发射机、接收机、供发射机使用或供接收机使用的天线装置、以及RFID应答器制造方法及图纸

技术编号:3275444 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种天线装置,包括:电天线(4),将所述电天线配置为接收来自发送器的接收信号;以及至少一个导电环(3,25),具有将要连接至接收机电路(2,24)的两个端子,其中将接收机电路(2,24)配置为处理由至少一个导电环(3,25)产生的电信号。将至少一个导电环(3,25)与电天线(4)以一定距离隔开并且与电天线(4)磁耦合,使得至少一个导电环(4,25)响应于由电天线(4)接收的接收信号产生电信号。可选地,可以将天线装置用作供发射机使用的发送天线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发射机、接收机、供发射机使用或供接收机使用的天 线装置、以及RFID应答器(transponder)。
技术介绍
将发射机或接收机的示例称作用作例如RFID标签或标志的射频 识别(RFID)应答器。应答器包括基板,接收机/发射机电路,以 及至少一个用作天线的导电环。应答器接收来自基站的询问并响应所 述询问。利用具有例如在850MHz至960MHz左右的特定频率的传输信号传送所述询问。应答器的导电环是接收或发射传输信号的天线。导 电环的电感和接收机/发射机电路的输入或驱动电容组成LC谐振电 路,通常通过适当导电环的选择将所述LC谐振电路调谐到传输信号的频率。一般将集成电路和导电环布置在诸如纸或适合的塑料板之类的 基板上。在使用中用于基板的不同材料以及应答器周围的不同材料可 以具有不同的介电值,所述不同的介电值不利地影响应答器的天线的调谐。US 6,028,564公开了一种接收机,具体是RFID标签,包括用作电 压和功率源的天线,设计用于采用任意负载或前端进行操作。该天线 具有包括至少一个元件和至少一个天线端子的天线部分,以及以间 隔距离与该元件相邻放置的至少一个负载棒(loading bar)。通过调整 负载棒的长度、宽度、或间隔距离以及通过负载棒数目,改变天线输 入阻抗的实部。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种天线装置,所述天线装置的性能更少依 靠天线装置周围材料的特性。本专利技术的其它目的是提供一种接收机、一种发射机以及一种RFID 应答器,它们的性能更少依靠接收机、发射机或应答器周围材料的特 性。通过一种供接收机使用的天线装置实现了本专利技术的目的,所述天 线装置包括电天线,将所述电天线配置为接收来自发送器的接收信号;以及至少一个导电环,具有要连接至接收机电路的两个端子,其 中将接收机电路配置为处理由至少一个导电环产生的电信号。将至少 一个导电环与电天线以一定距离隔开并且与电天线磁耦合,使得至少 一个导电环响应于由电天线接收的接收信号产生电信号。本专利技术的天线装置包括电天线,其中该电天线是用于接收来自外部发送器的接收信号的主要结构。电天线是在其近场内具有大于 120;zQ的阻抗的天线。这与磁天线相反,磁天线是在其近场内具有小 于120W的阻抗。可以将磁天线看作是调谐的导电环。电天线的示例是单极、双极以及多极天线,或任何双极天线的变 体,如折叠天线、蝴蝶结天线或缝隙天线。要与外部发送器的发送天线耦合的电天线是专利技术的天线装置的 主要结构,其中外部发送器将信号发送至配备有专利技术的天线装置的接收机。将电天线与至少一个导电环分开并且与所述至少一个导电环磁 耦合。由于磁耦合,所以由电天线捕获的接收信号在至少一个导电环 中感应出电信号。配备有专利技术的天线装置的接收机的接收电路与至少 一个导电环的端子连接,并且接受由电天线感应出的电信号。还根据利用一种供发射机电路使用的天线装置实现了本专利技术的 目的,其中,天线装置包括电天线,将所述电天线配置为将传输信 号发送至接收机;以及至少一个导电环,具有将要连接至发射机电路 的驱动电路的两个端子。驱动电路将电信号注入与电天线以一定距离 隔开并且与电天线磁耦合的至少一个导电环,使得电天线响应于注入 至少一个导电环的电信号产生传输信号。专利技术的天线装置还可以用作发射机。那么电天线是用于将传输信号发送至外部接收机的主要结构。如以上描述的,电天线是在其近 场内具有大于120W的阻抗的天线。专利技术的天线装置意在与发射机的发射电路一起使用,具体地,意 在通过至少一个导电环的端子将专利技术的天线装置连接到发射机电路的 驱动电路。在操作期间,驱动电路将电信号注入至少一个导电环。