一种天线装置与射频装置，其中，天线装置包括一印刷基板、一天线线圈及一金属元件。天线线圈以螺旋状卷绕设置在印刷基板的面内。金属元件设置在印刷基板的面内，为天线接地参考面，并且金属元件配置于天线线圈的内周侧。同时，射频装置使用天线装置，用以传送或接收一射频信号与一射频辨识信号。本发明专利技术的天线装置可以提供射频装置达到小型化、增加读取标签数据的距离及用来补偿金属或磁性材料的干扰等优点，进而改善传统技术的缺点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为一种天线装置与射频装置，尤指一种可作为射频辨识天线与一般射频天线用途的天线装置，以及应用此天线装置的射频装置。 无线射频辨识系统(Radio Frequency Identification System ;RFID)是一禾中将无线射频技术引用在身份(Identification ;ID)识别功能上的组合。 如图1所示，为传统无线射频辨识系统的应用示意图。无线射频辨识系统乃由外部读取装置19 (Reader)与电子标签ll(RFID Tag)所组合而成。主要是通过无线通信技术将电子标签11中的数字信息，以非接触的通信方式传送到外部读取器19中，外部读取器19将提取、辨识的电子标签11信息后，即可作为后端应用系统(A卯lication System)进一步处理、使用或加值运用。 如图1所示，电子标签11主要包括一标签天线113电连接一辨识芯片111，其中，标签天线113用以接收一射频辨识信号Sl，同时，辨识芯片111用以存储一标签数据(未标示)。前述的电子标签11经适当处理可以设置在一物品(未标示)上。 另外，外部读取装置19 (通常为手持式电子装置)具有一读取天线190与一读取器192，当设置有电子标签11的物品接近外部读取装置19时，外部读取装置19中的读取器192经由读取天线190发送射频辨识信号SI至电子标签11，以与电子标签11进行沟通，并取得电子标签11中辨识芯片111预先存储的标签数据。 根据前述可以得知，无线射频辨识系统的通信距离与可靠度受到标签天线113与读取天线190的影响非常大。因此，目前的无线射频辨识系统仍有以下问题需要解决1.无源式无线射频辨识系统传输感应距离不远。2.无线射频辨识系统容易受金属材料或磁性材料干扰，进而影响天线的传输感应距离。 同时，具有外部读取装置19的手持式电子装置，其上除了设置读取天线190之外，往往还需要设置一射频天线(未标示)，用来收/发一无线射频信号197。然而，前述的读取天线190，其在外部读取装置19上都是采取与射频天线(未标示)各自独立的设计，而无法有效的整合成为一体的结构，因而占用了外部读取装置19大部分的空间，进而造成具有外部读取装置19的电子装置无法有效小型化的缺点。 有鉴于此，本专利技术提供一种天线装置，以及使用此天线装置的射频装置。其中，本专利技术的天线装置用作高频无线射频辨识(HF RFID)天线与一般射频天线的功能。射频辨识天线与射频天线具有不同的传输方式，因此不会有互相抵触或干扰的产生，并且整合在一起又能减少射频装置内的空间。 本专利技术优选的天线装置包括一印刷基板、一天线线圈及一金属元件。其中，天线线圈以螺旋状巻绕设置在印刷基板的面内。而，金属元件则设置在印刷基板的面内，为电性接
技术介绍
技术实现思路
地，并且配置于该天线线圈的内周侧。 另外，本专利技术优选实施例的射频装置用以读取远端一标签数据与收/发一射频信号，其包括有一印刷基板、一天线线圈、一金属元件、一读取器、一传输线及一射频单元。其中，天线线圈以螺旋状巻绕设置在印刷基板的面内。金属元件设置在印刷基板的面内，为天线接地参考面，并且配置于天线线圈的内周侧。读取器耦接于天线线圈，通过天线线圈读取该标签数据。传输线具有一第一端与一第二端，其第一端耦接于天线线圈与金属元件。射频单元耦接于传输线的第二端，其经由传输线与天线线圈，以接收或发射该射频信号。 综上所述，本专利技术的天线装置在天线线圈的内周侧设置有一金属元件，用以提高天线线圈的耦合能力，进而增加读取器有效读取远端标签数据的距离。同时，本专利技术的天线装置的金属元件，作为单极天线线圈的接地参考面，让天线线圈能够用来收/发一射频信号。 