[發明專利]一種用于超高頻RFID的超薄平板天線

有效

• 申請號: 201410484804.3
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104241828B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 徐偉;張君;歐陽建偉
• 申請（專利權）人: 江蘇軍一物聯網股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q19/10
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本發明涉及一種RFID讀寫器天線，尤其涉及一種用于超高頻RFID的超薄平板天線。

背景技術

目前在超高頻RFID技術某些應用領域，對天線的尺寸和性能要求比較高，如書架、櫥柜、零售柜臺等應用場景，一般的通用天線都不適用，主要存在以下幾方面的問題：(1)天線的尺寸不能完全安裝嵌入到這些長條型的柜面或書架上，而且天線厚度過厚；(2)天線基于這些應用環境，其識別電子標簽的表現力比較差。如在書架上應用，某一層書架上的天線，完全可以讀到上、下、左、右相鄰書架上的電子標簽，而實際應用中，是不需要讀到相鄰書架上的電子標簽；(3)某些超薄平板天線雖然很薄，但是在一些金屬材質的環境中應用時，極大的影響天線的性能指標。(如專利號200920105552.3所提的一種超薄平板圓極化天線，該天線就不可以直接放置在金屬材質的環境中應用，而且其尺寸已經固化，不能按照使用環境的尺寸要求做更改。)

因此一款超薄、可應用在任何材質上、并且具有限定的輻射區域的超高頻RFID天線成為解決該應用領域相關技術瓶頸的重要辦法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種可以放置在木材、金屬或任何材質上均可讀取而不受干擾的用于超高頻RFID的超薄平板天線，該天線的輻射場可以被很好地控制在有限的范圍內，解決了在很多RFID應用場景中遇到的天線越區錯讀的技術難題,具體技術方案如下：

一種用于超高頻RFID的超薄平板天線，其特征在于，包括金屬反射底板1、天線輻射基板2、輸入端口匹配板3、輸出端匹配板4及饋電微帶線5，所述的天線輻射基板2、輸入端口匹配板3、輸出端匹配板4均為PCB雙面覆銅板，天線輻射基板2設于金屬反射底板1上，為正方形網格狀微帶走線布局；所述的輸入端口匹配板3為天線的饋電板，設于金屬反射底板1上天線輻射基板2的一側，饋電點連接到該板的饋電微帶線5上，通過金屬化過孔與金屬反射底板1的另一覆銅面相連；金屬反射底板1上天線輻射基板2的另一側設有兩個輸出端口匹配板4，所述的輸出端口匹配板4焊接電阻后通過金屬化過孔來連接金屬反射底板1的上下覆銅面。

本發明通過緊貼在天線輻射基板2下的金屬反射底板1實現了放置在木材、金屬或任何材質上均可讀取而不受干擾的技術效果。如在木質書架上使用時，因為天線的金屬反射底板1的作用，使得書架的上、下層的天線在識讀電子標簽時，不會相互的干擾，主要表現在下層的天線不會讀到上層書架上的標簽；而在金屬材質上使用時，因為該金屬反射底板1的隔離，使得金屬材質不會對天線的性能有任何的影響。另外，通過天線輻射基板2上的正方形網格矩陣來實現對天線電磁波輻射的有效范圍控制使得該天線的輻射場可以被很好地控制在有限的范圍內。

所述平板天線具有超薄設計，厚度僅為7mm，單向UHF天線，專門為櫥柜，櫥窗，展示柜，書架所設計的，并可以應用在工廠流水線的傳送帶上。

該天線最大的技術突破，不僅于7毫米薄的設計，而是它可以放置在任何的金屬類或非金屬類的材質上。而且在長度上還可以因實際場合所需而訂制，以確保它的應用與功能達到最佳化。

本發明采用了RFID先進設計技術，直接讀取放置在天線上的射頻辨識標簽，他的辨識能力超強。此天線通過限制射頻信號的發射范圍以更好地控制射頻區域，從而減少了射頻信號越區錯讀的現象，很好地限制了標簽讀取的范圍。

這款超薄天線的標準尺寸可為400*250*7mm。

該天線測試的環境為擺放在木制的書架上及沒有任何障礙物的空間里，讀寫器可讀取的距離約80公分左右。雖然讀取的距離一般，但此款天線的特征并非讀取距離而是讀取范圍。因此，我們模擬了一般UHF的遠場天線所不能夠讀取的場景，那就是將整個天線擺放在鐵柜里。