CN202363568U - 用于uhf频段rfid读写器射频前端的收发隔离装置 - Google Patents

Abstract

一种用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，其特征是包括装配基壳及壳体内的容纳元件；所述装配基壳的中间设有圆桶型腔体，且腔体内壁上设有螺纹；在圆柱型腔体的壁上设有三个开口朝上的槽，相邻两个槽相互成120度角；所述容纳元件包括自下而上的依次叠加的第一圆盘状铁氧体、导带圆盘、第二圆盘状铁氧体、波导膜片、永磁铁、波导膜片和螺盖盘；所述螺盖盘外缘设有与所述腔体内壁螺纹对应的螺纹；所述螺盖盘的外表面设有旋紧装置；所述导带圆盘的包括6条导带，相邻两条导带互成60度角；相邻的两条导带中的一条伸到所述槽内。该UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置具有体积小、收发隔离度高、可靠性高、方便贴装等优点。

Description

用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置

技术领域：

本实用新型涉及一种专用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，该装置是非互易微波器件，属微波铁氧体器件领域。

背景技术：

RFID(即射频识别技术Radio Frequency Identification)是一种利用无线射频技术在阅读器和标签之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换目的的自动识别技术，并且可实现多目标识别、运动目标识别。近年来，由于RFID技术成本的急剧下降以及功能的提升，使得零售业、服务业、制造业、物流业、信息产业、医疗和国防领域对RFID技术的关注迅速升温。

射频识别系统工作原理是由RFID读写器通过天线发出射频信号，RFID电子标签接收到读写器的射频能量和相关的读写指令后，并把携带有识别物品信息的ID号传递给读写器，从而实现对物品身份的有效识别。

在RFID读写器发出射频信号时，会有较强的发射信号泄露到RFID读写器的接收端，从而影响RFID读写器的接收灵敏度，同时较强的泄露信号会超出RFID读写器信号接收端所允许的最大接收电平，这些都会降低RFID读写器识别RFID标签的距离。

为了提高RFID读写器发射端口和接收端口的隔离度，一般采用的方法：一是将天线的发射端口和接收端口各接上一个极化方式不同的天线，但这种方法不适用于小型化的手持设备；二是使用定向耦合器，但一般的定向耦合器会在接收端引入额外的插入损耗；三是使用环形器，但一般环形器的体积较大，不太容易集成到电路板中，不好使用在小型化的RFID手持设备中。

实用新型内容：

本实用新型的目的是克服现有技术存在的上述不足，设计一种体积小、收发隔离度高、可靠性好、方便贴装专用于RFID读写器射频前端的收发隔离装置。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，包括装配基壳及壳体内的容纳元件；所述装配基壳的中间设有圆桶型腔体，且腔体内壁上设有螺纹；在圆柱型腔体的壁上设有三个开口朝上的槽，相邻两个槽相互成120度角；所述容纳元件包括自下而上的依次叠加的第一圆盘状铁氧体、导带圆盘、第二圆盘状铁氧体、波导膜片、永磁铁、波导膜片和螺盖盘；所述螺盖盘外缘设有与所述腔体内壁螺纹对应的螺纹；所述螺盖盘的外表面设有旋紧装置；所述导带圆盘的包括6条导带，相邻两条导带互成60度角；相邻的两条导带中的一条伸到所述槽内。

所述6条导带上均附加了阻抗匹配网络。

伸到槽内的导带边缘设有向下的第一折弯，所述第一折弯的末端设有向外的第二折弯；所述第二折弯所在平面的位置不高于装配基壳的底面。

所述导带圆盘的材质是镀银的铝片。所述第一圆盘状铁氧体下表面印制为铜皮面，且该面镀银处理；第二圆盘状铁氧体上表面印制为铜皮面，且该面镀银处理。所述第二圆盘状铁氧体和永磁铁之间的波导膜片是镀银膜片。所述永磁铁和螺盖盘之间的波导膜片包括一次叠加的第一镀镍膜片和第二镀镍膜片。

所述螺盖盘上的旋紧装置是设在螺盖盘上的三个通孔，相邻两孔互成120度角。

本实用新型对现有技术具有如下优点和效果：

1、外形尺寸小，该装置外形尺寸为12*12*7mm；

2、隔离性能好，损耗小，该隔离装置的隔离度在UHF频段能达到35dB，损耗≤0.5dB；

3、“Z”字型伸出的引脚，便于表贴安装。

附图说明：

图1：本装置的结构示意图；

图2：本装置的结构分解示意图；

图3：本装置的导带设计结构示意图。

装配基壳1、第一圆盘状铁氧体2、导带圆盘3、第二圆盘状铁氧体4、镀银膜片5、永磁铁6、第一镀镍膜片7、第二镀镍膜片8；螺盖盘9；6条互成60°的导带3a、3b、3c、31、32和33。

