CN109659668B - 一种rfid天线及带有该天线的设备终端 - Google Patents

一种rfid天线及带有该天线的设备终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种RFID天线及带有该天线的设备终端。RFID天线包括线型天线、金属板和馈线，所述线型天线绕制成S形结构，并且固定在所述金属板上方，所述线型天线的第一端与所述金属板电性连接，所述线型天线的第二端用于连接电路板，所述馈线的一端与所述金属板电性连接，所述馈线的另一端用于连接电路板。设备终端包括RFID天线、上盖、下盖、和电路板。本发明通过特定的布线方式减小了天线驻波比，优化了RFID天线的性能。克服了现有技术中存在的读取距离较近、驻波比较高的技术问题，从而提供了一种有利于增大读取距离、提高识别效果的RFID天线和设备终端。

Description

一种RFID天线及带有该天线的设备终端
技术领域
本发明涉及RFID领域，尤其是涉及一种RFIDRFID天线及带有该天线的设备终端。
背景技术
RFID：Radio Frequency Identification，无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读取相关数据。
驻波比：驻波波腹电压与波谷电压幅度之比，用来表示天线和电波发射台是否匹配。
随着RFID识别技术应用的领域越来越广，更多的用户感受到了RFID技术带来的便利与高效。很多领域里都使用到了RFID工业平板电脑。在RFID平板电脑现有技术中，通常使用主要由RFID天线、读写器、电子标签这三个部分组成的RFID识别系统，RFID天线对电子标签进行数据通讯，读写器对电子标签进行读写操作。因此，RFID天线是影响RFID平板电脑的性能的重要因素。现有技术中，RFID平板电脑对读取距离有较高的要求，一般读取距离只能达到0～5米，在实际应用中受到很大的局限性。目前大部分应用场景仍使用手持终端来读取数据，但是手持终端的天线驻波比一般都在1.5左右，识别效果不是很好。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种有利于增大读取距离、提高识别效果的RFID天线及带有该天线的设备终端。
本发明所采用的技术方案是：一种RFID天线，包括线型天线、金属板和馈线，所述线型天线绕制成S形结构，并且固定在所述金属板上方，所述线型天线的第一端与所述金属板电性连接，所述线型天线的第二端用于连接电路板，所述馈线的一端与所述金属板电性连接，所述馈线的另一端用于连接电路板。
优选地，所述金属板具有R形结构，所述R形结构包括上半部分和下半部分，所述上半部分形成中空，所述下半部分叉分延长形成第一支脚部分和第二支脚部分。
优选地，所述线型天线的第一端通过多个天线焊接点与所述金属板焊接连接，所述R形结构的中间部分设置有用于穿过线型天线的天线过孔。
优选地，所述多个天线焊接点呈勺子形状排布，并延伸至所述金属板的R形结构的第一支脚部分。
优选地，所述馈线的一端通过多个馈线焊接点与所述金属板焊接连接。
优选地，所述线型天线和馈线为线极化天线。
一种设备终端，包括上述的一种RFID天线和上盖、下盖、电路板，所述上盖和所述下盖连接形成腔体，所述RFID天线、电路板设置在所述腔体内，所述RFID天线设置在所述电路板上方，所述上盖的内表面设置有S形线槽，所述线型天线设置在所述S形线槽内。
优选地，所述电路板上设置有卡扣，所述馈线的另一端与所述电路板电性连接并通过所述卡扣固定在所述电路板上。
优选地，所述设备终端还包括固定件，所述固定件设置在所述RFID天线与所述电路板之间，用于将所述线型天线的第二端固定在所述电路板上。
优选地，所述设备终端还包括防水圈，所述防水圈设置在所述下盖内，所述电路板设置在所述防水圈内。
优选地，所述设备终端为平板电脑。
本发明的有益效果是：
本发明将线型天线绕制成S形结构，第一端与金属板电性连接，第二端与电路板连接，馈线的一端与金属板电性连接，另一端与电路板连接。通过特定的布线方式减小了天线驻波比，优化了RFID天线的性能。
本发明的另一有益效果是：
本发明通过将RFID天线设置在设备终端内，将S形线型天线固定在设备终端上盖的S形线槽内，有利于增大设备终端的读取距离，提高识别效果。
附图说明
图1是本发明中一种RFID天线的一具体实施例的结构示意图
图2是本发明中一种带有RFID天线的设备终端的一具体实施例的整体爆炸图；
图3是本发明中一种带有RFID天线的设备终端的上盖的结构示意图；
图4是本发明中一种带有RFID天线的设备终端的电路板的结构示意图；
图5是本发明中RFID天线的驻波比的波形示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明公开了一种RFID天线，如图1所示，RFID天线包括线型天线1和金属板2。其中，线型天线1绕制成S形结构，并且固定在金属板2上方，线型天线1的第一端与金属板2电性连接，线型天线1的第二端用于连接电路板。
为了辅助调节驻波比，RFID天线还包括馈线3。馈线3的一端与金属板2电性连接，馈线3的另一端用于连接电路板。
