CN101882708A - Uhf-rfid带状天线与阵列式天线组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种UHF-RFID带状天线与阵列式天线组，所述UHF-RFID带状天线与阵列式天线组，包括功分器、RFID读写器、RFID空气接口、连接同轴电缆和导带式天线，其中RFID读写器连接功分器，RFID空气接口连接功分器和连接同轴电缆，导带式天线安装在连接同轴电缆上。与现有技术相比，本发明的优势在于：在一层或多层货架或柜子中，放置在隔板上的物品安装有许多UHF-RFID电子标签，要求能够实时监测携带电子标签物品是否放在货架上或柜子内，当物品被拿走时，可以读到被拿走物品的标签号码或知道被拿走物品的位置，本类型天线可以实现精准实时监测。

Description

UHF-RFID带状天线与阵列式天线组

技术领域

本发明涉及UHF标签天线，尤其涉及一种UHF-RFID带状天线与阵列式天线组。

背景技术

在一个多层隔板的架子或柜子中，UHF-RFID(超高频-射频自动识别)标签安装在物品上，用一台或多台UHF-RFID读写器与多层隔板上安装的天线连接，连续在线同时识别多层板上的所有标签，常规UHF-RFID天线发出的波束是以圆柱形向外传播，对于长形的货架和柜体的内部，隔板很难均匀分布，特别是在金属柜的密闭空间内，波束反射强烈，空间内不同方向的波束叠加或抵消，常常会形成“驻波点”，因此，往往会发生标签“漏读”现象，长时间使用群读多个标签，会不规则的漏读标签。

现有RFID的空气接口技术，为了增强RFID空气接口的传输距离或者传输能力，比如为了尽可能的增强电子标签与阅读器之间有效地传输距离、或在一定传输范围内很快或同时扫描到尽可能多的电子标签，大都采用增强阅读器的传输、感应能力和电子标签的感应能力两种方式。如专利号为200810029285.6的发明专利，就是在电子标签内封装天线，增强电子标签的感应灵敏度。但在RFID系统的天线与电子标签之间，没有任何东西用来额外的增强空气接口能力。

同时以上的各种措施，还有一个明显的缺点：那就是RFID的阅读器和电子标签的设计和生产为了受限于成本，不能针对每一种应用方式开发相应的设备和电子标签。而我们在具体的应用时，也因为成本的原因，不能开发最合适的阅读器和电子标签，一般都是使用现成的产品。这种时候，由于阅读器和电子标签是现成的产品，如何增强空气接口的能力就成为了问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供UHF-RFID带状天线与阵列式天线组，所述带状天线与天线组在不增强发射信号的功率和电子标签灵敏度的同时，增强RFID系统的群读读签能力。

一套完整的RFID系统，是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。

为实现本发明的目的，在系统的阅读器(Reader)与电子标签(TAG)之间增添UHF-RFID带状天线与阵列式天线组，并通过以下方式实现：

UHF-RFID带状天线与阵列式天线组，包括功分器、RFID读写器、RFID空气接口、连接同轴电缆和导带式天线，其中RFID读写器连接功分器，RFID空气接口连接功分器和连接同轴电缆，导带式天线安装在连接同轴电缆上。

进一步地，RFID读写器为单口或多口通用设备；阵列式天线组通过功分器与RFID识读设备连接，构成多组多阵列分布；导带式天线和天线阵列由天线矩形导板组成，导板由良波导带状导体直接构成容性电路或构成微带带线，形成沿轴向传播的无线电发射接收天线。

进一步地，空气接口是指阅读器与电子标签之间的无线通讯和工作接口即有源带状天线，这个接口的功能除了阅读器和电子标签之间的数据通讯外，还包括他们两者之间的能量传递。如果空气接口是通过感应的方式连接，这是无源带状天线；如果空气接口用实体连接代替，这是有源带状天线。

这种天线应用范围：带状天线单个或多个平行安装在各类可以透射无线电电波的板内，也可以直接将天线使用。这类天线多用于各类摆放物品的架子和柜子，如书架、展品架、货架和保险柜、枪柜等各种材质的柜子，构成具有超高频、群读功能的RFID货架和RFID柜子，成为仓储、枪械珠宝、档案、图书、文物电子化管理的识别设施。

