CN211506507U - 一种用于rfid高频通道门的天线阵列 - Google Patents
一种用于rfid高频通道门的天线阵列 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种用于RFID高频通道门的天线阵列，涉及RFID技术领域，所述天线阵列安装在RFID高频通道门的内部，其特征在于，所述天线阵列包括RFID读写器、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线、第五天线及第六天线，每个天线分别通过射频接口与RFID读写器连接，所述RFID读写器分时向各个天线输出射频信号，每个天线由闭合线圈和控制电路组成。本实用新型解决了现有技术中天线面积较大的区域能量密度过小，导致电子标签在通道门中心处会出现感应死区导致漏读现象；2、天线电感过大，导致无法选取合适的调谐电容进行天线的谐振调试。
Description
技术领域
本实用新型涉及RFID技术领域，特别是涉及一种用于RFID高频通道门的天线阵列。
背景技术
无线射频识别是一种通信技术，可以通过无线信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和光学接触。
随着当前安全维稳形势的日趋严峻，对于人员进入管理的场合也越来越多，而具有无线射频识别功能的通道门设备就便捷的实现该功能。现有人员管理的通道门一般使用高频13.56MHz的RFID技术，用于读取身份证或者银行卡等具有实名制信息的电子标签，但现有通道门的一般为左右两个天线来进行工作。在RFID读写器发射的相同功率的情况下，通道门的天线面积与通过天线发射出来的能量密度有关，面积越大，密度越小。且根据汤姆逊的频率计算公式可知，天线频率与天线电感、调谐电容有关，当通道门天线面积过大时会导致天线电感过大，相对的调谐电容则需减少。
所以现有的通道门一般会面临2个问题：1、天线面积较大的区域能量密度过小，导致电子标签在通道门中心处会出现感应死区导致漏读现象；2、天线电感过大，导致无法选取合适的调谐电容进行天线的谐振调试。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于RFID高频通道门的天线阵列，用于解决背景技术中所提及的技术问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于RFID高频通道门的天线阵列，所述天线阵列安装在RFID高频通道门的内部，所述天线阵列包括RFID读写器、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线、第五天线及第六天线，每个天线分别通过射频接口与RFID读写器连接，所述RFID读写器分时向各个天线输出射频信号，每个天线由闭合线圈和控制电路组成。
于本实用新型的一实施例中，所述控制电路由第一射频开关和第二射频开关组成，所述第一射频开关的一端与RFID读写器连接，另一端与天线连接，所述第二射频开关设置在闭合线圈上，且与RFID读写器连接。
于本实用新型的一实施例中，所述射频信号为13.56MHz的正弦波交流信号，且所述射频信号还包含5V直流控制信号。
于本实用新型的一实施例中，所述RFID高频通道门包括两个单侧通道门，所述第一天线、第二天线及第三天线安装于一个单侧通道门上，所述第四天线、第五天线及第六天线安装于另一个单侧通道门上。
于本实用新型的一实施例中，任意两个天线之间的相互覆盖面积小于单个天线总面积的三分之一。
如上所述，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过将原先单侧通道门一个天线调整为单侧通道门三天线，通过减少天线之间的相互重叠覆盖面积，不仅方便通道门内的天线进行调试，还保证了发射的能量场内能量密度均匀且在一定强度范围内，防止感应死区的出现；通过RFID阅读器分时向各天线输出射频信号并同时加载直流控制信号，保证单个天线在工作时其他天线均处于断开的状态，防止天线之间的相关干扰。
附图说明
图1显示为本实用新型公开的天线阵列的连接示意图。
图2显示为本实用新型公开的天线的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1、图2，本实用新型提供一种用于RFID高频通道门的天线阵列，所述天线阵列安装在RFID高频通道门的内部，所述天线阵列包括RFID读写器、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线、第五天线及第六天线，每个天线分别通过射频接口与RFID读写器连接，所述RFID读写器分时向各个天线输出射频信号，每个天线由闭合线圈和控制电路组成；
