CN111313150A - 一种rfid天线 - Google Patents

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CN111313150A CN201811514070.3A CN201811514070A CN111313150A CN 111313150 A CN111313150 A CN 111313150A CN 201811514070 A CN201811514070 A CN 201811514070A CN 111313150 A CN111313150 A CN 111313150A
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Abstract

本发明涉及通信天线技术领域，公开了一种RFID天线，该RFID天线包括层叠设置的多层载板；形成于每层载板上的子线圈，子线圈具有首端和末端，其中，每相邻两层载板中，位于上层载板上的子线圈的末端与位于下层载板上的子线圈的首端连接。该RFID天线在增加子线圈匝数的过程中不会对水平方向上子线圈内部的磁通量空间造成影响，从而能够实现在小面积的要求下增大线圈匝数以实现增大读写距离的目的。

Description

一种RFID天线
技术领域
本发明涉及通信天线技术领域，特别涉及一种RFID天线。
背景技术
随着信息技术及物联网技术的不断发展，RFID系统越来越多的应用在生活的各个方面。天线是一种发射和接收电磁波的装置，是电路与空间的界面器件，是无线电通信的重要装置。在RFID系统的完整天线系统，分为读写器天线线圈和标签天线线圈。天线线圈的性能对整个系统起着关键作用，决定着读卡性能，读卡距离等关键指标。但是由于应用系统的不同和限制，有些场景对天线线圈的尺寸限制严格，但是过小的线圈使得系统的通信距离会下降。
传统的高频天线线圈如图1所示，线圈是一圈一圈的往里螺旋，这种天线线圈因为是在同一个平面，线圈越往里面积越小，如果这是读写器端的线圈，一般设计会使得最内侧空间大于标签线圈的面积，因此对读写器线圈的面积有一定的要求。为了增大读写距离，往往通过增加读写器的线圈匝数，但是由于最小面积的限制，线圈匝数过多会影响内部磁通量的空间，故这种方法受到很多限制。
发明内容
本发明提供了一种RFID天线，上述RFID天线在增加子线圈匝数的过程中不会对水平方向上子线圈内部的磁通量空间造成影响，从而能够实现在小面积的要求下增大线圈匝数以实现增大读写距离的目的。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种RFID天线，包括：
层叠设置的多层载板；
形成于每层所述载板上的子线圈，所述子线圈具有首端和末端，其中，每相邻两层载板中，位于上层载板上的子线圈的末端与位于下层载板上的子线圈的首端连接。
上述RFID天线中包括层叠设置的多层载板和形成于每层载板上的子线圈，多层子线圈连接为一个完整的天线的线圈，子线圈包括首端和末端，在每相邻的两层载板中，位于上层载板上的子线圈的末端与位于下层载板上的子线圈的首端连接；本发明提供的RFID天线不同的子线圈之间形成垂直的结构，因此在通过增加读写器的线圈匝数来达到增大读写距离的目的时，避免了由于线圈匝数的增加而造成的水平方向面积过大或者最内圈线圈中面积过小而对内部磁通量造成影响，本发明提供的RFID天线在增加子线圈匝数的过程中不会对水平方向上子线圈内部的磁通量空间造成影响，从而能够实现在小面积的要求下增大线圈匝数以实现增大读写距离的目的。
上述RFID天线由于通过叠层串联的方式，采用的垂直结构，所以总体每个子线圈面积可以做的较小，但是能通过多层子线圈和较大的互感系数得到较大感值的RFID天线。
优选地，每相邻两层载板中，位于上层载板上的子线圈的末端与位于下层载板上的子线圈的首端通过过孔连接。
优选地，每层所述载板上设置有一圈首端和末端不相连的子线圈。
优选地，每层所述载板上设置有多圈首端和末端不相连的子线圈，且每层所述载板上的子线圈由外侧向内侧螺旋环绕。
优选地，所述载板的材质为印刷电路板。
优选地，所述子线圈的材质为铜。
