读写器、电子标签和射频识别系统技术方案

本实用新型专利技术涉及读写器、电子标签和射频识别系统。所述读写器与电子标签进行通信，包括射频识别读写器天线，所述射频识别读写器天线包括介质基板、附着在介质基板相对两表面的第一金属片及第二金属片，围绕第一金属片设置有第一馈线，围绕第二金属片设置有第二馈线，所述第一馈线及第二馈线通过耦合方式分别馈入所述第一金属片及第二金属片，所述第一金属片及第二金属片上分别镂空有第一微槽结构及第二微槽结构，所述第一馈线与第二馈线电连接。本实用新型专利技术还涉及电子标签和射频识别系统。本实用新型专利技术在介质基板两面均设置有金属片，充分利用了天线的空间面积，在此环境下天线能在较低工作频率下工作，满足天线小型化、低工作频率的要求。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于通信领域，具体地，涉及读写器、电子标签和射频识别系统。
技术介绍
射频识别(feidio Frequency Identification，RFID)是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分，其中电子标签附在物体上面并包含有唯一的ID号和物品的信息；读写器用于读取电子标签上的信息，从而实现物体的自动识别。RFID系统工作时，由读写器通过读写器天线发出射频信号，电子标签通过标签天线接收到读写器发出的读写指令后，返回射频信号进行响应，把ID号和物品信息传递给读写器， 从而实现物品自动识别。随着半导体工艺的高度发展，对当今的电子系统集成度提出了越来越高的要求， 器件的小型化成为了整个产业非常关注的技术问题。然而，作为电子系统的另外重要组成——射频模块，却面临着器件小型化的高难度技术挑战。其中，天线作为最终射频信号的辐射单元和接收器件，其工作特性将直接影响整个电子系统的工作性能。而天线的尺寸、带宽、增益、辐射效率等重要指标却受到了基本物理原理的限制(固定尺寸下的增益极限、带宽极限等)。这些指标极限的基本原理使得天线的小型化技术难度远远超过了其它器件，而由于射频器件的电磁场分析的复杂性，逼近这些极限值都成为了巨大的技术挑战。因此，小型化的新型天线技术成为了当代电子集成系统的一个重要技术瓶颈。对于读写器和电子标签而言，其对应的天线的小型化也是亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的一个技术问题是，现有技术在低频工作时天线受控于空间面积的物理局限的缺陷，提供一种在低频工作时具有小型化天线的读写器、电子标签和射频识别系统。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是一种读写器，与电子标签进行通信，包括射频识别读写器天线，所述射频识别读写器天线包括介质基板、附着在介质基板相对两表面的第一金属片及第二金属片，围绕第一金属片设置有第一馈线，围绕第二金属片设置有第二馈线，所述第一馈线及第二馈线通过耦合方式分别馈入所述第一金属片及第二金属片，所述第一金属片及第二金属片上分别镂空有第一微槽结构及第二微槽结构， 所述第一馈线与第二馈线电连接。在本技术所述的读写器中，所述第一金属片与第二金属片通过金属化通孔或导线连接。在本技术所述的读写器中，所述第一馈线与第二馈线通过金属化通孔或导线连接。在本技术所述的读写器中，所述第一微槽结构为互补式开口谐振环结构、互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构以及互补式弯折线结构中的一种或者是通过前面几种结构衍生、复合、组合或组阵得到的结构；所述第二微槽结构为互补式开口谐振环结构、互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构以及互补式弯折线结构中的一种或者是通过前面几种结构衍生、复合或组阵得到的微槽结构。本技术还提供一种电子标签，与读写器进行通信，其特征在于，包括射频识别标签天线，所述射频识别标签天线包括介质基板、附着在介质基板相对两表面的第一金属片及第二金属片，围绕第一金属片设置有第一馈线，围绕第二金属片设置有第二馈线，所述第一馈线及第二馈线通过耦合方式分别馈入所述第一金属片及第二金属片，所述第一金属片及第二金属片上分别镂空有第一微槽结构及第二微槽结构，所述第一馈线与第二馈线电连接。