如此，本专利技术的天线装置整合有射频辨识天线与射频天线的用途，并经处理而可以设置在一射频装置中，以提供射频装置能够应用在无线射频辨识系统与无线通信上。因此，本专利技术的天线装置可以提供射频装置达到小型化、增加读取标签数据的距离及用来补偿金属或磁性材料的干扰等优点，进而改善传统技术的缺点。 为了能更进一步了解本专利技术特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明 图1为传统无线射频辨识系统的应用示意图； 图2为本专利技术的天线装置的俯视示意图； 图3为本专利技术的面积比值范围的示意图；及 图4为本专利技术优选实施例的射频装置的功能方块示意图。上述附图中的附图标记说明如下公知11电子标签111辨识芯片113标签天线19外部读取装置190读取天线192读取器Sl射频辨识信号本专利技术2天线装置20印刷基板22天线线圈24金属元件3射频装置32传输线434射频单元36读取器SI辨识信号S2标签数据S3射频信号A导线层B接地层C包覆层具体实施例方式请参考图2，为本专利技术的天线装置的俯视示意图。天线装置2包括一印刷基板20、 一天线线圈22、及一金属元件24。其中，天线线圈22以螺旋状巻绕设置在印刷基板20的面 内。而金属元件24同样地被设置在印刷基板20的面内，且配置于天线线圈22的内周侧， 同时，金属元件24在印刷基板20中为天线接地参考面。同时，天线线圈22具有多数圈，且 金属元件24的面积对于天线线圈22最外圈所围绕的面积比值为1 : 2.6至l : 3之间， 前述面积比值范围为本专利技术的优选比例范围。 配合图2，请参考图3。图3为本专利技术的面积比值范围的示意图。在优选比例范 围内，本专利技术的天线装置2能增加传输感应距离。同时，在本专利技术的优选实施例中，乃设计 金属元件24的最佳面积为33. 6mmX36. 4mm，而天线线圈22最外圈所围绕的最佳面积为 60. 8mmX60. 8mm，而于此最佳面积下，本专利技术的天线装置2具有最长传输感应距离160mm。 因此，根据图3所示，通过金属元件24的面积与天线线圈22所包围的面积的比 值，即可调整本专利技术的天线装置2的传输感应距离。同时，前述的天线线圈22与金属元件 24的材料可以为金属材料、磁性材料或导电陶瓷材料。同时，本专利技术使用的印刷基板20可 以为一软性印刷基板，软性印刷基板可以贴设在一通信装置(未标示)的机壳被盖上，以减 少天线空间使用。 如此，本专利技术的天线装置2通过在天线线圈22的内周侧设置金属元件24，同时， 将金属元件24的面积对于天线线圈22最外圈所围绕的面积比值设计在1 : 2.6至1 : 3 之间，将可以有效提高天线线圈22的耦合能力，进而提高信号传输感应的距离。同时，金属 元件24还可以用来补偿金属或磁性材料的干扰，以避免天线线圈22的磁耦合受到外界金 属或磁性材料的干扰。另外，本专利技术的天线装置2在输出功率不变时，可以通过调整天线装 置2上的金属元件24与天线线圈22围绕范围的面积比例，以达有效增加信号传输感应距 离的目的。 配合图2，参考图4。图4为本专利技术第一优选实施例的射频装置的功能方块示意图。 本专利技术的天线装置2可以搭配一读取器36、一传输线32及一射频单元34，而被使用在一射 频装置3上，如具有射频通信的RFID读取装置。 在射频装置3中，读取器36耦接于天线装置2的天线线圈22，并且通过天线线圈 22发送一辨识信号Sl以及接收一标签数据S2。当射频装置3接近一电子标签(未标示) 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种天线装置，其特征在于，包括：一印刷基板；一天线线圈，以螺旋状卷绕设置在该印刷基板的面内；及一金属元件，设置在该印刷基板的面内，为天线接地参考面，并且该金属元件配置于该天线线圈的内周侧。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李政达，钟伟硕，简瑞志，
申请(专利权)人：环隆电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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