【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及射频识别，具体涉及一种高频rfid盘点天线。
技术介绍
1、rfid技术具有非接触式、自动识别、可识别高速运动物体和多个标签等特点，操作快捷方便，被大量应用于生产自动化、门禁、公路收费、停车场管理、身份识别、货物跟踪等民用领域中，其新的应用范围还在不断扩展。高频rfid设备基于阅读器天线和标签天线的感性耦合实现目标识别，是一种近场通信技术，因此识别距离可控，适合应用于快速准确地统计图书的数量和位置等信息，提高图书管理的效率和准确性，在仓储中高频rfid盘点技术可以实时跟踪物品的位置和数量，提高库存管理的准确性和效率。
2、根据通用的高频技术iso15693协议标准，无源高频标签在磁场强度不小于100ma/m的射频场中能有效地被激活，实现和阅读器的通信。目前高频rfid技术的主要困难在于为不同工作场景、不同姿态朝向的标签提供足够的射频能量。文献研究表明，增加阅读器天线的尺寸可扩展阅读器的读写距离。
3、但目前上述这种天线的中心区域会造成阅读盲区，因此，有必要研发出一种使中心区域的磁场同相叠加，增强了天线中心区域的盲区的高频rfid盘点天线。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种高频rfid盘点天线，无需复杂的现场布线，通过改善天线磁场的空间分布，进而改善天线的全方位覆盖性能。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：该高频rfid盘点天线，包括有馈电网络、金属化过孔和介质基板；还包括有第一高频天线和第二高
3、通过采用上述技术方案，为了补偿大尺寸天线中心区域的盲区，将传统的单个天线线圈分为两个互补的第一高频天线和第二高频天线，两个线圈同时馈电，使中心区域的磁场同相叠加，增强了天线中心区域的盲区，同时磁场具有水平和垂直两个方向的分量，能够精确地读取水平放置及垂直放置的高频标签，降低盘点过程中的错误统计率。
4、需要说明的是，从无线电频谱划分和管理的角度来说，高频是指工作频率在3mhz-30mhz的电磁波，rfid的工作频段划分中，工作于13.56mhz的电磁波称为高频rfid。
5、优选的，所述第一高频天线为宽度均匀的铜箔围成的梯形线圈；所述第二高频天线为宽度均匀的铜箔围成的梯形线圈。
6、第一高频天线和第二高频天线，均为梯形线圈，构成两个形状互补的梯形线圈结构，进一步改善了天线中心区域磁场的强度和方向。
7、优选的，所述第一高频天线以铜箔围成的梯形线圈分列于所述介质基板的顶层和底层；所述第二高频天线以铜箔围成的梯形线圈分列于所述介质基板的顶层和底层；所述第一高频天线以铜箔围成的梯形线圈和所述第二高频天线以铜箔围成的梯形线圈均为2匝。
8、优选的，所述馈电网络还包括有输入分支网络；所述第一高频天线接入所述第一输出调谐网络，所述第二高频天线接入所述第二输出调谐网络。
9、第一输出调谐网络和第二调谐网络用于高频天线工作频率的调谐和阻抗匹配。
10、优选的，所述输入分支网络包括输入电容组、分支电感一和分支电感二；所述输入电容组分别与所述分支电感一和所述分支电感二组成两路低通型lc网络。
11、组成两路低通型lc网络调谐各支路的阻抗，使输入分支网络产生两路等幅反相的信号。
12、要理解的是，lc网络是指为实现特定的电路功能，使用电感l和电容c组成的网络，lc网络都有特定的频率特性，低通型网络是指允许工作频率低于截止频率的信号通过的网络。
13、优选的，所述第一输出调谐网络由第一rc并联谐振网络和第一射频阻抗变换器组成，所述第二输出调谐网络由第二rc并联谐振网络和第二射频阻抗变换器组成；所述第一rc并联谐振网络和第二rc并联谐振网络均包括有调谐电容ct、固定电容c和电阻r。