在一层或多层货架或柜子中，放置在隔板上的物品安装有许多UHF-RFID电子标签，要求能够实时监测携带电子标签物品是否放在货架上或柜子内，当物品被拿走时，立刻读到被拿走物品的标签号码或知道被拿走物品的位置，本类型天线可以实现精准监测。

附图说明

图1是本发明所述UHF-RFID单个接口带状天线结构示意图；

图2为本发明所述UHF-RFID带状陈列式天线组结构示意图。

图中，1-RFID读写器、2-前端功分器、3-空气接口、4-后端功分器、5-连接同轴电缆、6-导带式天线。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例来对本发明所述UHF-RFID带状天线与阵列式天线组。

实施例1：UHF-RFID有源、无源单个接口带状天线组

参见图1，UHF-RFID单个接口带状天线组包括功分器2、RFID读写器1、RFID空气接口3、连接同轴电缆5、和导带式天线6，其中RFID读写器1连接功分器2，RFID空气接口3连接功分器2和连接同轴电缆5，导带式天线6安装在连接同轴电缆5上。

其中，RFID读写器1为单口，通过一个功分器2，构建导带式天线组。

其中，空气接口3通过感应的方式连接，这是无源带状天线；如果空气接口3用实体连接代替，这是有源带状天线。

其中，导带式天线组6的导板由良波导带状导体直接构成容性电路或构成微带带线，形成沿轴向传播的无线电发射接收天线。

实施例2：UHF-RFID多个接口带状陈列式天线组

参见图2，UHF-RFID多个接口带状天线组包括前端功分器2、后端功分器4、RFID读写器1、RFID空气接口3、连接同轴电缆5、和导带陈列式天线6，其中RFID读写器1连接前端功分器2，RFID空气接口3连接前端功分器2和后端功分器4、后端功分器4与连接同轴电缆5相连，导带式天线6安装在连接同轴电缆5上。

其中，RFID读写器1为多口，通过前端功分器2和后端功分器4，构建导带式陈列天线组。

其中，空气接口3通过感应的方式连接，这是无源带状天线；如果空气接口3用实体连接代替，这是有源带状天线。

其中，导带式天线6的导板由良波导带状导体直接构成容性电路或构成微带带线，形成沿轴向传播的无线电发射接收天线。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术的方案范围内，进行的通常变化和替换，都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种UHF-RFID带状天线组，包括RFID读写器(1)和RFID空气接口(3)，其特征在于：所述天线组还包括前端功分器(2)、连接同轴电缆(5)和导带式天线(6)，其中RFID读写器(1)连接前端功分器(2)，RFID空气接口(3)连接前端功分器(2)和连接同轴电缆(5)，导带式天线(6)安装在连接同轴电缆(5)上。

2.根据权利要求1所述的天线组，其特征在于：RFID读写器(1)为单口，构建导带式天线。

3.根据权利要求2述的天线组，其特征在于：所述导带式天线组(6)的导板由良波导带状导体直接构成容性电路或微带带线两种方式之一。

4.根据权利要求1至3所述的任一天线组，其特征在于：所述空气接口(3)为感应和连接两种方式之一。

5.一种UHF-RFID带状陈列式天线组，包括RFID读写器(1)和RFID空气接口(3)，其特征在于：所述天线组还包括前端功分器(2)、后端功分器(4)、连接同轴电缆(5)和导带陈列式天线(6)，其中RFID读写器(1)连接前端功分器(2)，RFID空气接口(3)连接前端功分器(2)和后端功分器4、后端功分器(4)与连接同轴电缆(5)相连，导带式天线(6)安装在连接同轴电缆(5)上。

6.根据权利要求5所述的天线组，其特征在于：RFID读写器(1)为单口或多口设备，单口或多口设备可以直接与导带式天线连接也可以通过功分器组，构建带状阵列式天线组。

7.根据权利要求6所述的天线组，其特征在于：所述导带式天线组(6)的导板由良波导带状导体直接构成无线电波传导电路和微带带线之一。

8.根据权利要求5至6所述的任一天线组，其特征在于：所述空气接口(3)为感应连接方式和实体连接两种方式之一。

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