具体实施方式：

如图1，一种专用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置包括：装配基壳1，该壳体是一中间部分被铣成圆柱腔体的正方体，以形成具有容纳空间的腔体，且装配机壳内圆柱壁上车有螺纹；容纳元件：该容纳元件包含第一圆盘状铁氧体2、导带圆盘3、第二圆盘状铁氧体4、镀银膜片5、永磁铁6、第一镀镍膜片7、第二镀镍膜片8；螺盖盘9。

所述装配机壳内圆柱腔壁上半部车螺纹。所述导带圆盘是由适当厚度的铝片镀银加工而成，其结构是由6条互成60°的导带3a、3b、3c、31、32、33构成，每条导带上附加了阻抗匹配网络，其中有3条互成120°的3a、3b、3c导带通过装配机壳的凹处呈“Z”字型露出，且露出的导带底边与装配壳体的底边在同一平面。所述圆盘状铁氧体2下表面印制为铜皮面，且该面镀银处理；圆盘状铁氧体4上表面表面印制为铜皮面，且该面镀银处理。所述螺盖盘周壁车螺纹，且螺盖盘上的三个互成120°的通孔，其是用来旋转螺盖盘使螺盖盘与装配基壳内圆柱腔壁螺纹相配合来紧固容纳腔内的元件

如图(2)所示的本装置装配过程，在此过程中，需使导带圆盘3的3a、3b、3c三个导带通过装配机壳的凹处呈“Z”字型露出，且露出的导带底边与装配壳体的底边在同一平面，通过螺盖盘9上的三个通孔旋转螺盖盘9使螺盖盘9与装配基壳1内螺纹相配合来紧固叠加到容纳腔内的所有元件。该收发隔离装置，从一个端口输入的电磁波只能按顺时针或者逆时针方向就近从相邻的另一个端口输出，即电磁波循环通路从端口3a→3b→3c→3a顺时针导通，或3a→3c→3b→3a逆时针导通。当RFID射频发射信号从端口3a输入时，信号全部流向3b端口，经3b端口发射出去，此时3c端口无分流信号，信号在该端口被隔离；而从RFID标签反射回来的信号经3b端口接收，接收的信号全部流向3c端口，此时3a端口无分流信号，信号在该端口被隔离，若RFID射频发射信号从端口3b输入时，信号全部流向3c端口，经3c端口发射出去，此时3a端口无分流信号，信号在该端口被隔离，依次类推。

如图(3)所示导带圆盘3的结构是由6条互成60°的导带3a、3b、3c、31、32、33构成，每条导带上附加了阻抗匹配网络，其中有3条互成120°的3a、3b、3c导带呈“Z”字型弯折，弯折部的高度与在装配时能与装配壳体的底边保持在同一平面。

Claims (8)

1.一种用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，其特征是包括装配基壳及壳体内的容纳元件；

所述装配基壳的中间设有圆桶型腔体，且腔体内壁上设有螺纹；在圆柱型腔体的壁上设有三个开口朝上的槽，相邻两个槽相互成120度角；

所述容纳元件包括自下而上的依次叠加的第一圆盘状铁氧体、导带圆盘、第二圆盘状铁氧体、波导膜片、永磁铁、波导膜片和螺盖盘；所述螺盖盘外缘设有与所述腔体内壁螺纹对应的螺纹；所述螺盖盘的外表面设有旋紧装置；

所述导带圆盘的包括6条导带，相邻两条导带互成60度角；相邻的两条导带中的一条伸到所述槽内。

2.根据权利要求1所述的用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，其特征是所述6条导带上均附加有阻抗匹配网络。

3.根据权利要求1所述的用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，其特征是伸到槽内的导带边缘设有向下的第一折弯，所述第一折弯的末端设有向外的第二折弯；所述第二折弯所在平面的位置不高于装配基壳的底面。

4.根据权利要求1所述的用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，其特征是所述导带圆盘的材质是镀银的铝片。

5.根据权利要求1所述的用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，其特征是所述第一圆盘状铁氧体下表面印制为铜皮面，且该面镀银处理；第二圆盘状铁氧体上表面印制为铜皮面，且该面镀银处理。

6.根据权利要求1所述的用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，其特征是所述第二圆盘状铁氧体和永磁铁之间的波导膜片是镀银膜片。

7.根据权利要求1所述的用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，其特征是所述永磁铁和螺盖盘之间的波导膜片包括一次叠加的第一镀镍膜片和第二镀镍膜片。

8.根据权利要求1所述的用于UHF频段RFID读写器射频前端的收发隔离装置，其特征是所述螺盖盘上的旋紧装置是设在螺盖盘上的三个通孔，相邻两孔互成120度角。