CN100401580C - 具有远距离识别功能的射频天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有远距离识别功能的射频天线，主要包括有至少一传输导体，该传输导体将电性连接有接地导体及至少一识别芯片，致使该射频天线可传输射频通信信号及射频识别信号，而该识别芯片则可通过该射频天线及该射频识别信号而与外部读取装置沟通，该传输导体还可连接有一副传输导体，该副传输导体与该接地导体之间连接有该识别芯片，该传输导体可传送该射频通信信号，而该副传输导体则可传送该射频识别信号。本发明可提高外部读取装置与识别芯片的射频识别沟通能力，还具有简化识别芯片的天线设计及减少设置成本的效果。

Description

具有远距离识别功能的射频天线

技术领域

本发明涉及一种射频天线，尤其是涉及一种具有远距离识别功能而可使用于无线通信设备的射频天线，不仅可提高外部读取装置与识别芯片的射频识别沟通能力，也具有简化识别芯片的天线设计及减少设置成本的效果。

背景技术

随着国际贸易频繁，产品分工日渐精细，使得国与国之间的货品流通量庞大，因而对货品的控管变得非常重要且复杂，传统上以识别条形码的条纹排列组合数来代表货品数据的识别读取方法已不能满足现在货品编号的所需，所以发展出一种可固设于货品外表面的射频识别卷标，以取代现有的识别条形码，通过射频识别卷标内可存储大量数字编码的特性，而可将各种货品数据彻底细分且编号，以达到将货品准确控管且快速读取的目的。

然而，如图1所示，现今所使用的射频识别卷标11主要利用一可接收一射频识别信号195的环型天线113来电性连接一可存储大量货品数据115的识别芯片111，并经适当处理而可贴合在一货品15上，如移动电话等便携式装置或无线通信设备的适当外表面，以提供一外部读取装置19通过一射频识别信号195与射频识别卷标11进行沟通，并取得射频识别卷标11所预先存储的货品数据115。

而在此无线通信设备155中，其还是包括有一可进行射频通信信号197的外挂式天线155，现有结构无法整合外挂式天线155及芯片天线113，因此将形成资源上的浪费。

为此，射频识别卷标11需要粘贴或固设于货品15的外表面，以方便外部读取装置19的数据读取，但也因此将影响到货品15的外观整体展现。

并且，射频识别卷标11直接固设于货品15的外表面，容易在货品15运送过程中受到外物碰触而受损，或是在卖场中遭有心人士将之移除而窃取，致使产生许多弊端。

另外，一般射频识别卷标11都需根据外部读取装置19的射频识别信号195的感应能量来提供识别芯片111的运作使用，而如此也将限制射频识别卷标11的功能及工作效率。即使在另一种半主动式或主动式的射频识别卷标11可利用一外加电池来提供一工作电源给射频识别卷标11使用，以提高其功能及工作效率，然而当电池电力耗尽后，将使得射频识别卷标11失去感测货品15周围环境状态或是主动提供货品数据115予外部装置19的能力，而使得货品15管理上产生盲点，进而影响到货品15管理运作。

由于制造成本上的考虑，一般射频识别卷标11只以简易的环形天线113以作为其芯片天线，所以在货品15堆栈或是遭受电磁阻隔物阻挡情况发生时，将致使射频识别信号195传递不良，相对将造成外部读取装置19无法顺利取得货品数据115，使得物流管理上产生漏洞，从而迟滞整个货品15的流通过程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有远距离识别功能的射频天线，尤其是可使用于无线通信设备的射频天线，不仅可提高外部读取装置与识别芯片的射频识别沟通能力，还具有简化识别芯片的天线设计及减少设置成本的效果。

本发明所要解决的第二技术问题在于提供一种具有远距离识别功能的射频天线，其主要是在无线通信设备的射频天线上固设有一识别芯片，以增强一外部读取装置对识别芯片内所储存的货品数据的射频读取能力。

本发明所要解决的第三技术问题在于提供一种具有远距离识别功能的射频天线，利用其识别芯片直接固设于射频天线上的特点，可避免产品外观的被破坏，不仅可增加其整体的美观，还可达到提高消费者购买欲望的目的。

本发明所要解决的第四技术问题在于提供一种具有远距离识别功能的射频天线，可直接通过无线通信设备的本身电源直接供应识别芯片使用，使其自然成为一主动式或半主动式结构，从而不仅可增加射频天线的功能及效率，还可提供主动式与半主动式识别芯片工作电源，而不限于使用被动式识别芯片。

本发明所要解决的第五技术问题在于提供一种具有远距离识别功能的射频天线，通过识别芯片可直接固设于射频天线且共享射频天线的特点，而省去了现有芯片天线的设置成本及制作步骤。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有远距离识别功能的射频天线，其特点在于，主要包括有至少一传输导体，该传输导体将电性连接有一接地导体及至少一识别芯片，致使该射频天线可传输一射频通信信号及一射频识别信号，而该识别芯片则可通过该射频天线及该射频识别信号而与一外部读取装置沟通，该传输导体还可连接有一副传输导体，该副传输导体与该接地导体之间连接有该识别芯片，该传输导体可传送该射频通信信号，而该副传输导体则可传送该射频识别信号。

