[發明專利]RFID讀寫器外殼一體化天線

無效

• 申請號: 201410283054.3
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104037490A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 張曉燕;王國皓;喻易強
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/38;G06K17/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

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技術領域????

本發明涉及一種RFID讀寫器外殼一體化天線，屬微帶天線技術領域。

背景技術????

射頻識別技術（Radio?Frequency?Identification,?RFID），簡稱無線射頻識別，是一種自動識別技術。RFID可通過無線信號識別特定目標并獲取相關的數據信息，即無需在識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸，僅僅利用射頻信號通過空間耦合實現無接觸信息傳遞達到識別目的。RFID技術的商業應用從20世紀60年代末期開始，直至1999年美國麻省理工大學和劍橋大學成立了AutoID?Center,并提出了產品電子代碼(EPC,?Electronic?Product?Code)和物聯網(?Intenet?of?Things)概念，RFID技術進入了一個飛速發展的時代，受到了研究者的廣泛關注。

現有的RFID讀寫設備具有尺寸小，便攜性好的優點，而天線作為無線通信的核心組件之一，其尺寸的大小也成為制約讀寫器體積的關鍵因素。天線尺寸的減小以及內置都會造成天線增益降低，最終影響讀寫器的讀取速度以及讀取靈敏度。外置天線雖然性能優異，但其結構的特點會增加讀寫器體積，造成攜帶不便。這一矛盾成為制約小型無線通信設備發展的關鍵因素，如何解決這一問題是當前研究的一個重點方向。

發明內容????

本發明的目的是，為了解決讀寫器天線尺寸減小造成的讀取距離短，增益低，讀取時間長的缺點。本發明提出了一種RFID讀寫器外殼一體化天線，在不改變讀寫器尺寸的前提下，將天線的輻射體部分加工在讀寫器外殼上，輻射體部分無外殼覆蓋，達到提高天線增益的目的。

實現本發明的技術方案是，將天線輻射體制作在讀寫器外殼上，在外殼的上表面上進行天線設計，能夠最大程度利用讀寫器的體積，并且無需減小天線尺寸，可以避免天線尺寸減小而造成的增益變小；天線輻射體上方無物體覆蓋，可直接與標簽接觸，在性能上接近于外置天線，而又不會增加讀寫器體積；所設計天線的輻射體部分采用雙螺旋結構，通過增加微帶線的匝數提高了磁感應靈敏度，能夠提高標簽電容的充電速度，進而減少讀寫時間。

?本發明RFID讀寫器外殼一體化天線包括RFID讀寫器外殼、天線接地板、天線的輻射枝節、天線的阻抗匹配枝節、天線的饋電端口、天線的介質基板和HRS單頭射頻連接線。天線接地板設置在天線的介質基板的中部；天線接地板通過饋電端口與天線的阻抗匹配枝節和輻射枝節相連；天線的介質基板安裝在RFID讀寫器外殼內，天線輻射枝節和天線的阻抗匹配枝節安裝在RFID讀寫器外殼上表面，HRS單頭射頻連接線的一端連接天線的饋電端口，另一端連接讀寫器集成線路板。

所述天線直接加工在讀寫器外殼上，彌補了現有讀寫器天線內置而造成天線增益性能變差，讀寫距離過短的缺點。位于讀寫器外殼上的天線輻射體直接粘附在外殼表面并不占用讀寫器內部空間，可以有效減小讀寫器的體積，提高便攜性。

本發明采用同軸饋電方式，饋電端口穿過讀寫器外殼上表面將接地板和天線輻射枝節連接，天線的輻射特性具有單極子天線全向性特點；輻射枝節的微帶線采用雙螺旋結構，旨在提高磁感應靈敏度，以便更快捷的激活標簽；微帶線起到阻抗匹配作用，用于減少回波損耗；天線的輻射體部分加工在讀寫器外殼的上表面，實現了外殼天線一體化。

本發明的有益效果是，本發明將天線的輻射體部分加工在讀寫器外殼的上表面，實現外殼天線一體化，在不改變讀寫器尺寸的前提下，性能上接近于外置天線。解決了讀寫器小型化的技術難題。本發明結構簡單、緊湊，效果顯著。

本發明適用于RFID讀寫器的天線結構。

附圖說明????

圖1是本發明RFID讀寫器外殼一體化天線結構主視圖；

圖2是本發明RFID讀寫器外殼一體化天線結構側視圖；

圖3是本發明RFID讀寫器外殼一體化天線結構俯視圖；

圖4是本發明實施例RFID讀寫器外殼一體化天線連接線示意圖；

圖5是本發明實施例RFID讀寫器外殼一體化天線結構輻射示意圖；

圖6是本發明實施例RFID讀寫器外殼一體化天線的回波損耗圖；

圖7是本發明實施例RFID讀寫器外殼一體化天線輻射遠場區3D圖；