读写器、电子标签和射频识别系统技术方案

本发明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馈线、金属片，所述馈线通过耦合方式馈入所述金属片；所述金属片上至少镂刻有非对称的第一微槽结构和第二微槽结构，使得所述天线具有至少两个不同的谐振频段。本发明专利技术还涉及电子标签和射频识别系统。本发明专利技术在金属片上至少镂刻有不对称的第一微槽结构及第二微槽结构，因此能够很容易地产生多个谐振点，且谐振点不易抵消，很容易实现多模谐振。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信领域，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(Radio 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另Ij15RFID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
本专利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。本专利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馈线与金属片，所述馈线通过耦合方式馈入所述金属片，所述金属片上至少镂刻有非对称的第一微槽结构和第二微槽结构，使得所述天线具有至少两个不同的谐振频段。在本专利技术所述的读写器中，所述馈线与所述金属片不接触，通过容性耦合方式馈入所述金属片。在本专利技术所述的读写器中，所述馈线通过可短接点连接所述金属片使得所述馈线通过感性耦合方式馈入所述金属片。在本专利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、复合或组阵得到的微槽结构；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。本专利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馈线与金属片，所述馈线通过耦合方式馈入所述金属片，所述金属片上至少镂刻有非对称的第一微槽结构和第二微槽结构，使得所述天线具有至少两个不同的谐振频段。在本专利技术所述的电子标签中，所述馈线与所述金属片不接触，通过容性耦合方式馈入所述金属片。在本专利技术所述的电子标签中，所述馈线通过可短接点连接所述金属片使得所述馈线通过感性耦合方式馈入所述金属片。 在本专利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、复合或组阵得到的微槽结构；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。本专利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。本专利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。实施本专利技术的技术方案，具有以下有益效果在天线的金属片上至少镂刻有不对称的第一微槽结构及第二微槽结构，因此能够很容易地产生多个谐振点，且谐振点不易抵消，很容易实现多模谐振。附图说明图I为本专利技术天线结构示意图；图2为本专利技术天线第一较佳实施方式正视图；图3为本专利技术天线第二较佳实施方式正视图；图4为本专利技术天线第三较佳实施方式正视图。图5a为互补式开口谐振环结构的示意图；图5b所示为互补式螺旋线结构的示意图；图5c所示为开口螺旋环结构的示意图；图5d所示为双开口螺旋环结构的示意图；图5e所示为互补式弯折线结构的示意图；图6a为图5a所示的互补式开口谐振环结构其几何形状衍生示意图；图6b为图5a所示的互补式开口谐振环结构其扩展衍生示意图；图7a为三个图5a所示的互补式开口谐振环结构的复合后的结构示意图7b为两个图5a所示的互补式开口谐振环结构与图5b所示为互补式螺旋线结构的复合示意图；图8为四个图5a所示的互补式开口谐振环结构组阵后的结构示意图。图9是本专利技术的射频识别系统的结构示意图；图10是本专利技术的另一射频识别系统的结构示意图。具体实施例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。为了更好的描述本专利技术的射频识别读写器天线的结构，采用透视图画法，如图I所示。应当注意的是，本专利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。 本专利技术的天线应用于射频识别系统中，与RFID系统中的读写器进行通信。本专利技术的射频识别读写器天线包括馈线I、金属片2。金属片2上至少镂刻有非对称的第一微槽结构100以及第二微槽结构200，使得天线具有至少两个不同的谐振频率。此处的非对称是指第一微槽结构100与第二微槽结构200的图案、尺寸和/或空间位置不同，该些不同导致第一微槽结构100与第二微槽结构200的谐振频段不同。馈线I部分围绕金属片2设置以对金属片2耦合馈电。馈线I对金属片2耦合馈电的方式可通过设置一可短接点连接馈线I与金属片2而形成的感性耦合馈电方式，也为馈线I不与金属片2连接而是二者相对的部分构成容性耦合而形成的容性耦合馈电方式。本专利技术的第一微槽结构100与第二微槽结构200可以是图5a所示的互补式开口谐振环结构、图5b所示的互补式螺旋线结构、图5c所示的开口螺旋环结构、图5d所示的双开口螺旋环结构、图5e所示的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。衍生分为两种，一种是几何形状衍生，另一种是扩展衍生，此处的几何形状衍生是指功能类似、形状不同的结构衍生，例如由方框类结构衍生到曲线类结构、三角形类结构及其它不同的多边形类结构；此处的扩展衍生即在图5a至图5e的基础上开设新的槽以形成新的微槽结构；以图5a所示的互补式开口谐振环结构为例，图6a为其几何形状衍生示意图，图6b为其几何形状衍生示意图。此处的复合是指，图5a至图5e的微槽结构多个叠加形成一个新的微槽结构，如图7a所示，为三个图5a所示的互补式开口谐振环结构复合后的结构示意图；如图7b所示，为两个图5a所示的互补式开口谐振环结构与图5b所示为本文档来自技高网...

【技术保护点】
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馈线与金属片，所述馈线通过耦合方式馈入所述金属片，其特征在于：所述金属片上至少镂刻有非对称的第一微槽结构和第二微槽结构，使得所述天线具有至少两个不同的谐振频段。

【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：发明
国别省市：