一种适用于密集货柜的阅读器天线制造技术

技术编号:19223161 阅读:70 留言:0更新日期:2018-10-20 10:56
本实用新型专利技术涉及一种适用于密集货柜的阅读器天线,包括第一圆形线圈和第二圆形线圈,且所述第一圆形线圈和第二圆形线圈的绕向一致,第一圆形线圈的两端头分别通过第一连接导线和第二连接导线与第二圆形线圈的两端头连接,且所述第一连接导线上设置有馈电点,馈电点用于通过同轴电缆与阅读器电连接。本实用新型专利技术的天线采用圆极化的方式,可以对密集环境下线极化的标签天线进行匹配,读取稳定性好,读取速度快,读取率高,具有均匀的信号范围和较强的增益,且结构简单,造价低廉,信号均匀,对RFID标签的读写功率要求低,且不影响RFID标签读取性能。

A reader antenna for compact container

The utility model relates to a reader antenna suitable for dense containers, which comprises a first circular coil and a second circular coil, and the winding directions of the first circular coil and the second circular coil are identical. The two ends of the first circular coil pass through the first connecting wire and the second connecting wire respectively and the two ends of the second circular coil. A feeding point is arranged on the first connecting wire for electrically connecting the reader through a coaxial cable. The antenna of the utility model adopts circularly polarized mode, which can match the linear polarized antenna in dense environment, has good reading stability, fast reading speed, high reading rate, uniform signal range and strong gain, simple structure, low cost, uniform signal, and the requirement for reading and writing power of RFID tags. Low, and does not affect the performance of RFID tag reading.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于密集货柜的阅读器天线
本技术涉及射频识别领域,具体涉及一种适用于密集货柜的阅读器天线。
技术介绍
RFID(RadioFrequencyIdentification)系统是一种通信技术,可通过电磁波信号进行电磁场的耦合进行识别目标并读写数据,无需与特定目标建立直接接触。如今射频识别技术在生活中发挥着越来越重要的作用,在该技术持续发展的过程中,阅读器天线的设计起着重要的作用。由于超高频波段的RFID系统具有识别距离远,识别速度快以及传输效率高的特点,因此被广泛的应用于生产生活。实际使用环境中,由于多标签的密集存放,导致标签天线的阻抗发生改变,标签天线的谐振频率向下偏移。由于标签天线的阻抗发生改变,使得原有的阅读器天线与标签天线的阻抗匹配失效,同时标签谐振频率的下降导致阅读器天线无法在原有工作频段读取数目完整的RFID标签,影响RFID标签读取性能。目前现有阅读器读写天线采用T型微带一分四功分器进行馈电。该天线造价昂贵,工艺复杂,读取稳定性低,且需较大的输入功率,无法满足密集货柜的阅读器性能要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种性能稳定、使用方便、成本低廉的适用于密集货柜的阅读器天线。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种适用于密集货柜的阅读器天线,包括第一圆形线圈和第二圆形线圈,且所述第一圆形线圈和第二圆形线圈的绕向一致,第一圆形线圈的两端头分别通过第一连接导线和第二连接导线与第二圆形线圈的两端头连接,且所述第一连接导线上设置有馈电点,馈电点用于通过同轴电缆与阅读器电连接。进一步的,所述第二连接导线中部绕制有至少一个新增圆形线圈,所述新增圆形线圈的绕向与第一圆形线圈和第二圆形线圈的绕向一致。进一步的,所述第一连接导线和第二连接导线的水平段相互平行。进一步的,所述第一圆形线圈、第二圆形线圈和新增圆形线圈是由多股细导线组成的导线束或单股大截面粗导线绕制而成。进一步的,所述导线为铜线。进一步的,第一圆形线圈和第二圆形线圈上方设置有金属板,所述金属板用于通过反射天线信号,对信号进行增强。圆形线圈上方可根据情况选择是否设置金属板,所述金属板用于通过反射天线信号,对信号进行增强。进一步的,所述第一圆形线圈和第二圆形线圈的直径为70mm-90mm。进一步的,所述第一圆形线圈和第二圆形线圈的匝数为3匝-7匝。进一步的,还包括安装盒,所述第一圆形线圈、第二圆形线圈、第一连接导线和第二连接导线均设置在安装盒内,且所述安装盒为非金属材料制成。本技术的有益效果为:本技术的天线采用圆极化的方式,可以对密集环境下线极化的标签天线进行匹配,读取稳定性好,读取速度快,读取率高,具有均匀的信号范围和较强的增益,且结构简单,造价低廉,信号均匀,对RFID标签的读写功率要求低,且不影响RFID标签读取性能。