CN218070207U - 一种双频rfid标签读写器天线及其读写器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双频RFID标签读写器天线及其读写器。其中双频RFID标签读写器天线包括：高频环形天线组、PCB天线基板、超高频倒F悬臂天线组、双频芯片和威尔金森功分器网络；所述高频环形天线组通过通孔与所述威尔金森功分器网络的四个深处微带线端相连接，进而通过通孔与底层的所述双频芯片连接，所述超高频倒F悬臂天线组的宽金属脚通过通孔与所述天线PCB基板的第二层相连，进而通过通孔与底层的所述双频芯片连接；读写器使用本实用新型提供的双频RFID标签读写器天线。本实用新型实现了不增加读写器的情况下，增加读写器的可读取信号频段，使用双频芯片分别处理高频与超高频的电磁波信号，减轻了使用双芯片的成本负担。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线射频技术领域，具体涉及一种双频RFID标签读写器的天线及其读写器。
背景技术
目前，随着RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术的不断发展，在快递物流、交通运输、防盗防伪等领域的应用逐渐加深，对于RFID标签的识别需求也变得定制化、多样化，单一的频段识别功能已经无法满足与一些具有多频段信息的标签之间的数据通信与信息传递。如果要读写某一些双频标签中的信息，使用两个不同频段的读写器看似可以解决此类问题，但是由于使用多个读写器不仅让使用成本上升，并且读写器之间的数据通信变得繁琐，在一定程度上限制了其应用范围与应用场景。
现有的双频RFID标签读写器的天线由于高频环形天线的线圈大小限制，加之超高频天线的尺寸限制，导致读写器的读写面积受到影响。其中高频环形天线的线圈面积是不能随意改变的，否则双频RFID 标签读写器的读写性能将会减弱。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种使用RFID标签读写器天线的读写器。
本实用新型采用的一个技术方案是：一种双频RFID标签读写器天线，包括：高频环形天线组、PCB天线基板、超高频倒F悬臂天线组、双频芯片和威尔金森功分器网络；所述高频环形天线组通过通孔与所述威尔金森功分器网络的四个深处微带线端相连接，进而通过通孔与底层的所述双频芯片连接，所述超高频倒F悬臂天线组的宽金属脚通过通孔与所述PCB天线基板的第二层相连，进而通过通孔与底层的所述双频芯片连接。
优选地，高频环形天线组连接至传输电路，接收和/或发射 13.56MHz频段的高频电磁波信号；高频环形天线组通过电感耦合对标签进行读写。
优选地，高频环形天线组中的每个高频环形天线高度在 3mm-7mm之间，威尔金森功分器为高频环形天线提供角度差为90°的相位角。
优选地，高频环形天线组包括偶数个高频环形天线，且其数量大于或等于二，每两高频环形天线间间隔距离在5mm-10mm之间。
优选地，高频环形天线组由所述高频环形天线首尾相连按照矩形排布，并设有两处焊接点，所述焊接点对高频环形天线进行阻抗匹配。
PCB天线基板由四层PCB板构成，第一层PCB板设有高频环形天线组及其阻抗匹配网络，超高频倒F悬臂天线焊接在高频环形天线四周；第二层PCB板为金属接地层；第三层PCB板与第二层PCB板使用粘合剂粘合；第四层PCB板设有威尔金森功分器网络、信号传输电路以及双频芯片。
优选地，超高频倒F悬臂天线组设于高频环形天线组四周，可接收902MHz-928MHz频段的超高频电磁波信号。
优选地，超高频倒F悬臂天线组包括四个或四个以上超高频倒F 悬臂天线，超高频倒F悬臂天线均匀排布在高频环形天线组四周。
优选地，超高频倒F悬臂天线组位于所述PCB天线基板四个顶点处；其倒F悬臂呈逆时针布置。
优选地，一种双频RFID读写器，使用具有上述技术特征的双频 RFID标签读写器天线。
本实用新型的有益技术效果在于：
本实用新型双频RFID标签读写器的天线，由一组高频环形天线与一组超高频倒F悬臂天线组成，工作在两个频段，且共享一个双频芯片，保证天线接收信号的同时减少了信号传输电路。其工作性能优良，通过阻抗匹配后，高频标签天线在13.56MHz时的回波损耗在-25dB，超高频标签天线在915MHz时的回波损耗在-30dB，具有良好的工作质量。
附图说明
图1是本实用新型提供的双频RFID标签读写器天线的结构示意图；
图2是图1所示装置的俯视图；
图3是图1所示装置底面的威尔金森功分器网络示意图；
