一种UHF近场RFID阅读器天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种UHF近场RFID阅读器天线，首先构造了改进型Yagi

【技术实现步骤摘要】
一种UHF近场RFID阅读器天线


[0001]本技术涉及电磁场与微波
，特别是涉及一种UHF近场RFID阅读器天线。

技术介绍

[0002]近场射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)系统基于磁场耦合且工作在低频(Low Frequency，LF)或高频(High Frequency，HF)频段，不易受标签所处的环境影响，但其识别距离受限且阅读速率低；远场RFID系统一般工作在特高频(Ultra High Frequency，UHF)或微波(Micro Wave，MW)频段，其阅读速率高、识别距离远，但易受阅读器标签的环境影响。因此，二者各有缺陷，综合近远场的优势，UHF近场RFID概念被提出，成为了研究热点。并广泛地应用于零售业、物流仓储以及医药管理等行业。
[0003]但是，UHF近场RFID系统在识别区域这一重要性能指标上不太理想。现有技术中为扩大识别区域，一种是分段加载的方法，将大尺寸的环分段加载电容处理，使得表面电流几乎同向，从而在天线的近场区域内产生面积大且强度强的磁场分布，天线周长扩展到3倍波长；另一种方法是利用利用行波天线的行波特性来扩展识别区域，比如蛇形线，螺旋线，等等。
[0004]然而，目前扩大识别区域的方法，一是在磁场所需范围内场强不均匀，可能导致某个方向上的射频识别无法成功扫到特定标签；二是结构复杂、尺寸大，尤其是蛇形线、螺旋线等异型结构，整体结构复杂导致走线复杂、制作工艺复杂、制作成本高昂。因此，如何提供一种结构简单、性能优良的UHF近场天线是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述至少一个技术问题，本技术提供一种UHF近场RFID阅读器天线，包括：介质板和金属层；所述金属层包括至少两个共线摆放的偶极子阵列；
[0006]每个偶极子阵列，包括：依次设置的激励单元、寄生单元和吸收单元。
[0007]进一步地，每个偶极子阵列的结构相同。
[0008]进一步地，寄生单元为多个，该多个寄生单元等距间隔设置于激励单元和吸收单元之间。
[0009]进一步地，激励单元与寄生单元的距离，和吸收单元与寄生单元的距离相等。
[0010]进一步地，介质板，为FR
‑
4介质基板。
[0011]进一步地，激励单元和吸收单元的长度相等。
[0012]进一步地，寄生单元的长度比激励单元的长度短。
[0013]进一步地，还包括：反射单元，设置在激励单元或/和吸收单元的外侧。
[0014]进一步地，反射单元，两个反射单元，等距的设置在激励单元和吸收单元的外侧。
[0015]本技术提供的一种UHF近场RFID阅读器天线，首先构造了改进型Yagi
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Uda偶极子阵列，既能通过激励单元、寄生单元使得天线产生均匀的磁场，扩大识别区域；又能通
过吸收单元吸收能量，使得在天线面积之外磁场强度急剧减弱，避免产生误读问题；更重要的，因半波偶极子的末端电流接近0A，所以通过设置至少两个共线摆放的该改进型偶极子阵列，能够增强此处磁场，沿着偶极子方向产生均匀近场磁场，结合Yagi
‑
Uda天线的行波特性，能够在更小的天线面积内产生我们所需的近场磁场分布。因此，本技术的UHF近场RFID阅读器天线整体结构简单，性能优良。
附图说明
[0016]图1为本技术的一种UHF近场RFID阅读器天线的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0017]如图1所示，给出了本技术的UHF近场RFID阅读器天线的结构示意图，包括介质板10和金属层，其技术要点主要在于，金属层包括至少两个共线摆放的偶极子阵列(如图1所示的阵列A和阵列B，当然还可选为更多个，其数量、结构、各阵列之间间隔的距离，可由本领域技术人员任意设定)；每个偶极子阵列，包括：依次设置的激励单元21、寄生单元22和吸收单元23(可选但不仅限于为加载吸收电阻)。
[0018]在该实施例中，给出了本技术UHF近场RFID阅读器天线的一个实施例，其首先构造了改进型Yagi
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Uda偶极子阵列，既能通过激励单元21、寄生单元22使得天线产生均匀的磁场，扩大识别区域；又能通过吸收单元23吸收能量，使得在天线面积之外磁场强度急剧减弱，避免产生误读问题；更重要的，因半波偶极子的末端电流接近0A，所以通过设置至少两个共线摆放的该改进型偶极子阵列，能够增强此处磁场，沿着偶极子方向产生均匀近场磁场，结合Yagi
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Uda天线的行波特性，能够在更小的天线面积内产生我们所需的近场磁场分布。综上所述，本技术的UHF近场RFID阅读器天线整体结构简单，性能优良。
[0019]具体的，介质板10，可选但不仅限于为FR
‑
4介质基板，厚度可选但不仅限于为1.6mm，该天线的主体全部位于介质板的同一面，金属层刻蚀在介质板的上表面，馈电端子位于介质板的下表面。
[0020]优选的，该多个共线摆放的偶极子阵列结构相同，以使得磁场均匀，不会漏检任意方向。更为具体的，激励单元21、寄生单元22和吸收单元23的数量、尺寸、间距、馈电端子的馈电点距离等，可由本领域技术人员任意设定。
[0021]如图1示例的，在一个偶极子阵列中，包括1个激励单元21、6个寄生单元22和1个吸收单元23，激励单元21和吸收单元23的长度相等，寄生单元22的长度较激励单元21短。优选的，寄生单元22之间间距相等，更为优选的，激励单元21与寄生单元22的间距，和吸收单元23与寄生单元22的间距相等。
[0022]更为具体的，本技术的UHF近场RFID阅读器天线，还可选但不仅限于包括反射单元24，设置在激励单元21或/和吸收单元23的外侧。在该实施例中，增设反射单元24，能进一步反射吸收能量，进一步减弱在天线面积之外产生的磁场强度影响，进一步降低误读概率。
[0023]在本技术的技术构思下构造的UHF近场RFID阅读器天线，覆盖频率广，涵盖了美国902～
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26MHz，中国920～925MHz等多个国家和地区制定的UHF频段标准，具备普适性，很大程度上拓宽了天线在共线方向上进场均匀磁场的分布范围，其应用范围更广、实际性
能更优。
[0024]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0025]以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UHF近场RFID阅读器天线，其特征在于，包括：介质板和金属层；所述金属层包括至少两个共线摆放的偶极子阵列；每个偶极子阵列，包括：依次设置的激励单元、寄生单元和吸收单元。2.根据权利要求1所述的阅读器天线，其特征在于，每个偶极子阵列的结构相同。3.根据权利要求1所述的阅读器天线，其特征在于，寄生单元为多个，该多个寄生单元等距间隔设置于激励单元和吸收单元之间。4.根据权利要求1所述的阅读器天线，其特征在于，激励单元与寄生单元的距离，和吸收单元与寄生单元的距离相等。5.根据权利要求1所述的阅读...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢重勇，苏立新，方向东，
申请(专利权)人：长沙盈芯半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：