CN105071054A

CN105071054A - 谐振天线的电容匹配电路和防窃系统

Info

Publication number: CN105071054A
Application number: CN201510435367.0A
Authority: CN
Inventors: 李元梦
Original assignee: Shenzhen China Guard Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen China Guard Technology Co Ltd
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2015-11-18

Abstract

本发明提供了一种谐振天线的电容匹配电路，与天线连接，所述电容匹配电路包括主电容、编码开关和若干个匹配电容，所述主电容与所述天线并联，所述编码开关的公共端与所述主电容的一端连接，所述编码开关的编码引脚分别与相应的匹配电容的一端连接，所有的所述匹配电容的另一端接所述主电容的另一端；所述编码开关为2ⁿ档位，所述匹配电容为n个，各个所述匹配电容的容量值Ci依次变化，其中，Ci＝a*mⁱ+bi，a为精度系数，bi为误差值，n为大于等于2的正整数，i取n及其以下的正整数，m＞0，且m≠1。便修改电容的值，方便操作人员。

Description

谐振天线的电容匹配电路和防窃系统

技术领域

本发明涉及谐振天线技术，特别是涉及一种谐振天线的电容匹配电路和防窃系统。

背景技术

EAS(ElectronicArticleSurveillance)又称电子商品防窃(盗)系统，是目前大型零售行业广泛采用的商品安全措施之一。市场上EAS采用的主流技术有两种：一种是射频技术，一种是声磁技术。

射频技术：射频系统采用RF技术，中心频率为8.2MHz，扫频宽度约1MHz的调制波，在发射机和接收机之间形成一个稳定的电场置于商场出口。标签由电感和电容组成谐振回路，频率约8.2MHz。标签贴附于受保护的商品上，当商品被盗标签进入上述电场时，谐振回路的电感线圈感应到电磁波并在谐振点共振，使电磁场出现瞬间变化，该变化被接收机检测出来报警。

声磁技术：发射机发出射频(约58kHz)脉冲信号，从而激活监视区域内的标签。脉冲结束时，标签将像音叉一样发射单一射频信号以作响应。当发射机在脉冲间歇期关闭时，标签信号就能被接收机检测到。接收机对检测到的信号进行检验，以确保它具有正确的频率、与发射机在时间上同步、具有合适的信号级别并具有正确的重复率。如果所有这些标准都能满足，就会发出警报。

不管是射频技术还是声磁技术，在电子商品防窃(盗)系统生产时，都需要把天线匹配到相应的频段上。谐振天线可以看着是一个简单的LC回路，天线可以等效为一个电感L，和匹配电容C组成一个谐振回路，提高发射的效率和抑制杂散幅度。对于不同结构的天线，其对应的电感量也不同，即使是相同结构的同批次天线，由于线圈电线的长度略有差异，其对应的电感量也略有不同，这时都需要修改匹配电容的大小来进行天线的谐振匹配。

匹配电容的传统做法是使用跳帽来选择使用这个电容与否，如果有4个电容供选择，那么就有2的4次方共16种跳线方式，给操作人员增加极大的难度，匹配电容的调节效率低下。

发明内容

本发明目的在于提供一种便捷的谐振天线的电容匹配电路，旨在解决匹配电容的传统做法操作复杂、效率低的问题。

本发明提供了一种谐振天线的电容匹配电路，与天线连接，其特征在于，所述电容匹配电路包括主电容、编码开关和若干个匹配电容，所述主电容与所述天线并联，所述编码开关的公共端与所述主电容的一端连接，所述编码开关的编码引脚分别与相应的匹配电容的一端连接，所有的所述匹配电容的另一端接所述主电容的另一端；所述编码开关为2ⁿ档位，所述匹配电容为n个，各个所述匹配电容的容量值Ci依次变化，其中，Ci＝a*mⁱ+bi，a为精度系数，bi为误差值，n为大于等于2的正整数，i取n及其以下的正整数，m＞0，且m≠1。

