[發(fā)明專利]一種UHF抗金屬電子天線

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710744602.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN107394385A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建新;趙志林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山法拉第智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q7/00
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所11399
• 代理人: 朱健,陳國軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于近場(chǎng)天線領(lǐng)域。具體涉及一種RFID技術(shù)中的UHF抗金屬電子天線。

背景技術(shù)

近年來，超高頻UHF射頻識(shí)別技術(shù)飛速發(fā)展。基于UHF電子標(biāo)簽屬于無源電子標(biāo)簽，在閱讀器的讀出范圍之外時(shí)，電子標(biāo)簽處于無源狀態(tài)，在閱讀器的讀出范圍之內(nèi)時(shí)，電子標(biāo)簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。由此可見讀寫天線在射頻識(shí)別系統(tǒng)中起著不可替代的作用。近年來隨著單品級(jí)UHF應(yīng)用的提出，利用近場(chǎng)耦合的超高頻UHF系統(tǒng)得到越來越多的重視。UHF系統(tǒng)更多的應(yīng)用于零售業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、貴重物品追蹤等領(lǐng)域。而UHF讀寫天線成為近場(chǎng)RFID系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，它直接影響讀取范圍和讀取距離。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服UHF抗金屬電子天線因體積較大不能滿足便攜移動(dòng)的不足，無法用于移動(dòng)便攜設(shè)備的不足，適應(yīng)手持設(shè)備低功耗的特點(diǎn)，而提出來一種UHF抗金屬電子天線。此天線具有近場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度高、體積小的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種UHF抗金屬電子天線，其主要包括第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體、底板及饋電網(wǎng)構(gòu)成。第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體設(shè)置在底板上表面，第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體均包含饋電端口、短路點(diǎn)及若干電流臂，且第一導(dǎo)體的電流臂與第二導(dǎo)體的電流臂交錯(cuò)排列。底板上下表面分別設(shè)有上導(dǎo)層、下導(dǎo)層和過孔，上導(dǎo)層和下導(dǎo)層由相互平行的雙面?zhèn)鬏斁€構(gòu)成；饋電網(wǎng)的上導(dǎo)層分別與第一導(dǎo)體的饋電端口和第二導(dǎo)體的饋電端口處的一端連接。下導(dǎo)層分別與第一導(dǎo)體的饋電端口，及經(jīng)過通孔與第二導(dǎo)體的饋電端口處的另一端連接。

優(yōu)選的，UHF抗金屬電子天線為拋物面天線，其底板為向內(nèi)或向外的拋物面結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，UHF抗金屬電子天線外輪廓為異形結(jié)構(gòu)，底板外輪廓可為圓形、橢圓形、長圓形、多邊形。

優(yōu)選的，UHF抗金屬電子天線的第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體、饋電端口其材料可為銅、銀或石墨。

優(yōu)選的，UHF抗金屬電子天線底板可為陶瓷材料、環(huán)氧樹脂、玻璃纖維。

本發(fā)明的有益效果在于：利用近場(chǎng)天線可以使RFID系統(tǒng)更加穩(wěn)定，受周圍金屬、液體、電介質(zhì)等的影響較小。并較傳統(tǒng)基于ODCs概念的UHF近場(chǎng)讀寫天線，可實(shí)現(xiàn)大面積的讀寫區(qū)域，同時(shí)在讀寫區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)分布均勻、無盲區(qū)，且天線構(gòu)造簡(jiǎn)單。

附圖說明

圖1為本發(fā)明機(jī)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第一導(dǎo)體示意圖；

圖3為本發(fā)明第二導(dǎo)體示意圖；

圖4為本發(fā)明饋電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明立體圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明提供的一種UHF頻段近場(chǎng)RFID讀寫天線具體實(shí)施方式進(jìn)行說明：本發(fā)明設(shè)計(jì)的天線具體結(jié)構(gòu)如圖1和圖5所示，包括第一單元101、第二單元102、饋電網(wǎng)絡(luò)103和基底104。其中，基底厚度為1.6mm，基底類型為FR-4板，第一單元101和第二單元102采用導(dǎo)電金屬制成，交叉地位于基底104的上表面，饋電網(wǎng)絡(luò)103位于基底104的上下兩個(gè)表面。

請(qǐng)參閱圖2、3，天線的第一單元101、第二單元102結(jié)構(gòu)類似，均是基于ODCs概念的獨(dú)立天線。第一單元101、第二單元102包括饋電點(diǎn)(101a、102a)、電流返回路徑(101b、102b)、終端短路點(diǎn)(101c、102c)、至少一個(gè)電流臂(101d、102d)。其中第二單元102的電流臂數(shù)量與第一單元101的電流臂數(shù)量之差為1。

請(qǐng)參閱圖4，饋電網(wǎng)絡(luò)103的上層導(dǎo)體和第一饋電點(diǎn)102a、第二單元饋電點(diǎn)102b開口處的一端直接連接，底層接地導(dǎo)體103e和第一、二單元饋電點(diǎn)開口處的另一端通過導(dǎo)電通孔103f、103g連接。本發(fā)明在基于ODCs的近場(chǎng)線型天線的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一款新型的UHF頻段近場(chǎng)RFID讀寫天線，借助此種天線，可以在天線上方近場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生均勻的磁場(chǎng)分布。較傳統(tǒng)的UHF頻段近場(chǎng)天線，不僅讀寫區(qū)域的面積較大，而且實(shí)現(xiàn)了讀寫區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的均勻分布，消除了反向電流對(duì)固有盲區(qū)。利用本新型實(shí)用天線可以構(gòu)建大面積、穩(wěn)定工作的近場(chǎng)RFID系統(tǒng)，有較大的實(shí)用價(jià)值。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。