附图说明
图1为本发明提供的一种RFID天线结构示意图；
图2为本发明提供的另一种RFID天线结构示意图。
图标：
1-载板；2-子线圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，本发明提供一种RFID天线，包括：
层叠设置的多层载板1；
形成于每层载板1上的子线圈2，子线圈2具有首端和末端，其中，每相邻两层载板1中，位于上层载板1上的子线圈2的末端与位于下层载板1上的子线圈2的首端连接。
上述RFID天线中包括层叠设置的多层载板1和形成于每层载板1上的子线圈2，多层子线圈2连接为一个完整的天线的线圈，子线圈2包括首端和末端，在每相邻的两层载板1中，位于上层载板1上的子线圈2的末端与位于下层载板1上的子线圈2的首端连接；本发明提供的RFID天线不同的子线圈2之间形成垂直的结构，因此在通过增加读写器的线圈匝数来达到增大读写距离的目的时，避免了由于线圈匝数的增加而造成的水平方向面积过大或者最内圈线圈中面积过小而对内部磁通量造成影响，本发明提供的RFID天线在增加子线圈2匝数的过程中不会对水平方向上子线圈2内部的磁通量空间造成影响，从而能够实现在小面积的要求下增大线圈匝数以实现增大读写距离的目的。
上述RFID天线由于通过叠层串联的方式，采用的垂直结构，所以总体每个子线圈2面积可以做的较小，但是能通过多层子线圈2和较大的互感系数得到较大感值的RFID天线。
具体地，每相邻两层载板1中，位于上层载板1上的子线圈2的末端与位于下层载板1上的子线圈2的首端通过过孔连接。
位于上层载板1上的子线圈2的末端与位于下层载板1上的子线圈2的首端通过过孔连接，从而实现将子线圈2连接形成完整的天线，采用这种连接方式在增加子线圈2匝数时，不会对子线圈2内部的磁通量空间造成影响。过孔的电阻较小，可以忽略不计，过孔对子线圈2品质因数的影响也较小。
具体地，如图1所示，每层载板1上设置有一圈首端和末端不相连的子线圈2。
在一种实施方式中，每层载板1上仅有一圈首端和末端不相连的子线圈2，每相邻两层中位于上层的子线圈2与位于下层的子线圈2连接后形成天线，该天线可通过增加载板1的层数以增大读写距离。
具体地，如图2所示，每层载板1上设置有多圈首端和末端不相连的子线圈2，且每层载板1上的子线圈2由外侧向内侧螺旋环绕。
在另一种实施方式中，如图2所示，每层载板1上设置有多圈首端和末端不相连的子线圈2，且每层载板1上的子线圈2由外侧向内侧螺旋环绕，每相邻两层中位于上层的子线圈2与位于下层的子线圈2连接后形成天线，该天线可通过增加载板1的层数和增加每层线圈的圈数来增大读写距离。
具体地，载板1的材质为印刷电路板。
载板1的材料为印刷电路板，采用构图工艺形成子线圈2。
采用印制电路板，不同层载板1的层间隔可以做的很小，子线圈2的互感系数较大，能提高整体RFID天线的电感，提高RFID天线的磁辐射能力。根据不同的实际需要，可以灵活的选择不同层数的印刷电路板完成不同匝数的叠层线圈。
具体地，子线圈2的材质为铜。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种RFID天线，其特征在于，包括：
层叠设置的多层载板；
形成于每层所述载板上的子线圈，所述子线圈具有首端和末端，其中，每相邻两层载板中，位于上层载板上的子线圈的末端与位于下层载板上的子线圈的首端连接。
2.根据权利要求1所述的RFID天线，其特征在于，每相邻两层载板中，位于上层载板上的子线圈的末端与位于下层载板上的子线圈的首端通过过孔连接。
3.根据权利要求1所述的RFID天线，其特征在于，每层所述载板上设置有一圈首端和末端不相连的子线圈。
4.根据权利要求1所述的RFID天线，其特征在于，每层所述载板上设置有多圈首端和末端不相连的子线圈，且每层所述载板上的子线圈由外侧向内侧螺旋环绕。
5.根据权利要求1所述的RFID天线，其特征在于，所述载板的材质为印刷电路板。
6.根据权利要求1所述的RFID天线，其特征在于，所述子线圈的材质为铜。
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