上述射频天线，其特点在于，该传输导体还可通过一传输线而电性连接于一无线通信设备的一射频单元及一电源供应器，使该识别芯片可直接使用该电源供应器所提供的工作电源。

上述射频天线，其特点在于，该传输线可为一同轴电缆。

上述射频天线，其特点在于，该传输导体还可连接有一副传输导体，而该识别芯片则固设于该副传输导体上。

上述射频天线，其特点在于，该传输导体可传送该射频通信信号，而该副传输导体则可传送该射频识别信号。

上述射频天线，其特点在于，该射频天线可选择为一无线通信设备的一内建隐藏式天线及一外挂式天线的其中之一。

上述射频天线，其特点在于，该传输导体及接地导体间还可电性连接有一旁路电容。

上述射频天线，其特点在于，该识别芯片固设于该传输导体与该接地导体之间，并可分别与该传输导体及该接地导体电性连接。

上述射频天线，其特点在于，该识别芯片还可电性连接有一自用电源供应器。

上述射频天线，其特点在于，该射频天线可应用于一无线通信设备中，而该无线通信设备可选择为一移动电话、笔记本计算机、个人数字助理、全球定位系统装置、MP3播放机、MP4播放机、影音播放机、录音笔及一射频信号读取机其中之一。

本发明的功效如下：

1)可提高外部读取装置与识别芯片的射频识别沟通能力，还具有简化识别芯片的天线设计及减少设置成本的效果。

2)主要是在无线通信设备的射频天线上固设有一识别芯片，以增强一外部读取装置对识别芯片内所储存的货品数据的射频读取能力。

3)利用其识别芯片直接固设于射频天线上的特点，可避免产品外观的被破坏，不仅可增加其整体的美观，还可达到提高消费者购买欲望的目的。

4)可直接通过无线通信设备的本身电源直接供应识别芯片使用，使其自然成为一主动式或半主动式结构，从而不仅可增加射频天线的功能及效率，还可提供主动式与半主动式识别芯片工作电源，而不限于使用被动式识别芯片。

5)通过识别芯片可直接固设于射频天线且共享射频天线的特点，而省去了现有芯片天线的设置成本及制作步骤。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为现有射频识别卷标的结构示意图；

图2为本发明射频天线一较佳实施例的结构示意图；

图3为本发明图2所示的实施例使用于无线通信设备时的使用示意图；

图4为本发明射频天线又一实施例的结构示意图；

图5为本发明射频天线又一实施例的结构示意图；

图6为本发明射频天线又一实施例的结构示意图。

其中，附图标记：

11    射频识别卷标       111   识别芯片

113   芯片天线           115   货品数据

15    货品               155   外挂式天线

19    外部读取装置       195   射频识别信号

197   射频通信信号       21    射频天线

211   传输导体           213   接地导体

215   传输线             217   传输点

218   射频通信信号       219   射频识别信号

23    识别芯片             25    射频单元

27    无线通信设备         28    电源供应器

29    外部读取装置         41    射频天线

411   传输导体             413   接地导体

418   射频通信信号         419   射频识别信号

43    识别芯片             49    副传输导体

51    射频天线             511   传输导体

513   接地导体             515   传输线

518   射频通信信号         53    识别芯片

535   自用电源供应器       59    旁路电容

618   射频通信信号         619   射频识别信号

具体实施方式

首先，请参阅图2及图3，分别为本发明一较佳实施例的结构示意图及使用示意图；如图所示，本发明具有远距离识别功能而可使用于无线通信设备的射频天线，其主要是在一射频天线21上固设有至少一识别芯片23，其中射频天线21通过至少一传输导体211与一接地导体213相互电性连接而成，如同一般无线通信设备27内的射频天线21，而传输导体211还设有一传输点217，并可通过一传输线215，例如同轴电缆等射频传导体，而与一无线通信设备27的一射频单元25电性连接。借此，射频单元25可通过传输线215及射频天线21以接收或发射至少一射频信号，例如一射频通信信号218或一射频识别信号219。

而本发明的射频天线21可应用于一移动电话、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)、全球定位系统装置(GPS)、MP3播放机、MP4播放机、影音播放机、录音笔或射频信号读取机等便携式装置或无线通信设备27中。

当然，本发明射频天线21可选择为一如图1所示无线通信设备15的外挂式天线155形态，或为一如图3所示无线通信设备27的内建隐藏式天线21。

通过射频信号218、219的传导特性，本发明可将识别芯片23设置在传输导体211上、或是接地导体213与传输导体211的电性连接位置上，并与射频天线21电性连接，致使识别芯片23可通过射频天线21而直接接收或发射一射频识别信号219，并与一外部读取装置29沟通。虽然，识别芯片23相对于射频天线21的射频通信信号218形同一负载，但因识别芯片23对射频通信信号218的损耗很小，因此并不会对射频天线21原本功能的射频通信信号218接收或发射造成影响，当然也不至于影响射频天线21的射频通信品质。