本发明还提供了一种防窃系统，包括天线和与该天线连接电容匹配电路，所述电容匹配电路包括主电容、编码开关和若干个匹配电容，所述主电容与所述谐振天线并联，所述编码开关的公共端与所述主电容的一端连接，所述编码开关的编码引脚分别与相应的匹配电容的一端连接，所有的所述匹配电容的另一端接所述主电容的另一端；所述编码开关为2ⁿ档位，所述匹配电容为n个，各个所述匹配电容的容量值Ci依次变化，其中，Ci＝a*mⁱ+bi，a为精度系数，bi为误差值，n为大于等于2的正整数，i取n及其以下的正整数，m＞0，且m≠1。

上述的电容匹配电路通过设置编码开关和电容量成比例的匹配电容，在把天线匹配到相应的频段上时，调节谐振天线的匹配电容更加直观、便捷，降低了匹配难度且提高了调节效率和调试精度。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中谐振天线的电容匹配电路的原理图；

图2为一种编码开关的引脚/端口结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1及图2，本发明较佳实施例中用于防窃系统的谐振天线的电容匹配电路，电容匹配电路与天线L连接，电容匹配电路包括主电容C0、编码开关10和若干个匹配电容C1～Cn。优选地，编码开关10为旋转式编码开关。编码开关10开关可以使用专利申请US2002079200所公开的编码开关，具体应用原理可参照该专利的公开文本，此处不赘述。

主电容C0与天线L并联，所述编码开关10的公共端与所述主电容的一端连接，所述编码开关10的编码引脚P1～Pn分别与相应的匹配电容C1～Cn的一端连接，所有的所述匹配电容C1～Cn的另一端接所述主电容C0的另一端。所述编码开关10为2ⁿ档位，所述匹配电容为n个，各个所述匹配电容的容量值Ci依次变化，其中，Ci＝a*mⁱ+bi，a为精度系数，bi为误差值，n为大于等于2的正整数，i取n及其以下的正整数(i＝1,2,3,...,n)，m＞0，且m≠1。容量值Ci的单位可以根据实际情况选择，如nF、F等。

本实施例中，各个所述匹配电容C1～Cn的容量值Ci成比例依次增大，即m＞1时。在其他实施方式中，各个所述匹配电容C1～Cn的容量值Ci成比例依次减小，即0＜m＜1时。其中，匹配电容C1～Cn的容量值Ci随与其连接的编码引脚P1～Pn的编号逐渐增大而成比例依次变化的。

Ci＝a*2ⁱ时，是一种最佳实例，这样用最小的电容数目，得到了最高的精度。便修改电容的值，方便操作人员。

优选地，所述匹配电容C1～Cn按容量Ci大小依次与所述编码开关10相应的编码引脚P1～Pn连接。如图1所示，匹配电容C1接编码引脚P1、匹配电容C2接编码引脚P2，……，匹配电容Cn接编码引脚Pn。

对LC回路的频率由公式可以推算出来。天线的大小决定了电感量L的值，对于不同的天线(L)，我们只需要修改电容(C)的值，即可把LC回路匹配到我们需要频率上。

电容器并联时，相当于电极的面积加大，电容量也就加大了。匹配电容C1～Cn并联时的总容量为各电容量之和等于C1+C2+C3+...+Cn。

在优选的实施例中，m＝2或1.5或3或4或5，n＝5或4或3或2。举例取m＝2，n＝4，精度系数a为1，误差值bi为0时，编码开关10是16档位的二进制编码的开关(编码开关还有其他编码格式，如格雷码)，参考图2，是编码开关其中一种引脚/端口结构示意图，引脚C表示开关的一端(公共端)，编码引脚1、2、4和8表示开关的另一端(P1～Pn)，档位的不同，表示引脚1、2、4和8接通的与否，下表1为档位与引脚是否接通的关系。

档位	编码引脚1	编码引脚2	编码引脚4	编码引脚8
					0	断	断	断	断
1	通	断	断	断
					2	断	通	断	断
3	通	通	断	断
					4	断	断	通	断
5	通	断	通	断
					6	断	通	通	断
7	通	通	通	断
					8	断	断	断	通
9	通	断	断	通
					A	断	通	断	通
B	通	通	断	通
					C	断	断	通	通
D	通	断	通	通
					E	断	通	通	通
F	通	通	通	通

