CN208738431U - 射频识别天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种射频识别天线，其中，射频识别天线包括介质基板、微带天线及同轴电缆；微带天线设于介质基板上，微带天线包括接地线路以及谐振频率不同的第一辐射线路和第二辐射线路，接地线路、第一辐射线路、第二辐射线路相互隔离；同轴电缆的信号线与第一辐射线路及第二辐射线路均电连接，同轴电缆的屏蔽线与接地线路电连接。本实用新型射频识别天线通过在介质基板上设置谐振频率不同的第一辐射线路及第二辐射线路，使得同轴电缆的信号线与第一辐射线路及第二辐射线路电连接，且使得同轴电缆的屏蔽线与接地线路电连接，从而使得该射频识别天线能够兼容多频，且其带宽能够完全满足使用需求。

Description

射频识别天线

技术领域

本实用新型涉及无线射频识别技术领域，特别涉及一种射频识别天线。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术作为构建物联网的关键技术近年来受到人们的关注，在物联网应用中，射频识别系统包括读写器，其通过天线与电子标签进行无线通信完成自动识别。

目前我国在射频识别系统的天线设计方面存在的问题主要包括技术水平较低，行业标准不完备等问题。近年来，出现了应用平板天线的原理设计出微带天线，来达成电子装置传输或接收数据即信息的要求，而传统的RFID微带天线无法实现多频兼容。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种射频识别天线，旨在使得射频识别微带天线实现多频兼容的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的射频识别天线，包括介质基板、微带天线及同轴电缆；所述微带天线设于所述介质基板上，所述微带天线包括接地线路以及谐振频率不同的第一辐射线路和第二辐射线路，所述接地线路、所述第一辐射线路、所述第二辐射线路相互隔离；所述同轴电缆的信号线与所述第一辐射线路及第二辐射线路均电连接，所述同轴电缆的屏蔽线与所述接地线路电连接。

优选地，所述第二辐射线路开设有背离所述同轴电缆设置的槽口，所述第一辐射线路至少部分容置在所述槽口内。

优选地，所述第一辐射线路包括沿所述介质基板的长度方向呈蛇形延伸的第一段，所述第一段的前端部分容置于所述槽口内。

优选地，所述第一辐射线路还包括与所述第一段并行设置的第二段，所述第二段自所述第一段的末端沿所述介质基板的长度方向回折延伸。

优选地，所述第二段置于所述槽口外，所述第二段与靠近所述第二段一侧的所述第二辐射线路之间的间隔为3.04mm～3.06mm。

优选地，所述第二辐射线路包括沿所述介质基板的长度方向并行延伸的两延伸臂以及连接两所述延伸臂远离所述第一辐射线路一端的连接臂，两所述延伸臂及所述连接臂围合形成所述槽口。

优选地，所述同轴电缆的信号线与所述连接臂及容纳于所述槽口内的第一辐射线路均焊接。

优选地，所述接地线路沿所述介质基板的长度方向且背离所述第二辐射线路延伸。

优选地，所述接地线路开设有与所述槽口相背离的开口，所述同轴电缆部分容置于所述开口，且所述同轴电缆的屏蔽线与所述开口的底壁焊接。

优选地，所述第一辐射线路的谐振频率为428MHZ～438MHZ；所述第二辐射线路的谐振频率为1400MHZ～1500MHZ。

本实用新型射频识别天线通过在介质基板上设置谐振频率不同的第一辐射线路及第二辐射线路，使得同轴电缆的信号线与第一辐射线路及第二辐射线路电连接，且使得同轴电缆的屏蔽线与接地线路电连接，从而使得该射频识别天线能够兼容多频，且其带宽能够完全满足使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型射频识别天线一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称	标号	名称
						1	介质基板	221	第一段	233	连接臂
2	微带天线	222	第二段	3	同轴电缆
						21	接地线路	23	第二辐射线路	31	信号线
211	开口	231	槽口	32	屏蔽线
						22	第一辐射线路	232	延伸臂