基于以上实施例，所述控制电路由第一射频开关和第二射频开关组成，所述第一射频开关的一端与RFID读写器连接，另一端与天线连接，所述第二射频开关设置在闭合线圈上，且与RFID读写器连接；
具体的，所述第一射频开关和第二射频开关均为PIN二极管，第一射频开关为第一PIN二极管，第二射频开关为第二PIN二极管，且所述第一PIN二极管与第二PIN二极管连接；
基于以上实施例，所述射频信号为13.56MHz的正弦波交流信号，且所述射频信号还包含5V直流控制信号。
基于以上实施例，所述RFID高频通道门包括两个单侧通道门，所述第一天线、第二天线及第三天线安装于一个单侧通道门上，所述第四天线、第五天线及第六天线安装于另一个单侧通道门上。
基于以上实施例，任意两个天线之间的相互覆盖面积小于单个天线总面积的三分之一，减少天线之间的相互重叠覆盖面积，方便通道门内的天线进行调试。
工作原理：所述RFID读写器在不同时间段内依次向6个天线发送正弦波交流信号，例如先向第一天线发送正弦波交流信号，其中正弦波交流信号内包含有直流控制信号，所述直流控制信号使第一PIN二极管和第二PIN二极管闭合(直流电可导通PIN二极管，PIN二极管充当开关的作用)，当第一PIN二极管闭合时，形成一个射频回路，正弦波交流信号从第一PIN二极管发射至闭合线圈，当第二PIN二极管闭合时，天线的闭合线圈形成一个闭合回路，交流信号在一个闭合线圈上会形成一个磁场，电子标签切割磁力线可获得电能，从而可以读取或者感应到电子标签；
然后RFID读写器停止向第一天线发送正弦波交流信号和直流控制信号，第一PIN二极管和第二PIN二极管断开，天线的闭合线圈就无法形成一个闭合回路，RFID读写器立即向第二天线发送正弦波交流信号和直流控制信号，使第二天线可以读取或者感应到电子标签；
不断重复上述步骤，使六个天线在各自的感应区间内读取到电子标签。
本实施例中，通过RFID阅读器分时向各天线输出射频信号并同时加载直流控制信号，保证单个天线在工作时其他天线均处于断开的状态，防止天线之间的相关干扰(默认情况下天线的射频回路和线圈回路且处于断开的状态)。
综上所述，本实用新型使各个天线发射的能量场内能量密度均匀且在一定强度范围内，防止感应死区的出现，还方便了通道门内的天线的调试，解决了背景技术中提出的技术问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种用于RFID高频通道门的天线阵列，所述天线阵列安装在RFID高频通道门的内部，其特征在于，所述天线阵列包括RFID读写器、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线、第五天线及第六天线，每个天线分别通过射频接口与RFID读写器连接，所述RFID读写器分时向各个天线输出射频信号，每个天线由闭合线圈和控制电路组成。
2.根据权利要求1所述的用于RFID高频通道门的天线阵列，其特征在于：所述控制电路由第一射频开关和第二射频开关组成，所述第一射频开关的一端与RFID读写器连接，另一端与天线连接，所述第二射频开关设置在闭合线圈上，且与RFID读写器连接。
3.根据权利要求1所述的用于RFID高频通道门的天线阵列，其特征在于：所述射频信号为13.56MHz的正弦波交流信号，且所述射频信号还包含5V直流控制信号。
4.根据权利要求1所述的用于RFID高频通道门的天线阵列，其特征在于：所述RFID高频通道门包括两个单侧通道门，所述第一天线、第二天线及第三天线安装于一个单侧通道门上，所述第四天线、第五天线及第六天线安装于另一个单侧通道门上。
5.根据权利要求4所述的用于RFID高频通道门的天线阵列，其特征在于：任意两个天线之间的相互覆盖面积小于单个天线总面积的三分之一。
Priority Applications (1)
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2020
- 2020-03-26 CN CN202020407346.4U patent/CN211506507U/zh active Active
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