表1，档位与引脚接通关系

在另一种实施方式中，编码开关10是16档位的，档位分别为0，1，2，...，10，A，B，C，D，E，F(十六进制0～F)。主电容C0是一个比较大的电容，匹配电容C1-C4是比主电容C0较小且依次增大的电容。匹配电容C1-C4的电容值分别是为：C1＝1nF，C2＝2nF，C3＝4nF，C4＝8nF。

编码开关10中，匹配电容C1-C4的用1表示接通，用0表示断开。那么编码开关10旋转到不同的档位时，就对应不同的总匹配电容值，对应关系如下表2所示。

表2，档位与总匹配电容值的对应关系

不失一般性，匹配电容C1-C4的电容值Ci(i＝1,2,3,...,n)的值为mⁱ，如果取m＝2时，那么总电容的值可以0到每个档位的电容值为即每个档位的变化是均匀变化的。

如果Ci的值不为2ⁱ，那么每个档位输出的匹配电容的总电容量的变化则是不均匀，如取M＝3时。对应电容值的算法可以通过查表的方式获取，也可以通过公式计算，即档位值的二进制形式，对应位为1的电容值相加即可。

在应用中，可调电容(匹配电容)的范围由C1～Cn的和决定，当可调电容的范围确定时，编码开关10的档位的多少就决定了档位电容的精细程度，即编码开关10档位越多，档位对应的电容变化就越精细，根据实际要求，可以选择4档，8档，16档，32档等不同档位的编码开关10。

本发明的有益效果：上述的电容匹配电路通过设置编码开关10和电容量成比例的匹配电容C1～Cn，在把天线匹配到相应的频段上时，调节与谐振天线的匹配电容更加直观、便捷，降低了匹配难度且提供了调节效率，方便操作人员。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种谐振天线的电容匹配电路，与天线连接，其特征在于，所述电容匹配电路包括主电容、编码开关和若干个匹配电容，所述主电容与所述天线并联，所述编码开关的公共端与所述主电容的一端连接，所述编码开关的编码引脚分别与相应的匹配电容的一端连接，所有的所述匹配电容的另一端接所述主电容的另一端；所述编码开关为2ⁿ档位，所述匹配电容为n个，各个所述匹配电容的容量值Ci依次变化，其中，Ci＝a*mⁱ+bi，a为精度系数，bi为误差值，n为大于等于2的正整数，i取n及其以下的正整数，m＞0，且m≠1。

2.如权利要求1所述的谐振天线的电容匹配电路，其特征在于，所述匹配电容按容量大小依次与所述编码开关相应的编码引脚连接。

3.如权利要求1或2所述的谐振天线的电容匹配电路，其特征在于，所述编码开关为旋转式编码开关。

4.如权利要求1所述的谐振天线的电容匹配电路，其特征在于，m＝2，n＝5或4或3或2。

5.如权利要求1或2所述的谐振天线的电容匹配电路，其特征在于，各个所述匹配电容的容量值Ci依次增大。

6.一种防窃系统，包括天线和与该天线连接电容匹配的电路，其特征在于，所述电容匹配电路包括主电容、编码开关和若干个匹配电容，所述主电容与所述天线并联，所述编码开关的公共端与所述主电容的一端连接，所述编码开关的编码引脚分别与相应的匹配电容的一端连接，所有的所述匹配电容的另一端接所述主电容的另一端；所述编码开关为2ⁿ档位，所述匹配电容为n个，各个所述匹配电容的容量值Ci依次增大，其中，Ci＝a*mⁱ+bi，a为精度系数，bi为误差值，n为大于等于2的正整数，i取n及其以下的正整数，m＞0，且m≠1。

7.如权利要求6所述的谐振天线的电容匹配电路，其特征在于，所述匹配电容按容量大小依次与所述编码开关相应的编码引脚连接。

8.如权利要求6或7所述的谐振天线的电容匹配电路，其特征在于，所述编码开关为旋转式编码开关。

9.如权利要求6所述的谐振天线的电容匹配电路，其特征在于，m＝2，n＝5或4或3或2。

10.如权利要求6或7所述的谐振天线的电容匹配电路，其特征在于，各个所述匹配电容的容量值Ci依次增大。