傳輸或接收時造成噪聲。

緣此，本發明之一目的即是提供一種具有不同角度天線之無線射頻識別讀取裝置，其提供不同角度之天線設置，使得讀取裝置所使用天線之天線場型中沒有讀取死角，能傳輸及接收各方向之訊號。

本發明之另一目的即是提供一種具有不同角度天線之無線射頻識別讀取裝置，其提供不同角度之天線設置，使讀取裝置之天線和標簽之天線間無論以何種夾角擺置，皆能順利傳輸及接收。

本發明解決問題之技術手段

本發明為解決習知技術之問題所采用之技術手段為一種具有不同角度天線之無線射頻識別讀取裝置，包括有若干個訊號天線，以互不平行且互不共線之角度設置，該各個訊號天線具有一預定之天線場型且使用一預定之載波頻率。一微處理器先后透過一訊號轉換單元及一無線收發器連接該若干個訊號天線，以及經由一頻率產生器連接該無線收發器。該微處理器更連結有一記憶單元，該記憶單元中儲存有一標簽識別碼數據庫。

本發明對照先前技術之功效

經由本發明所采用之技術手段，以不同角度訊號天線之設置，將各訊號天線之天線場型中輻射電場較小之方向角以其它角度設置之訊號天線之天線場型中輻射電場較大之方向角彌補，使得在多個訊號天線同時使用下，天線場型中輻射電場所涵蓋之范圍變大，且于各方向角皆有均勻之分布。當標簽處在其中一訊號天線接收效果較差之方向角上時，則會是另一個訊號天線接收效果較好之方向角。如此一來，不論標簽如何移動，讀取裝置皆能有良好的傳輸及接收效果。