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种射频识别天线。

在本实用新型实施例中，如图1及图2所示，该射频识别天线，包括介质基板1、微带天线2及同轴电缆3；微带天线2设于介质基板1上，微带天线2包括接地线路21以及谐振频率不同的第一辐射线路22和第二辐射线路23，接地线路21、第一辐射线路22、第二辐射线路23相互隔离；同轴电缆3的信号线31与第一辐射线路22及第二辐射线路23均电连接，同轴电缆3的屏蔽线32与接地线路21电连接。

在本实施例中，介质基板1采用环氧板FR4，相对介电常数εr＝4.4，介质损耗为0.02，馈电方式为微带线馈电。接地线路21与同轴电缆3的屏蔽线32电连接，第一辐射线路22及第二辐射线路23均与同轴电缆3的信号线31连接，则同轴电缆3同时给第一辐射线路22及第二辐射线路23馈电，从而使得该射频识别天线能够实现兼容多频。该信号通常是50欧姆。微带天线2使用导电材料铜，可以通过电解或者在铜片上雕刻制成。可以将第一辐射线路22及第二辐射线路23设置为一个低频辐射线路和一个高频辐射线路。为了更好的实现阻抗匹配性，优选地，第一辐射线路22、第二辐射线路23及反射线路的长度均为二分之一波长。

本实用新型射频识别天线通过在介质基板1上设置谐振频率不同的第一辐射线路22及第二辐射线路23，使得同轴电缆3的信号线31与第一辐射线路22及第二辐射线路23电连接，且使得同轴电缆3的屏蔽线32与接地线路21电连接，从而使得该射频识别天线能够兼容多频，且其带宽能够完全满足使用需求。

进一步地，第二辐射线路23开设有背离同轴电缆3设置的槽口231，第一辐射线路22至少部分容置在槽口231内。

在本实施例中，通过将第一辐射线路22部分容置在第二辐射线路23开设的槽口231内，使得整个射频识别天线的结构更加紧凑，使天线实现小型化。可以理解的是，第一辐射线路22容置在槽口231内的部分与槽口231的槽壁相互隔离。于其他实施例中，第一辐射线路22也可以完全容置在槽口231内。

进一步地，第一辐射线路22包括沿介质基板1的长度方向呈蛇形延伸的第一段221，第一段221的前端部分容置于槽口231内。

在本实施例中，第一辐射线路22的第一段221呈蛇形延伸减小了第一辐射线路22的纵向长度，并提供容性和感抗阻性，实现第一辐射线路22与同轴电缆3的阻抗匹配和实现天线的小型化。

进一步地，第一辐射线路22还包括与第一段221并行设置的第二段222，第二段222自第一段221的末端沿介质基板1的长度方向回折延伸。

在本实施例中，第二段222自第一段221的末端沿介质基板1的长度方向回折延伸使得第一辐射线路22的纵向延伸长度大大的缩短了，从而进一步的使得天线的结构更加紧凑，更加小型化。

进一步地，第二段222置于槽口231外，第二段222与靠近第二段222一侧的第二辐射线路23之间的间隔为3.04mm～3.06mm。如此，能够增加第一辐射线路22与第二辐射线路23之间的耦合性。

具体地，第二辐射线路23包括沿介质基板1的长度方向并行延伸的两延伸臂232以及连接两延伸臂232远离第一辐射线路22一端的连接臂233，两延伸臂232及连接臂233围合形成槽口231。

在本实施例中，使得第二辐射线路23的两延伸臂232分布在第一辐射线路22的两侧，为天线提供容性阻抗，从而改善天线谐振频率。且第二辐射线路23如此设置使得形成的槽口231深度更大，从而容纳第一辐射线路22更长，使得整个射频识别天线的结构更加紧凑，进而实现小型化。应当说明的是，本设计不限于此，于其他实施例中，第二段222也可延伸回槽口231内，且使得第二段222与槽口231呈间隔设置。

进一步地，同轴电缆3的信号线31与连接臂233及容纳于槽口231内的第一辐射线路22均焊接。如此，容纳于槽口231的第一辐射线路22与连接臂233紧邻设置，在将同轴电缆3的信号线31同时焊接时使得两者的焊接更加方便，且可以将第一辐射线路22的一端及信号线31同时搭接在连接臂233上进行焊接，如此，焊接时只需焊接一个位置即可，简化了焊接工艺。