由 于磁耦合,所以电信号在电天线中产生发送信号,然后电天线将发送 信号发射至外部接收机。电天线是用于接收接收信号或用于发送传输信号的主要部件。因 此,对至少一个导电环的设计限制没有对采用导电环作为主要天线部 件的天线装置的设计限制苛刻。因此,可以将至少一个导电环设计为相对小的导电环,优选地,在截面中具有小于2mm或甚至小于lmm的 导电轨迹。特别地,如果将专利技术的天线装置与接收机或发射机电路一 起布置在诸如纸或塑料板之类的基板上,则能够通过印刷或蚀刻技术 以相对简单的方式制造至少一个导电环。能够通过对电天线和至少一个导电环之间的距离的调整,来调整 电天线与至少一个导电环之间的磁耦合程度。优选地,该距离小于20mm并且更优选地小于10mm或甚至5mm。具体地,电天线可以是诸 如蝴蝶结天线之类的宽带天线。改变天线装置与至少一个导电环之间 的距离使得能够适当地调整专利技术的天线装置的带宽。电天线的至少第一部分与至少一个导电环的至少第二部分可以 彼此平行。具体地,两部分可以用于将电天线与至少一个导电环磁耦 合。优选地,两个平行部分之间的距离小于20mm,更优选地小于10mm 或甚至5mm。至少一个导电环和电天线可以具有任意合适的形状。在专利技术的天 线装置的限定形式中,本质上对称地定形至少一个导电环和电天线。 至少一个导电环和电天线各具有本质上相同电势的位置。可以将这两 个位置电互连。专利技术的天线装置可以配备的接收机可以包括输入电容,与至少 一个导电环的电感一起组成LC谐振电路。为了提高配备有专利技术的天线 装置的接收机的性能,可以定形至少一个导电环,使得将该LC谐振电路调谐到接收信号的载频。具体地,因为能够将至少一个导电环制作的相对小,所以所产生的的LC谐振电路对于配备有专利技术的天线装置的接收机周围的材料的介电特性比标准配置更加稳健。这提高了这样的 接收机的应用可能性。可以采用本专利技术的天线装置的发射机的驱动电路可以包括与至 少一个导电环的电感一起组成LC谐振电路的输出电容。为了提高配备 有专利技术的天线装置的发射机的性能,可以定形至少一个导电环,使得将该LC谐振电路调谐到传输信号的载频。因为可以将至少一个导电环 制作的相对小,所以所产生的的LC谐振电路对于配备有专利技术的天线装 置的发射机周围的材料的介电特性比标准配置更加稳健。这提高了配 备有专利技术的天线装置的发射机的应用可能性。还利用一种接收机实现了根据本专利技术的目的,所述接收机包括可以是集成电路的电子电路以及本专利技术的天线装置。可以将电子电路、至少一个导电环以及电天线布置在基板上。该电子电路可以具有输 入电容,所述输入电容与至少一个导电环的电感一起组成谐振电路。 具体地,可以选择至少一个导电环的尺寸和形状,使得将该谐振电路 调谐至专利技术的接收机的接收信号的频率。在本专利技术的接收机的优选实施例中,将至少一个导电环集成在集 成电路中。因此,能够以相对划算的方式制造专利技术的接收机,具体地, 在操作期间本专利技术的接收机对于本专利技术的接收机周围材料的介电性质 特别稳健。此外,因为没有电流地耦合至少一个导电环和电天线,所 以本专利技术的接收机对于电子放电尤其稳健。还利用一种发射机实现了根据本专利技术的目的,所述发射机包括-可以是集成电路的电子电路,以及本专利技术的天线装置。可以将电子电 路、至少一个导电环以及电天线布置在基板上。该电子电路可以具有 与至少一个导电环的电感一起组成谐振电路的输入电容。具体地,可 以选择至少一个导电环的尺寸和形状,使得将谐振电路调谐至本专利技术 的接收机的发送信号的频率。在本专利技术的优选实施例中,将至少一个导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供接收机(1,22)使用的天线装置,包括: 电天线(4),所述电天线被配置为接收来自发送器的接收信号,以及 至少一个导电环(3,25),具有要连接至接收机电路(2,24)的两个端子(16,17),所述接收机电路(2,24)被配置为处理由所述至少一个导电环(3,25)产生的电信号;所述至少一个导电环(3,25)与所述电天线(4)以一定距离隔开并且与所述电天线(4)磁耦合,使得所述至少一个导电环(3,25)响应于由所述电天线(4)接收的所述接收信号产生所述电信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安东赛尔费尔纳
申请(专利权)人:NXP股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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