[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于RFID系統(tǒng)的雙頻橫跨定向耦合器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810409937.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108539350A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宏梅;房少軍;王鐘葆;傅世強(qiáng);邵特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P5/18
• 分類號(hào): H01P5/18
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于RFID系統(tǒng)的雙頻橫跨定向耦合器，包括：階梯阻抗電容加載平行耦合線，所述階梯阻抗電容加載平行耦合線包括第一段電容加載平行耦合線、第二段電容加載平行耦合線和第三段電容加載平行耦合線，所述第二段電容加載平行耦合線的兩端分別與第一段電容加載平行耦合線和三段電容加載平行耦合線相連接。該耦合器具有易實(shí)現(xiàn)緊耦合、體積小、固有隔直的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種微波器件，具體為一種應(yīng)用于RFID系統(tǒng)的雙頻橫跨定向耦合器。

背景技術(shù)

射頻識(shí)別(RFID)是無(wú)線通信領(lǐng)域中的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，被廣泛的應(yīng)用在采購(gòu)業(yè)、制造業(yè)和物流管理等行業(yè)。然而目前RFID的頻率分配在全球沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同的頻段在各個(gè)國(guó)家都有各自的規(guī)劃與應(yīng)用。這使得RFID在應(yīng)用時(shí)難以滿足不同國(guó)家和地區(qū)無(wú)障礙流通的需求。隨著世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，各國(guó)間貨品往來(lái)越來(lái)越頻繁，為了使RFID標(biāo)簽可以應(yīng)用于多個(gè)系統(tǒng)，需要雙頻或者多頻圓極化讀寫(xiě)器天線。

RFID系統(tǒng)有四種不同的工作頻段：低頻125KHz、高頻13.56MHz、特高頻869MHz、915MHz和950MHz以及微波頻段2.45GHz和5.8GHz。在四種RFID系統(tǒng)的工作頻段中，同時(shí)工作在915MHz和2.45GHz的讀寫(xiě)器天線在遠(yuǎn)場(chǎng)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速率比低頻段更快，而相對(duì)于5.8GH頻段，可以在天線性能和制作成本間實(shí)現(xiàn)較好的折中，因此0.915/2.45GHz雙頻讀寫(xiě)器天線的研究受到了較多關(guān)注。

由于0.915/2.45GHz雙頻讀寫(xiě)器天線為圓極化工作狀態(tài)，需要雙頻定向耦合器作為其饋電網(wǎng)絡(luò)以提供幅度相等、90°相位差的激勵(lì)。目前定向耦合器分為同向定向耦合器、反向定向耦合器和橫跨定向耦合器。同向定向耦合器具有體積大、帶寬窄的不足；反向定向耦合器較難實(shí)現(xiàn)緊耦合。橫跨定向耦合器具有易實(shí)現(xiàn)緊耦合、體積小、固有隔直的優(yōu)點(diǎn)，較適于作為讀寫(xiě)器天線的饋電電路。然而目前有關(guān)橫跨定向耦合器的報(bào)道均為單頻工作，并未發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于0.915/2.45GHz雙頻讀寫(xiě)器天線的雙頻橫跨定向耦合器的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有橫跨定向耦合器的缺陷，提出一種應(yīng)用于RFID系統(tǒng)的雙頻橫跨定向耦合器，以解決橫跨定向耦合器無(wú)法用于雙頻RFID系統(tǒng)的問(wèn)題。

本發(fā)明一種應(yīng)用于RFID系統(tǒng)的雙頻橫跨定向耦合器，包括：階梯阻抗電容加載平行耦合線，所述階梯阻抗電容加載平行耦合線包括第一段電容加載平行耦合線、第二段電容加載平行耦合線和第三段電容加載平行耦合線，所述第二段電容加載平行耦合線的兩端分別與第一段電容加載平行耦合線和三段電容加載平行耦合線相連接；

所述第一段電容加載平行耦合線包括第一耦合線、第二耦合線和跨接電容；所述第二段電容加載平行耦合線包括第三耦合線、第四耦合線和第二跨接電容；所述第三段電容加載平行耦合線與第一段電容加載平行耦合線的結(jié)構(gòu)相同。

所述第一段電容加載平行耦合線和第三段電容加載平行耦合線具有相同的電長(zhǎng)度、奇偶模特性阻抗和跨接電容值，所述第二段電容加載平行耦合線具有與第一段電容加載平行耦合線和第三段電容加載平行耦合線不同的奇偶模特性阻抗、跨接電容值和電長(zhǎng)度。

所述第二段電容加載平行耦合線的偶模電長(zhǎng)度為第一段電容加載平行耦合線和第三段電容加載平行耦合線偶模電長(zhǎng)度的二倍。

所述階梯阻抗電容加載平行耦合線的等效奇模電長(zhǎng)度與等效偶模電長(zhǎng)度之差為180°。

所述第一段電容加載平行耦合線的跨接電容容值相同；所述第二段電容加載平行耦合線的第二跨接電容容值相同。

本發(fā)明公開(kāi)的一種應(yīng)用于RFID系統(tǒng)的雙頻橫跨定向耦合器，該耦合器具有易實(shí)現(xiàn)緊耦合、體積小、固有隔直的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述應(yīng)用于RFID系統(tǒng)的雙頻橫跨定向耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；