[發明專利]一種UHF頻段RFID讀寫器天線及系統

有效

• 申請號: 201410206749.1
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN105098339B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 楊勇;張海英;楊浩;尹軍艦
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q19/185
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民;吉海蓮

本發明提供了一種UHF頻段RFID讀寫器天線及系統，天線包括倒F型天線，倒F型天線包括地平面、倒F型天線輻射單元及饋電點，其特征在于，還包括：第一金屬線，形成在地平面的一個端部，并沿垂直于地平面的方向延伸。通過平面構型，在有限的面積內增加了整個天線的諧振強度，提高增益。

技術領域

本發明涉及RFID技術，特別涉及一種UHF頻段RFID讀寫器天線及系統。

背景技術

物聯網技術將是互聯網和移動互聯技術之后，信息技術發展的重要方向。射頻識別(FRID，Radio Frequency Identification)技術則是物聯網核心技術之一。

RFID技術是利用無線信號進行非接觸的雙向通信，以自動識別目標，獲取目標相關數據和信息的技術。在日常生活中有著廣泛的應用，如金融系統的身份識別、超市和倉庫的物品管理、交通運輸系統的車輛監控、工業生產中的安全監控和供應鏈管理、醫療衛生系統的信息管理、圖書檔案管理系統以及軍事防御等諸多領域，該技術使得生產和生活更便捷和安全，提高了效率。

依據RFID系統工作頻率的不同，可以分為低頻(LF，125～135KHz)、高頻(HF，13.56MHz)、超高頻(UHF，840～960MHz)和微波(MW，2.4～2.5GHz)等系統。低頻和高頻段RFID技術均采用近場工作原理，當前已經比較成熟，在日常生活中，各種門卡、銀行卡、公交卡等都是其具體應用，但由于近場電磁儲能衰減很快，其讀寫區域和距離不大，通常在幾十厘米的范圍內。

超高頻段RFID系統用遠場工作原理，其工作頻率主要分布在840～960MHz范圍，對應工作波長在33cm左右。讀寫器天線的尺寸通常在十幾到幾十厘米量級或更大，讀寫器天線的尺寸從根本上決定了整個讀寫器系統的尺寸。因此，對于便攜式UHF頻段RFID系統，小型化、高增益UHF頻段RFID讀寫器天線的設計是國際上的研究的熱點和難點之一。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷，提供一種便于小型化且具有高增益的UHF頻段RFID讀寫器天線及系統。

本發明提供了一種一種UHF頻段RFID讀寫器天線，包括倒F型天線，倒F型天線包括地平面、倒F型天線輻射單元及饋電點，其特征在于，還包括：第一金屬線，形成在地平面的一個端部，并沿垂直于地平面的方向延伸。

可選的，所述第一金屬線形成在靠近地平面的饋電點的端部，且沿倒F型天線輻射單元延伸；倒F型天線輻射單元上延伸出第二金屬線，所述第二金屬線與第一金屬線形成電容耦合。

可選的，所述第二金屬線具有與倒F型天線輻射單元的水平端垂直的第一部分、位于第一部分端部并與其垂直的第二部分和位于第二部分端部并與其垂直的第三部分，第三部分與第一金屬線形成電容耦合。

可選的，在第二金屬線與倒F型天線輻射單元接合處具有電容結構。

可選的，在饋電點一側具有相對地平面的電容結構。

可選的，還包括第三金屬線，形成在地平面的另一個端部，并沿垂直于地平面的方向延伸，且延伸方向與第一金屬線的延伸方向相反。

此外，本發明還提供了一種UHF頻段RFID讀寫器天線系統，包括以上所述的任一UHF頻段RFID讀寫器天線。

可選的，還包括基板、金屬平面引向器和支架；其中：

天線，位于基板的表面上；

金屬平面引向器，至少為一個，位于基板的一側；

基板與金屬平面引向器層疊、間隔排列地固定于支架上。

可選的，基板與金屬平面引向器的尺寸基本相同，對應長寬比的范圍為0.8-1.2。