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介质基板、第一馈线、第二馈线、附着在介质基板一表面的金属片，所述第一馈线及第二馈线均通过耦合方式馈入所述金属片，所述金属片上镂空有微槽结构以在所述金属片上形成金属走线，所述天线预设有供电子元件嵌入的空间。本发明专利技术还涉及电子标签和射频识别系统。根据本发明专利技术的技术方案，通过在读写器和电子标签的天线上设置供电子元件嵌入的空间，并通过改变嵌入的电子元件的性能对天线的性能进行微调，设计出满足适应性及通用性要求的天线，以用于各种射频识别应用场合。

【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。对于读写器和电子标签而言，可以采用双极化天线。双极化天线是一种新型天线技术，传统的双极化天线是通过组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下。天线在不同的产品中工作的环境及电磁特性存在较大的差异性，将会导致天线性能在设计和使用中存在较大的差异，所以要求设计出的天线必须具有较强的适应性及通用性。综上所述，原有的技术在使用中将就会遇到通用性及性能差异性的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是，针对天线在不同产品中工作环境及电磁特性存在较大的差异性，导致天线性能在设计和使用中存在较大的差异，提供具有较强的适应性及通用性的读写器、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介质基板、第一馈线、第二馈线、附着在介质基板一表面的金属片，所述第一馈线及第二馈线均通过耦合方式馈入所述金属片，所述金属片上镂空有微槽结构以在所述金属片上形成金属走线，所述天线预设有供电子元件嵌入的空间。在本专利技术所述的读写器中，所述空间设置在第一馈线、第二馈线、第一馈线与金属片之间、第二馈线与金属片之间及金属片这五个位置的至少一个上。在本专利技术所述的读写器中，所述电子元件为感性电子元件、容性电子元件或者电阻。在本专利技术所述的读写器中，所述空间为形成在所述天线上的焊盘。本专利技术还提供一种电子标签，与读写器进行通信，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、第一馈线、第二馈线、附着在介质基板一表面的金属片，所述第一馈线及第二馈线均通过耦合方式馈入所述金属片，所述金属片上镂空有微槽结构以在所述金属片上形成金属走线，所述天线预设有供电子元件嵌入的空间。在本专利技术所述的电子标签中，所述空间设置在第一馈线、第二馈线、第一馈线与金属片之间、第二馈线与金属片之间及金属片这五个位置的至少一个上。在本专利技术所述的电子标签中，所述电子元件为感性电子元件、容性电子元件或者电阻。在本专利技术所述的电子标签中，所述空间为形成在所述天线上的焊盘。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，具有以下有益效果根据本专利技术的技术方案，通过在读写器和电子标签的天线上设置供电子元件嵌入的空间，并通过改变嵌入的电子元件的性能对天线的性能进行微调，设计出满足适应性及通用性要求的天线，以用于各种射频识别应用场合。附图说明图I是本专利技术的射频识别读写器天线结构示意图；图2是本专利技术的射频识别读写器天线第一实施例的结构示意图；图3是本专利技术的射频识别读写器天线第二实施例的结构示意图；图4是本专利技术的射频识别读写器天线第三实施例的结构示意图；图5是本专利技术的射频识别读写器天线第四实施例的结构示意图；图6是本专利技术的射频识别读写器天线第五实施例的结构示意图；图7a为互补式开口谐振环结构的示意图；图7b所示为互补式螺旋线结构的示意图；图7c所示为开口螺旋环结构的示意图；图7d所示为双开口螺旋环结构的示意图；图7e所示为互补式弯折线结构的示意图；图8a为图7a所示的互补式开口谐振环结构其几何形状衍生示意图；图Sb为图7a所示的互补式开口谐振环结构其扩展衍生示意图；图9a为三个图7a所示的互补式开口谐振环结构的复合后的结构示意图；图9b为两个图7a所示的互补式开口谐振环结构与图7b所示为互补式螺旋线结构的复合示意图；图10为四个图7a所示的互补式开口谐振环结构组阵后的结构示意图；图11是本专利技术的射频识别系统的结构示意图；图12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，图I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。本专利技术的射频识别读写器天线100应用于射频识别系统中，与RFID系统中的读写器进行通信。射频识别读写器天线100包括介质基板I、第一馈线2、第二馈线3、附着在介质基板I 一表面的金属片4，所述第一馈线2及第二馈线3均通过耦合方式馈入所述金属片4，所述金属片上镂空有微槽结构41以在金属片上形成金属走线42，所述天线100预设有供电子元件嵌入的空间6。图I至图6中，金属片4上的画剖面线的部分为金属走线42，金属片4上的空白部分(镂空的部分)表示微槽结构41。另外，第一馈线2与第二馈线3也用剖面线表示。第一馈线2与第二馈线3均围绕金属片4设置以实现信号耦合。另外金属片4与第一馈线2与第二馈线3可以接触，也可以不接触。当金属片4与第一馈线2接触时，第一馈线2与金属片4之间感性耦合；当金属片4与第一馈线2不接触时，第一馈线2与金属片4之间容性耦合。同样，当金属片4与第二馈线3接触时，第二馈线3与金属片4之间感性 耦合；当金属片4与第二馈线3不接触时，第二馈线3与金属片4之间容性耦合。本专利技术中的所述微槽结构41可以是图7a所示的互补式开口谐振环结构、图7b所示的互补式螺旋线结构、图7c所示的开口螺旋环结构、图7d所示的双开口螺旋环结构、图7e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7a至图7e的基础上开设新的槽以形成新的微槽结构；以图7a所示的互补式开口谐振环结构为例，图8a为其几何形状衍生示意图，图8b为其几何形状衍生示意图。此处的复合是指，图7a至图7e的微槽结构多个叠加形成一个新的微槽结构，如图9a所示，为三个图7a所示的互补式开口谐振环结构复合后的结构示意图；如图9b所示，为两个图7a所示的互补式开口谐振环结构与图7b所示为互补式螺旋线结构共同复合后的结构示意图。此处的组阵是指由多个图7a至图7e所示的微槽结构在同一金属片上阵列形成一个整体的微槽结构，如图10所示，为多个如图7a所示的互补式开口谐振环结构组阵后的结构示意图。以下均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种读写器，与电子标签进行通信，其特征在于，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、第一馈线、第二馈线、附着在介质基板一表面的金属片，所述第一馈线及第二馈线均通过耦合方式馈入所述金属片，所述金属片上镂空有微槽结构以在所述金属片上形成金属走线，所述天线预设有供电子元件嵌入的空间。

【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：