14、需要注意的是，第一输出调谐网络和第二输出调谐网络的电路结构相同；rc并联谐振网络中的调谐电容ct用于微调谐振电路的工作频率，电阻r用于设置谐振电路的品质因数和工作带宽，天线谐振时线圈上的电流获得最大值。
15、优选的，所述第一射频阻抗变换器的初级线圈的一端经所述第一rc并联谐振网络和所述第一高频天线的一端相连，所述第一射频阻抗变换器的初级线圈的另一端和所述第一高频天线的另一端相连；所述第一射频阻抗变换器的次级线圈的一端和所述分支电感一相连，所述第一射频阻抗变换器的次级线圈的另一端接地。
16、通过调整第一射频阻抗变换器中初级线圈和次级线圈的匝数比，可调整第一高频天线的输入阻抗，以便和输入分支网络实现匹配。
17、优选的，所述第二射频阻抗变换器的初级线圈的一端经所述第二rc并联谐振网络和所述第二高频天线的一端相连，所述第二射频阻抗变换器的初级线圈的另一端和所述第二高频天线的另一端相连；所述第二射频阻抗变换器的次级线圈的一端和所述分支电感二相连，所述第二射频阻抗变换器的次级线圈的另一端接地。
18、通过调整第二射频阻抗变换器中初级线圈和次级线圈的匝数比，可调整第二高频天线的输入阻抗，以便和输入分支网络实现匹配。
19、优选的，所述第一并联rc网络和所述第一高频天线组成串联组态的谐振电路；所述第二并联rc网络和所述第二高频天线组成串联组态的谐振电路。
20、由于第一高频天线和第二高频天线同时馈电，第一高频天线和第二高频天线的斜边附近区域的有效电流进一步增强，从而增强了该区域的磁场强度，且磁场分布于垂直于天线斜边的平面内，具有垂直分量和水平分量，能有效的读取不同姿态朝向的标签。
21、优选的，所述第一rc并联谐振网络由固定电容c1、调谐电容ct1和电阻r1并联组成，所述第一rc并联谐振网络一端连接所述第一射频阻抗变换器，另一端连接所述第一高频天线；所述第二rc并联谐振网络由固定电容c2、调谐电容ct2和电阻r2并联组成，所述第二rc并联谐振网络一端连接所述第二射频阻抗变换器，另一端连接所述第二高频天线。
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1.一种高频RFID盘点天线，包括有馈电网络、金属化过孔和介质基板，其特征在于，还包括有第一高频天线和第二高频天线，所述第一高频天线连接所述馈电网络的第一输出调谐网络，所述第二高频天线连接所述馈电网络的第二输出调谐网络；所述第一高频天线分列在所述介质基板的两面，通过所述金属化过孔连接；所述第二高频天线分列在所述介质基板的两面，通过所述金属化过孔连接。
2.根据权利要求1所述的高频RFID盘点天线，其特征在于，所述第一高频天线为宽度均匀的铜箔围成的梯形线圈；所述第二高频天线为宽度均匀的铜箔围成的梯形线圈。
3.根据权利要求2所述的高频RFID盘点天线，其特征在于，所述第一高频天线以铜箔围成的梯形线圈分列于所述介质基板的顶层和底层；所述第二高频天线以铜箔围成的梯形线圈分列于所述介质基板的顶层和底层；所述第一高频天线以铜箔围成的梯形线圈和所述第二高频天线以铜箔围成的梯形线圈均为2匝。
4.根据权利要求1所述的高频RFID盘点天线，其特征在于，所述馈电网络还包括有输入分支网络；所述第一高频天线接入所述第一输出调谐网络，所述第二高频天线接入所述第二输出调
5.根据权利要求4所述的高频RFID盘点天线，其特征在于，所述输入分支网络包括输入电容组、分支电感一和分支电感二；所述输入电容组分别与所述分支电感一和所述分支电感二组成两路低通型LC网络。