本技术的圆形线圈由多股细导线组成的导线束或单股大截面粗导线绕制而成,由于导体的趋肤效应随频率的增加而增强,多股细导线组成的导线束和单股大截面粗导线中趋肤深度区域的总截面积比普通单股导线面积大,因此采用多股细导线组成的导线束或单股大截面粗导线具有减少交流电阻的作用。附图说明图1为本技术的立体结构示意图;图2为本技术安装到安装盒后的俯视结构示意图;图3为本技术安装到货柜后的货柜内部正面示意图;图4为现有密集货柜阅读器读取天线的方向性系数图;图5为本技术的天线方向性系数图;图6为现有密集货柜阅读器读取天线的水平面方向图;图7为本技术的H面方向图天线水平面方向图。附图中,各标号所代表的部件列表如下:1、第一圆形线圈;2、第二圆形线圈;3、第一连接导线;4、第二连接导线;5、馈电点;6、安装盒;7、货柜格;8、RFID标签;9、阅读器具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。如图1所示,一种适用于密集货柜的阅读器天线,包括第一圆形线圈1和第二圆形线圈2,且所述第一圆形线圈1和第二圆形线圈2的绕向一致,第一圆形线圈1的两端头分别通过第一连接导线3和第二连接导线4与第二圆形线圈2的两端头连接,且所述第一连接导线3上设置有馈电点5,馈电点5用于通过同轴电缆与阅读器9电连接。所述第二连接导线4中部绕制有至少一个新增圆形线圈,所述新增圆形线圈的绕向与第一圆形线圈1和第二圆形线圈2的绕向一致。实际使用时,可以根据天线的使用面积在两个线圈中间增加线圈,具体可以增加一个、两个、三个或多个,线圈越多,天线的辐射范围就越大,可以适用的面积就越大,本实施例中,总线圈的个数为两个,第一圆形线圈1和第二圆形线圈2中间没有增加线圈。所述第一圆形线圈1、第二圆形线圈2和新增圆形线圈是由多股细导线组成的导线束或单股大截面粗导线绕制而成。所述第一连接导线3和第二连接导线4的水平段相互平行。在第二连接导线4中部没有绕制线圈时,第二连接导线4的水平段即为第二连接导线4的整体全部;在第二连接导线4中部绕制有线圈时,第二连接导线4的水平段即为线圈两端的导线。所述第一圆形线圈1和第二圆形线圈2由多股细导线组成的导线束或单股大截面粗导线绕制而成。本实施例中,所述导线为铜线,第一圆形线圈1和第二圆形线圈2由同一根导线绕制而成,导线的首尾两端连接形成馈电点5。第一圆形线圈1和第二圆形线圈2上方可根据情况选择是否设置金属板,所述金属板用于通过反射天线信号,对信号进行增强。所述第一圆形线圈1和第二圆形线圈2的直径为70mm-90mm。所述第一圆形线圈1和第二圆形线圈2的匝数为3匝-7匝。进一步的,还包括安装盒6,所述第一圆形线圈1、第二圆形线圈2、第一连接导线3和第二连接导线4均设置在安装盒6内,且所述安装盒6为非金属材料制成。本技术的安装盒对天线起到支撑固定作用,同时可便于调节天线距离货柜格的上板的距离,同时安装盒使得天线的安装更加美观。本技术的天线特别适用于密集货柜,所述密集货柜包括多个货柜格7,每个货柜格7中均放置有多个贴有RFID标签8的物品,每个货柜格7外均设置有一个阅读器9,且每一个阅读器9均需配置一个本技术的天线。如图2所示,使用时,将两个圆形线圈组成的天线固定在安装盒内,再将安装盒固定在货柜格7上板内侧,如图3所示,货柜格7内摆放有多个RFID标签8,如果货柜格7的上板是金属板,则直接将安装盒安装在货柜格7的上板内侧,再将天线的馈电点与货柜格7上板外侧的阅读器9之间采用同轴电缆连接即可。如果货柜格7的上板不是金属板,需在安装盒上方再安装一块金属板,金属板可采用铁制、铜制或铝制板。将金属板和安装盒一起安装到货柜格7内,再将天线的馈电点与阅读器9之间采用同轴电缆连接即可。如图4所示为上述的现有密集货柜阅读器读取天线的方向性系数图,如图5所示为本技术的天线的方向性系数图,其中横坐标为角度,纵坐标为方向性系数,由图上可看出现有天线的增益不均衡,且中间一段位置增益远远低于-20db,而本技术的天线大部分增益值均大于-20db,由此说明本技术的天线增益明显好于现有天线,天线向各个方向的辐射功率比较均衡,可覆盖检测区域内的标签,不会由于标签密集环境造成的影响使得标签的读取率降低。如图6所示为上述的现有密集货柜阅读本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于密集货柜的阅读器天线,其特征在于,包括第一圆形线圈(1)和第二圆形线圈(2),且所述第一圆形线圈(1)和第二圆形线圈(2)的绕向一致,第一圆形线圈(1)的两端头分别通过第一连接导线(3)和第二连接导线(4)与第二圆形线圈(2)的两端头连接,且所述第一连接导线(3)上设置有馈电点(5),馈电点(5)用于通过同轴电缆与阅读器(9)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种适用于密集货柜的阅读器天线,其特征在于,包括第一圆形线圈(1)和第二圆形线圈(2),且所述第一圆形线圈(1)和第二圆形线圈(2)的绕向一致,第一圆形线圈(1)的两端头分别通过第一连接导线(3)和第二连接导线(4)与第二圆形线圈(2)的两端头连接,且所述第一连接导线(3)上设置有馈电点(5),馈电点(5)用于通过同轴电缆与阅读器(9)电连接。2.根据权利要求1所述的适用于密集货柜的阅读器天线,其特征在于,所述第二连接导线(4)中部绕制有至少一个新增圆形线圈,所述新增圆形线圈的绕向与第一圆形线圈(1)和第二圆形线圈(2)的绕向一致。3.根据权利要求1所述的适用于密集货柜的阅读器天线,其特征在于,所述第一连接导线(3)和第二连接导线(4)的水平段相互平行。4.根据权利要求2所述的适用于密集货柜的阅读器天线,其特征在于,所述第一圆形线圈(1)、第二圆形线圈(2)和新增圆形线圈是由多股细导线组成的导线束或单股大截面...

【专利技术属性】
技术研发人员:李达彭亚文李柏杨沈程砚丹杨婷朱鑫罗娟燕怒韩冬桂
申请(专利权)人:武汉纺织大学
类型:新型
国别省市:湖北,42

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