CN107394385A - 一种uhf抗金属电子天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种UHF抗金属电子天线，其主要包括第一导体、第二导体、底板及馈电网构成。第一导体和第二导体设置在底板上表面，第一导体和第二导体均包含馈电端口、短路点及若干电流臂，且第一导体的电流臂与第二导体的电流臂交错排列。底板上下表面分别设有上导层、下导层和过孔，上导层和下导层由相互平行的双面传输线构成。利用本发明的天线可以构建大面积、稳定工作的近场RFID系统，有较大的实用价值。
Description
技术领域
本发明属于近场天线领域。具体涉及一种RFID技术中的UHF抗金属电子天线。
背景技术
近年来，超高频UHF射频识别技术飞速发展。基于UHF电子标签属于无源电子标签，在阅读器的读出范围之外时，电子标签处于无源状态，在阅读器的读出范围之内时，电子标签从阅读器发出的射频能量中提取其工作所需的电源。由此可见读写天线在射频识别系统中起着不可替代的作用。近年来随着单品级UHF应用的提出，利用近场耦合的超高频UHF系统得到越来越多的重视。UHF系统更多的应用于零售业、医药业、贵重物品追踪等领域。而UHF读写天线成为近场RFID系统的关键技术之一，它直接影响读取范围和读取距离。
发明内容
本发明为克服UHF抗金属电子天线因体积较大不能满足便携移动的不足，无法用于移动便携设备的不足，适应手持设备低功耗的特点，而提出来一种UHF抗金属电子天线。此天线具有近场磁场强度高、体积小的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种UHF抗金属电子天线，其主要包括第一导体、第二导体、底板及馈电网构成。第一导体和第二导体设置在底板上表面，第一导体和第二导体均包含馈电端口、短路点及若干电流臂，且第一导体的电流臂与第二导体的电流臂交错排列。底板上下表面分别设有上导层、下导层和过孔，上导层和下导层由相互平行的双面传输线构成；馈电网的上导层分别与第一导体的馈电端口和第二导体的馈电端口处的一端连接。下导层分别与第一导体的馈电端口，及经过通孔与第二导体的馈电端口处的另一端连接。
优选的，UHF抗金属电子天线为抛物面天线，其底板为向内或向外的抛物面结构。
优选的，UHF抗金属电子天线外轮廓为异形结构，底板外轮廓可为圆形、椭圆形、长圆形、多边形。
优选的，UHF抗金属电子天线的第一导体、第二导体、馈电端口其材料可为铜、银或石墨。
优选的，UHF抗金属电子天线底板可为陶瓷材料、环氧树脂、玻璃纤维。
本发明的有益效果在于：利用近场天线可以使RFID系统更加稳定，受周围金属、液体、电介质等的影响较小。并较传统基于ODCs概念的UHF近场读写天线，可实现大面积的读写区域，同时在读写区域内磁场分布均匀、无盲区，且天线构造简单。
附图说明
图1为本发明机构示意图；
图2为本发明第一导体示意图；
图3为本发明第二导体示意图；
图4为本发明馈电网结构示意图；
图5为本发明立体图；
具体实施方式
下面结合附图，对本发明提供的一种UHF频段近场RFID读写天线具体实施方式进行说明：本发明设计的天线具体结构如图1和图5所示，包括第一单元101、第二单元102、馈电网络103和基底104。其中，基底厚度为1.6mm，基底类型为FR-4板，第一单元101和第二单元102采用导电金属制成，交叉地位于基底104的上表面，馈电网络103位于基底104的上下两个表面。
请参阅图2、3，天线的第一单元101、第二单元102结构类似，均是基于ODCs概念的独立天线。第一单元101、第二单元102包括馈电点(101a、102a)、电流返回路径(101b、102b)、终端短路点(101c、102c)、至少一个电流臂(101d、102d)。其中第二单元102的电流臂数量与第一单元101的电流臂数量之差为1。
请参阅图4，馈电网络103的上层导体和第一馈电点102a、第二单元馈电点102b开口处的一端直接连接，底层接地导体103e和第一、二单元馈电点开口处的另一端通过导电通孔103f、103g连接。本发明在基于ODCs的近场线型天线的基础上设计了一款新型的UHF频段近场RFID读写天线，借助此种天线，可以在天线上方近场区域产生均匀的磁场分布。较传统的UHF频段近场天线，不仅读写区域的面积较大，而且实现了读写区域内磁场的均匀分布，消除了反向电流对固有盲区。利用本新型实用天线可以构建大面积、稳定工作的近场RFID系统，有较大的实用价值。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种UHF抗金属电子天线，其主要包括第一导体、第二导体、底板及馈电网构成；第一导体和第二导体设置在底板上表面，第一导体和第二导体均包含馈电端口、短路点及若干电流臂，且第一导体的电流臂与第二导体的电流臂交错排列；底板上下表面分别设有上导层、下导层和过孔，上导层和下导层由相互平行的双面传输线构成；馈电网的上导层分别与第一导体的馈电端口和第二导体的馈电端口处的一端连接。下导层分别与第一导体的馈电端口，及经过通孔与第二导体的馈电端口处的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的UHF抗金属电子天线，其特征在于：所述UHF抗金属电子天线为抛物面天线；所述底板为向内或向外的抛物面结构。
3.根据权利要求1所述的UHF抗金属电子天线，其特征在于：所述UHF抗金属电子天线外轮廓为异形；所述底板外轮廓可为圆形、椭圆形、长圆形、多边形。
4.根据权利要求1所述的UHF抗金属电子天线，其特征在于：所述UHF抗金属电子天线的第一导体、第二导体、馈电端口其材料可为铜、银或石墨。
5.根据权利要求1所述的UHF抗金属电子天线，其特征在于：所述UHF抗金属电子天线底板可为陶瓷材料、环氧树脂、玻璃纤维。
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