6.根据权利要求4所述的高频RFID盘点天线，其特征在于，所述第一输出调谐网络由第一RC并联谐振网络和第一射频阻抗变换器组成，所述第二输出调谐网络由第二RC并联谐振网络和第二射频阻抗变换器组成；所述第一RC并联谐振网络和第二RC并联谐振网络均包括有调谐电容Ct、固定电容C和电阻R。
7.根据权利要求6所述的高频RFID盘点天线，其特征在于，所述第一射频阻抗变换器的初级线圈的一端经所述第一RC并联谐振网络和所述第一高频天线的一端相连，所述第一射频阻抗变换器的初级线圈的另一端和所述第一高频天线的另一端相连；所述第一射频阻抗变换器的次级线圈的一端和所述分支电感一相连，所述第一射频阻抗变换器的次级线圈的另一端接地。
8.根据权利要求6所述的高频RFID盘点天线，其特征在于，所述第二射频阻抗变换器的初级线圈的一端经所述第二RC并联谐振网络和所述第二高频天线的一端相连，所述第二射频阻抗变换器的初级线圈的另一端和所述第二高频天线的另一端相连；所述第二射频阻抗变换器的次级线圈的一端和所述分支电感二相连，所述第二射频阻抗变换器的次级线圈的另一端接地。
9.根据权利要求6所述的高频RFID盘点天线，其特征在于，所述第一并联RC网络和所述第一高频天线组成串联组态的谐振电路；所述第二并联RC网络和所述第二高频天线组成串联组态的谐振电路。
10.根据权利要求6所述的高频RFID盘点天线，其特征在于，所述第一RC并联谐振网络由固定电容C1、调谐电容Ct1和电阻R1并联组成，所述第一RC并联谐振网络一端连接所述第一射频阻抗变换器，另一端连接所述第一高频天线；所述第二RC并联谐振网络由固定电容C2、调谐电容Ct2和电阻R2并联组成，所述第二RC并联谐振网络一端连接所述第二射频阻抗变换器，另一端连接所述第二高频天线。
...【技术特征摘要】
1.一种高频rfid盘点天线，包括有馈电网络、金属化过孔和介质基板，其特征在于，还包括有第一高频天线和第二高频天线，所述第一高频天线连接所述馈电网络的第一输出调谐网络，所述第二高频天线连接所述馈电网络的第二输出调谐网络；所述第一高频天线分列在所述介质基板的两面，通过所述金属化过孔连接；所述第二高频天线分列在所述介质基板的两面，通过所述金属化过孔连接。
2.根据权利要求1所述的高频rfid盘点天线，其特征在于，所述第一高频天线为宽度均匀的铜箔围成的梯形线圈；所述第二高频天线为宽度均匀的铜箔围成的梯形线圈。
3.根据权利要求2所述的高频rfid盘点天线，其特征在于，所述第一高频天线以铜箔围成的梯形线圈分列于所述介质基板的顶层和底层；所述第二高频天线以铜箔围成的梯形线圈分列于所述介质基板的顶层和底层；所述第一高频天线以铜箔围成的梯形线圈和所述第二高频天线以铜箔围成的梯形线圈均为2匝。
4.根据权利要求1所述的高频rfid盘点天线，其特征在于，所述馈电网络还包括有输入分支网络；所述第一高频天线接入所述第一输出调谐网络，所述第二高频天线接入所述第二输出调谐网络。
5.根据权利要求4所述的高频rfid盘点天线，其特征在于，所述输入分支网络包括输入电容组、分支电感一和分支电感二；所述输入电容组分别与所述分支电感一和所述分支电感二组成两路低通型lc网络。
6.根据权利要求4所述的高频rfid盘点天线，其特征在于，所述第一输出调谐网络由第一rc并联谐振网络和第一射频阻抗变换器组成，所述第二输出调谐网络由第二rc并联谐振网络和...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁子伦，许可，王鸿琨，王兴，王自然，
申请(专利权)人：河南新永源电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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