射频天线21的传输导体211一般是配合无线通信设备27所需接收的射频通信信号218频率范围所设计，而如今无线通信设备27所应用的射频频率范围都包含有识别芯片23可接收或发射的射频识别频率区间，即使射频天线21并非专为识别芯片23的射频识别频率219范围所设计，而致使无法在识别芯片23所在的射频识别频率219范围内进行最大的接收效率，但因识别芯片23为一无内建电源的被动式结构，因此只需凭借着外部读取装置29的射频识别信号219能量，同样可提供被动式的识别芯片23运作所需的工作电源，所以识别芯片23仍可借此射频天线21的传输导体211而与外部读取装置29沟通。

由于本发明的识别芯片23设置于可使用于无线通信设备27的射频天线21上，因此，将可通过射频天线21、传输线215或射频单元25而电性连接于无线通信设备27上的电源供应器28，并直接使用电源供应器28所提供的工作电源，借此，不仅可致使识别芯片23成为一半主动式或一主动式的射频识别卷标，而提高其工作效能，且又可避免如现有结构因为工作电源耗尽而丧失使用功能的弊端，当然，也可因此而维护无线通信设备的整体外观展现。

请参阅图4，为本发明又一实施例的结构示意图；如图所示，本发明的射频天线41中也可另外连设有一个副传输导体49，此副传输导体49与一接地导体413之间连接有一识别芯片43，而副传输导体49可直接设计为适合识别芯片43接收或发射射频频率信号419的结构。借此，识别芯片43不仅可以最佳的方式通过副传输导体49与一外部读取装置29以射频识别信号419沟通，而主传输导体411也可单纯地接收无线通信设备27所需的射频通信信号418，而不会产生如前述实施例中，可能会有影响传输导体211发射或接收射频通信信号418能力的问题。

请参阅图5，为本发明又一实施例的结构示意图；如图所示，本发明射频天线51所包含的传输导体511可通过一识别芯片53而与一接地导体513电性连结，借此，传输导体511接收到射频通信信号518时，射频通信信号518除了通过传输线515而传输至射频单元25外，也有部分射频信号518传递至识别芯片53，致使识别芯片53也可借此使射频通信信号518与一外部读取装置29沟通。

识别芯片53也可连接有一自用电源供应器535，以提供识别芯片53在无线通信设备27尚未开始使用或电源供应器28未储存电源时使用。

最后，请参阅图6，为本发明又一实施例的结构示意图；如图所示，本发明射频天线51上设有一旁路电容59，通过旁路电容59可对高频信号低阻抗而低频信号619高阻抗的特性，致使属于高频信号的射频通信信号618在传输导体511上流通时，可通过此旁路电容59达到良好的接地效果，并且提供给识别芯片53所需的直流电源与低频信号619，因此直流电源可完全提供识别芯片53所用。

当然，当识别芯片为主动式的识别芯片时，除了可以随时感测本身周围环境状态以及主动与一外部读取装置的一射频识别信号619沟通外，也可传递射频识别信号619与其它内设有射频识别卷标或是内设有识别芯片的货品沟通，借此，无线通信设备27也可成为一射频识别读取机，以识别及读取其它货品数据，而扩大无线通信设备的应用范围。

综上所述，可知本发明涉及一种射频天线，尤其是一种具有远距离识别功能而可使用于无线通信设备的射频天线，不仅可提高外部读取装置与识别芯片的射频识别信号沟通能力，也具有简化识别芯片的天线设计及节省设置成本的效果。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有远距离识别功能的射频天线，其特征在于，主要包括有至少一传输导体，该传输导体将电性连接有一接地导体及至少一识别芯片，致使该射频天线传输一射频通信信号及一射频识别信号，而该识别芯片则通过该射频天线及该射频识别信号而与一外部读取装置沟通，该传输导体还连接有一副传输导体，该副传输导体与该接地导体之间连接有该识别芯片，该传输导体传送该射频通信信号，而该副传输导体则传送该射频识别信号。

2.根据权利要求1所述的射频天线，其特征在于，该传输导体还通过一传输线而电性连接于一无线通信设备的一射频单元及一电源供应器，使该识别芯片直接使用该电源供应器所提供的工作电源。

3.根据权利要求2所述的射频天线，其特征在于，该传输线为一同轴电缆。

4.根据权利要求1所述的射频天线，其特征在于，该射频天线选择为一无线通信设备的一内建隐藏式天线及一外挂式天线的其中之一。

5.根据权利要求1所述的射频天线，其特征在于，该识别芯片还电性连接有一自用电源供应器。

6.根据权利要求1所述的射频天线，其特征在于，该射频天线应用于一无线通信设备中，而该无线通信设备选择为一移动电话、笔记本计算机、个人数字助理、全球定位系统装置、MP3播放机、MP4播放机、影音播放机、录音笔及一射频信号读取机其中之一。

Images