本实施例中，金属板2具有R形结构，该R形结构包括上半部分和下半部分。其中，上半部分形成中空21，下半部分叉分延长形成第一支脚部分22和第二支脚部分23。线型天线1的第一端通过多个天线焊接点24与金属板2焊接连接。馈线3的一端通过多个馈线焊接点25也与金属板2焊接连接。
本实施例中，R形结构的中间部分设置有用于穿过线型天线1的天线过孔26。增设天线过孔26可以使线型天线1更加贴合金属板2，有利于线型天线1的固定。
如图1所示，为了稳固线型天线1，同时节省空间，多个天线焊接点24呈勺子形状排布，并延伸至金属板2的R形结构的第一支脚部分22。而且这种固定方式，也有利于提高天线的辐射性能，减小驻波比。
本实施例中，线型天线1和馈线3均为线极化天线。
本发明还公开了一种设备终端。如图2所示，该设备终端包括上盖4、下盖5、电路板6和RFID天线7。其中，上盖4和下盖5连接形成腔体，电路板6和RFID天线7设置在该腔体内，RFID天线7设置上盖4与在电路板6之间，电路板6设置在RFID天线7与下盖5之间。
如图3所示，上盖4的内表面设置有S型线槽41，S型的线型天线1与S型线槽41相匹配并固定在该S型线槽41内。
本实施例中，S型线槽41可设置在上盖4的内表面的上方，靠近上盖4的边缘处。
为了更好地将馈线3的一端固定在电路板6上，如图4所示，电路板6上设置有多个卡扣61(TP4～TP8)，馈线3的一端通过该多个卡扣61固定在电路板6上。同时，电路板6与金属板2之间还设置有固定件8，该固定件8上设置有多个通孔，用于将线型天线1的第二端固定在电路板6上。
本实施例中，该设备终端还包括防水圈9，防水圈9设置在下盖5内，电路板6设置在防水圈9内。该防水圈9将电路板6进行封装，防止外部液体进入设备终端内部损坏电路板6。
上盖4和下盖5的边缘设置有上下对应的多个螺孔和多个螺纹，上盖4和下盖5通过该多个螺孔和螺纹螺旋连接进行装配。
本实施例中，设备终端包括平板电脑等通信设备。
本实施例的线极化天线适用于902MHz～928MHz频段。对上述设备终端进行整机测试，如图5所示，是测试后的驻波比波形图。从图中可看出，在频段902MHz～915MHz之间，该设备终端的天线驻波比可以下降至1.3以下。驻波比的下降使得电波反射回来的部分减少，馈线不会大幅升温，也避免了被反射的电波太多产生高压的危险。而且，本实施例的设备终端的读取距离可增加至0～8米。
本发明将线型天线绕制成S形结构，第一端与金属板电性连接，第二端与电路板连接，馈线的一端与金属板电性连接，另一端与电路板连接。通过特定的布线方式减小了天线驻波比，优化了RFID天线的性能。克服了现有技术中存在的读取距离较近、驻波比较高的技术问题，从而提供了一种有利于增大读取距离、提高识别效果的RFID天线。
本发明还通过将RFID天线设置在设备终端内，将S形线型天线固定在设备终端上盖的S形线槽内，有利于增大设备终端的读取距离，提高识别效果，可广泛应用于RFID读取设备领域。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种RFID天线，其特征在于，包括线型天线、金属板和馈线，所述线型天线绕制成S形结构，并且固定在所述金属板上方，所述线型天线的第一端与所述金属板电性连接，所述线型天线的第二端用于连接电路板，所述馈线的一端与所述金属板电性连接，所述馈线的另一端用于连接电路板；
所述金属板具有R形结构，所述R形结构包括上半部分和下半部分，所述上半部分形成中空，所述下半部分叉分延长形成第一支脚部分和第二支脚部分；
所述线型天线的第一端通过多个天线焊接点与所述金属板焊接连接，所述R形结构的中间部分设置有用于穿过线型天线的天线过孔；
所述多个天线焊接点呈勺子形状排布，并延伸至所述金属板的R形结构的第一支脚部分。
2.根据权利要求1所述的一种RFID天线，其特征在于，所述馈线的一端通过多个馈线焊接点与所述金属板焊接连接。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种RFID天线，其特征在于，所述线型天线和馈线为线极化天线。
4.一种设备终端，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的一种RFID天线和上盖、下盖、电路板，所述上盖和所述下盖连接形成腔体，所述RFID天线、电路板设置在所述腔体内，所述RFID天线设置在所述上盖与所述电路板之间，所述电路板设置在所述RFID天线与所述下盖之间，所述上盖的内表面设置有S形线槽，所述线型天线固定在所述S形线槽内；
所述设备终端为平板电脑。
5.根据权利要求4所述的一种设备终端，其特征在于，所述电路板上设置有卡扣，所述馈线的另一端与所述电路板电性连接并通过所述卡扣固定在所述电路板上。
6.根据权利要求4所述的一种设备终端，其特征在于，所述设备终端还包括固定件，所述固定件设置在所述RFID天线与所述电路板之间，用于将所述线型天线的第二端固定在所述电路板上。
7.根据权利要求4所述的一种设备终端，其特征在于，所述设备终端还包括防水圈，所述防水圈设置在所述下盖内，所述电路板设置在所述防水圈内。
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