[發明專利]輔助讀取射頻識別標簽的電波信號輻射場形轉換裝置

有效

• 申請號: 201210475385.8
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103679088A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 陳松琳;廖龍基;林長春
• 申請（專利權）人: 中國鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明是關于一種電波信號輻射場形轉換裝置，特別是關于一種輔助讀取射頻識別標簽的電波信號輻射場形轉換裝置。

背景技術

在無線電通訊上，天線是電磁波傳送與接收的主要元件，因此兩通訊端能否順利達到通訊的功能，主要取決于兩端天線的特性與電波傳輸路程。天線的特性如：電場極化匹配、輻射方向及增益大小等；而電波傳輸路徑更是主要的關鍵因素，如：水泥墻的衰減、鐵皮廠房的屏蔽及金屬密封空間的阻隔等，都會造成傳輸通訊功能失效。

在射頻識別(RFID)技術的應用上，也同樣會遭遇到類似問題。

請參閱圖1，其是顯示已知射頻識別讀取器對應射頻識別標簽的示意圖。當射頻識別讀取器X及讀取器Y的天線對應到射頻識別標簽T的無法讀取方向時，將無法進行標簽信息讀取。

另外，已知射頻識別標簽使用時大都會貼附在物品的側邊，以便后續射頻識別系統能方便讀取。然而，物品在存放或載運的過程中，普遍會采用堆棧的方式配置以節省空間，因此，容易造成射頻識別標簽被其它物品擋住，致使讀取電波信號被阻隔或屏蔽，而無法達到射頻識別標簽執行通訊功能。特別是在鋼鐵業的鋼板產品上，由于鋼板尺寸大小不一，且都是以堆棧方式存放或裝載，因此，當射頻識別標簽貼附在鋼板側邊而遭遇到上述情況時，便會發生射頻識別標簽無法讀取的情況。

請參閱圖2，其是顯示已知射頻識別標簽位于鋼板夾縫中的示意圖。當射頻識別標簽T位于鋼板S的夾縫中時，射頻識別讀取器X的電波信號無法傳入鋼板S的夾縫中，以致射頻識別讀取器X無法讀取標簽信息。

射頻電波信號亦會受到水泥墻的厚度或層數的影響而發生信號衰減；同樣地，射頻電波信號也會受到泥土或柏油路面的影響，甚至是土中的含水量多寡也會產生不同程度的影響，而使得電波信號無法穿透地面太深。已知埋設于地下的管路，除了工程圖中可追查出管路的布線情形與實際位置外，其它的工程單位并無法得知即將施工的路面下，是否埋有其它的管路，故經常發生挖破瓦斯管或自來水管的意外。

請參閱圖3，其是顯示已知射頻識別標簽埋設于地下管線上的示意圖。如圖3所示，已知已有提出將射頻識別標簽T埋設于地下管線P上，其目的是讓施工單位在施工前，能以手持式射頻識別讀取器X先進行地下管線確認，以確保施工安全。惟，上述系統在實測時，便發現射頻識別讀取器X的電波信號根本無法到達地下深處的射頻識別標簽T，以致無法讀取標簽信息及確認管線是否存在。

此外，射頻識別讀取器天線與射頻識別標簽天線兩者間的極化匹配亦是相當重要的通訊關鍵因素。

圖4顯示已知三種天線極化特性示意圖。如圖4所示，已知天線的極化特性可區分成三種：線性極化、圓極化以及橢圓極化。極化特性的定義為：無線電波的電場大小不變，而方向隨時間變化，電場向量末端的軌跡在垂直于傳播方向的平面上投影，若為一直線，稱之為線性極化；若是一個圓，則稱之為圓極化；而若為一個橢圓，則稱之為橢圓極化，而線性極化及圓極化可視為橢圓極化的兩個特例。

圖5顯示已知左旋及右旋圓極化天線特性示意圖。如圖5所示，圓極化天線依其電場極化旋轉方向的不同，又可分為左旋及右旋圓極化天線。

當射頻識別讀取器天線與射頻識別標簽天線皆采用相同極化特性的天線時，其通訊效果最佳；反之，若兩者采用不同極化特性的天線，其通訊效果將會大幅衰減。例如：線性極化對圓極化，其通訊效果會變得很差；若是左旋圓極化對右旋圓極化，則完全無法進行通訊。

綜上所述，已知射頻識別讀取器在讀取射頻識別標簽時，一旦遭遇讀取死角或天線極化特性不匹配，便無法順利讀取標簽信息。

因此，有必要提供一創新且具進步性的輔助讀取射頻識別標簽的電波信號輻射場形轉換裝置，以解決上述問題。

發明內容

本發明提供一種輔助讀取射頻識別標簽的電波信號輻射場形轉換裝置，包括：一傳輸線，具有一第一端及一第二端，該第二端相對于該第一端；一接收天線，連接該傳輸線的第一端，用以接收一射頻識別讀取器所發出的一第一讀取電波信號；以及一轉換讀取單元，連接該傳輸線的第二端，用以將該第一讀取電波信號轉換成不同輻射場形的一第二讀取電波信號。