进一步地，接地线路21沿介质基板1的长度方向且背离第二辐射线路23延伸。如此，使得接地线路21与第一辐射线路22及第二辐射线路23在同一方向上延伸，则使得整个射频识别天线的宽度更小，且更加便于同轴电缆3与第一辐射线路22、第二辐射线路23、接地线路21之间的焊接。

进一步地，接地线路21开设有与槽口231相背离的开口211，同轴电缆3部分容置于开口211，且同轴电缆3的屏蔽线32与开口211的底壁焊接。

如此，避免了同轴电缆3的其他部分与接地线路21接触，使得整个结构的排布更加紧密。可以使得同轴电缆3的延伸方向与介质基板1的长度方向相一致，使得焊接更加方便，同时整个结构更加紧凑，进而实现天线的小型化。优选地，介质基板1的中部开设有沿同轴电缆3的长度方向延伸的安装槽，同轴电缆3部分嵌置在安装槽内。如此，使得同轴电缆3在介质基板1上更加稳固，避免发生移动而造成焊点脱落。为了增加耦合性，优选地，接地线路21与第二辐射线路23之间的间隔为3mm。

进一步地，第一辐射线路22的谐振频率为428MHZ～438MHZ；第二辐射线路23的谐振频率为1400MHZ～1500MHZ。第一辐射线路22及第二辐射线路23两者的谐振频率并非需要限定在上述频率上，只是为了与现有协议标准匹配。如果协议标准改变，也可以更改为其他谐振频率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种射频识别天线，其特征在于，包括：

介质基板；

微带天线，设于所述介质基板上，所述微带天线包括接地线路以及谐振频率不同的第一辐射线路和第二辐射线路，所述接地线路、所述第一辐射线路、所述第二辐射线路相互隔离；以及

同轴电缆，所述同轴电缆的信号线与所述第一辐射线路及第二辐射线路均电连接，所述同轴电缆的屏蔽线与所述接地线路电连接。

2.如权利要求1所述的射频识别天线，其特征在于，所述第二辐射线路开设有背离所述同轴电缆设置的槽口，所述第一辐射线路至少部分容置在所述槽口内。

3.如权利要求2所述的射频识别天线，其特征在于，所述第一辐射线路包括沿所述介质基板的长度方向呈蛇形延伸的第一段，所述第一段的前端部分容置于所述槽口内。

4.如权利要求3所述的射频识别天线，其特征在于，所述第一辐射线路还包括与所述第一段并行设置的第二段，所述第二段自所述第一段的末端沿所述介质基板的长度方向回折延伸。

5.如权利要求4所述的射频识别天线，其特征在于，所述第二段置于所述槽口外，所述第二段与靠近所述第二段一侧的所述第二辐射线路之间的间隔为3.04mm～3.06mm。

6.如权利要求2所述的射频识别天线，其特征在于，所述第二辐射线路包括沿所述介质基板的长度方向并行延伸的两延伸臂以及连接两所述延伸臂远离所述第一辐射线路一端的连接臂，两所述延伸臂及所述连接臂围合形成所述槽口。

7.如权利要求6所述的射频识别天线，其特征在于，所述同轴电缆的信号线与所述连接臂及容纳于所述槽口内的第一辐射线路均焊接。

8.如权利要求2至7中任意一项所述的射频识别天线，其特征在于，所述接地线路沿所述介质基板的长度方向且背离所述第二辐射线路延伸。

9.如权利要求8所述的射频识别天线，其特征在于，所述接地线路开设有与所述槽口相背离的开口，所述同轴电缆部分容置于所述开口，且所述同轴电缆的屏蔽线与所述开口的底壁焊接。

10.如权利要求1所述的射频识别天线，其特征在于，所述第一辐射线路的谐振频率为428MHZ～438MHZ；所述第二辐射线路的谐振频率为1400MHZ～1500MHZ。