在本技术所述的电子标签中，所述第一金属片与第二金属片通过金属化通孔或导线连接。在本技术所述的电子标签中，所述第一馈线与第二馈线通过金属化通孔或导线连接。在本技术所述的电子标签中，所述第一微槽结构为互补式开口谐振环结构、 互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构以及互补式弯折线结构中的一种或者是通过前面几种结构衍生、复合、组合或组阵得到的结构；所述第二微槽结构为互补式开口谐振环结构、互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构以及互补式弯折线结构中的一种或者是通过前面几种结构衍生、复合或组阵得到的微槽结构。本技术还提供一种射频识别系统，至少包括电子标签和如上所述的读写器， 所述读写器通过射频识别读写器天线与所述电子标签通信。本技术还提供另一种射频识别系统，至少包括读写器和如上所述的电子标签，所述电子标签通过射频识别标签天线与所述读写器通信。实施本技术的技术方案，具有以下有益效果在介质基板两面均设置有金属片，充分利用了天线的空间面积，在此环境下天线能在较低工作频率下工作，满足天线小型化、低工作频率的要求。附图说明图1是本技术的天线的立体图；图2是图1的另一视角图；图3a为互补式开口谐振环结构的示意图；图北所示为互补式螺旋线结构的示意图；图3c所示为开口螺旋环结构的示意图；图3d所示为双开口螺旋环结构的示意图；图!Be所示为互补式弯折线结构的示意图；图如为图3a所示的互补式开口谐振环结构其几何形状衍生示意图；图4b为图3a所示的互补式开口谐振环结构其扩展衍生示意图；图如为三个图3a所示的互补式开口谐振环结构的复合后的结构示意图；图恥为两个图3a所示的互补式开口谐振环结构与图北所示为互补式螺旋线结构的复合示意图；图6为四个图3a所示的互补式开口谐振环结构组阵后的结构示意图。图7是本技术的射频识别系统的结构示意图；图8是本技术的另一射频识别系统的结构示意图。具体实施方式射频识别系统的读写器包括射频识别读写器天线，通过射频识别读写器天线与电子标签进行通信。为了更好的描述本技术的射频识别读写器天线的结构，采用透视图画法，如图1所示。应当注意的是，本技术提供的天线既适用于射频识别读写器天线， 也适用于射频识别标签天线。下面以射频识别读写器天线为例进行阐述。本技术的天线100应用于射频识别系统中，与RFID系统中的读写器进行通信。本技术的射频识别读写器天线100包括介质基板1、附着在介质基板1相对两表面的第一金属片4及第二金属片7，围绕第一金属片4设置有第一馈线2，围绕第二金属片 7设置有第二馈线8，所述第一馈线2通过耦合方式馈入所述第一金属片4，所述第二馈线8 通过耦合方式馈入所述第二金属片7，所述第一金属片4及第二金属片7上分别镂空有第一微槽结构41及第二微槽结构71，第一金属片4除第一微槽结构41以外的部分为第一金属走线42，第二金属片7除第二微槽结构71以外的部分为第一金属走线72，所述第一馈线 2与第二馈线8电连接。在同一介质基板的两面都设置金属片，等效于增加了天线物理长度(实际长度尺寸不增加)，这样就可以在极小的空间内设计出工作在极低工作频率下的射频天线。解决传统天线在低频工作时天线受控空间面积的物理局限。如图1及2所示，所述第一馈线2与第二馈线8通过在介质基板1上开的金属化通孔10电连接。当然也可以采用导线连接。图1至图2中，第一金属片画剖面线的部分为第一金属走线，第一金属片上的空白部分(镂空的部分)表示第一微槽结构及第二微槽结构。另外，第一馈线也用剖面线表示。 同样的，第二金属片画剖面线的部分为第二金属走线，第二金属片上的空白部分(镂空的部分)表示第三微槽结构及第四微槽结构。另外，第二馈线也用剖面线表示。图1所示为本技术的天线的立体图，图2为其另一视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，徐冠雄，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，深圳光启创新技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：