[實用新型]環形UHF近場RFID讀寫器天線

有效

• 申請號: 201320831974.5
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN203644940U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 胡斌杰;騰潢龍;魏曉東
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本實用新型涉及一種近場射頻識別（RFID）讀寫器天線，具體是涉及一種環形超高頻（UHF)近場RFID讀寫器天線。

背景技術

射頻識別（RFID）技術，是一種通過無線射頻方式進行非接觸式的雙向數據通信，對目標加以識別并獲取相關信息的自動識別技術。射頻識別的工作頻率包括低頻（135KHz）、高頻（13.56MHz）、超高頻（860-960MHz）及微波頻段（2.4GHz以上），其中高頻和超高頻的應用最為廣泛。讀寫器天線在射頻識別系統中起著不可替代的作用。近年來隨著單品級RFID應用的提出，利用近場耦合的超高頻RFID系統得到越來越多的重視。超高頻近場RFID系統更多的應用于零售業、醫藥業、貴重物品追蹤等領域。超高頻近場RFID讀寫器天線成為近場RFID系統的關鍵技術之一，它直接影響讀取范圍和讀取距離。

近年來超高頻近場RFID讀寫器天線得到了很多研究，設計出了各種基于分段耦合環形天線、左手材料加載環形天線、集總電容加載相位補償的環形天線等等。這些天線共同特點是采用某種方法使得環上的電流保持同相，這樣就可以在環形區域內感應出較強的較均勻的磁場。但現在的這些天線基本都是電大天線，天線體積較大，磁場強度不高，很難用于低功耗移動便攜手持設備中。因此可用于移動手持設備的小型化UHF近場RFID讀寫器天線具有很大的需求。

實用新型內容

本實用新型為了克服電大近場天線因體積較大無法用于移動便攜設備的不足，適應手持設備低功耗的特點，而提出來一種環形UHF近場RFID讀寫器天線。該天線近場磁場強度高、遠場增益小、體積小、成本低、加工方便。

本實用新型的目的通過如下技術方案實現：

環形UHF近場RFID讀寫器天線，所述天線為平面結構，包括饋電端口、環形結構、寄生弧形貼片和介質基板；環形結構由第一弧形貼片、第二弧形貼片和匹配電阻組成；第一弧形貼片的一端連接饋電端口，另一端與匹配電阻的一端相連；匹配電阻另一端與第二弧形貼片的一端相連。第二弧形貼片的另一端與饋電端口相連；寄生弧形貼片位于環形結構外部，其內邊緣到環形結構外邊緣的距離處處相等；環形結構、寄生弧形貼片和饋電端口均在介質基板的同一表面上；天線整體關于天線中軸線對稱；

所述的環形結構可以為圓環、方環、橢圓環、菱形環及其它環形。

所述的第一弧形貼片、第二弧形貼片、饋電端口和寄生弧形貼片的材質可以為銅、銀、導電油墨及其它具有較好導電性能的材料。

所述的介質基板為陶瓷材料、環氧樹脂玻璃纖維板和紙質材料及其它PCB介質基板。

相對于現有技術，本實用新型具有如下優點：

（1）天線為平面結構，結構簡單，易于加工。

（2）天線尺寸小，具有小型化的特點，可以用于各種UHF近場RFID?系統中，特別適合用于便攜手持的系統中。

（3）天線近場區域內磁場強度強，利用較低的功率也可得到較大的讀取距離，可用于各種低功耗的UHF近場RFID系統中。

（4）天線遠場增益低，可以減少對其它遠場標簽的誤讀，同時可以減少對其他系統的干擾。

（5）本實用新型可應用在UHF頻段，即：860MHz～960MHz頻段內，是一款具有較強近場磁場強度和較低遠場增益的近場RFID讀寫器天線。

附圖說明

圖1是環形UHF近場RFID讀寫器天線的結構示意圖；

圖2是實施例中天線的反射系數曲線圖；

圖3是實施例中天線的增益曲線圖；

圖4是實施例中仿真得到的天線表面上沿X軸和Y軸變化的磁場強度H_z曲線。

具體實施方案

下面結合附圖對本實用新型的具體實施過程作詳細說明，但本實用新型要求保護的范圍并不局限于下例表述的范圍。

參照圖1,?本實用新型的環形UHF近場RFID讀寫器天線由饋電端口1、環形結構2、寄生弧形貼片3和介質基板4組成；環形結構由第一弧形貼片5、第二弧形貼片6和匹配電阻7組成；第一弧形貼片5的一端連接饋電端口1，另一端與匹配電阻7的一端相連；匹配電阻7另一端與第二弧形貼片6的一端相連。第二弧形貼片6的另一端與饋電端口1相連；寄生弧形貼片3位于環形結構外部，其內邊緣到環形結構外邊緣的距離處處相等；饋電端口1、環形結構2和寄生弧形貼片3均印制在介質基板4的同一表面上；天線整體關于天線中軸線對稱；