图4为本实用新型提供的双频RFID标签读写器的连接示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，下述的实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，在不冲突的情况下，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
如图1所示，一种双频RFID标签读写器天线，包括：高频环形天线组1、PCB天线基板2、超高频倒F悬臂天线组3、双频芯片4 和威尔金森功分器网络5；所述高频环形天线组通过通孔与所述威尔金森功分器网络的四个深处微带线端相连接，进而通过通孔与底层的所述双频芯片连接，所述超高频倒F悬臂天线组的宽金属脚通过通孔与所述天线PCB基板的第二层相连，进而通过通孔与底层的所述双频芯片连接。
高频环形天线组1连接至传输电路，接收和/或发射13.56MHz 频段的高频电磁波信号；高频环形天线组1通过电感耦合对标签进行读写。
高频环形天线组1中的每个高频环形天线高度在3mm-7mm之间，威尔金森功分器网络5为高频环形天线提供角度差为90°的相位角。
高频环形天线组1包括偶数个环形高频天线，且其数量大于或等于二，每两高频环形天线间间隔距离在5mm-10mm之间。
高频环形天线组1由所述高频环形天线首尾相连按照矩形排布，并设有两处焊接点，所述焊接点对高频环形天线进行阻抗匹配。
如图1-3所示，PCB天线基板2由四层PCB板构成，第一层PCB 板设有高频环形天线组1及其阻抗匹配网络，超高频倒F悬臂天线焊接在高频环形天线四周；第二层PCB板为金属接地层；第三层PCB 板与第二层PCB板使用粘合剂粘合；第四层PCB板设有威尔金森功分器网络5、信号传输电路以及双频芯片4。
超高频倒F悬臂天线组3设于高频环形天线四周，可接收 902MHz-928MHz频段的超高频电磁波信号。
超高频倒F悬臂天线组3包括四个或四个以上超高频倒F悬臂天线，超高频倒F悬臂天线均匀排布在高频环形天线组1四周。
超高频倒F悬臂天线组3位于所述PCB天线基2板四个顶点处；其倒F悬臂呈逆时针布置。
根据电磁感应，当高频环形天线组1中有交流电流过时，每一个单独的线圈中会产生变化的电感，有高频标签在其产生的近场电感区时会产生电感耦合，即能够将从双频RFID标签读写器的天线近场中接收能量产生电流，使得所述高频标签产生电流从而产生电磁波，带有高频标签芯片中的各种信息的电磁波被高频环形天线组1感应然后传输到读写器中双频芯片4，进而根据接收到的电磁波信号解析出通信信息，控制对高频天线标签的信息读写。相较于传统RFID标签读写器例如身份证读写器来说，本RFID标签读写器的天线使用了更大面积的线圈，能够实现更大的读写面积，增加了高频天线标签的识别率。
如图4所示，一种双频RFID标签读写器，包括：使用具有上述技术特征的双频RFID标签读写器天线。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种双频RFID标签读写器天线，其特征在于，包括：高频环形天线组、PCB天线基板、超高频倒F悬臂天线组、双频芯片和威尔金森功分器网络；所述高频环形天线组通过通孔与所述威尔金森功分器网络的四个深处微带线端相连接，进而通过通孔与底层的所述双频芯片连接，所述超高频倒F悬臂天线组的宽金属脚通过通孔与所述PCB天线基板的第二层相连，进而通过通孔与底层的所述双频芯片连接。
2.根据权利要求1所述的一种双频RFID标签读写器天线，其特征在于，所述高频环形天线组连接至传输电路，接收和/或发射13.56MHz频段的高频电磁波信号；所述高频环形天线组通过电感耦合对标签进行读写。
3.根据权利要求2所述的一种双频RFID标签读写器天线，其特征在于，所述高频环形天线组中的每个高频环形天线高度在3mm-7mm之间，所述威尔金森功分器为所述高频环形天线提供角度差为90°的相位角。
4.根据权利要求2所述的一种双频RFID标签读写器天线，其特征在于，所述高频环形天线组包括偶数个高频环形天线，且其数量大于或等于二，每两所述高频环形天线间间隔距离在5mm-10mm之间。
5.根据权利要求2所述的一种双频RFID标签读写器天线，其特征在于，所述高频环形天线组由所述高频环形天线首尾相连按照矩形排布，并设有两处焊接点，所述焊接点对高频环形天线进行阻抗匹配。
6.根据权利要求1所述的一种双频RFID标签读写器天线，其特征在于，所述PCB天线基板由四层PCB板构成，第一层所述PCB板设有所述高频环形天线组及其阻抗匹配网络，所述超高频倒F悬臂天线焊接在所述高频环形天线四周；第二层所述PCB板为金属接地层；第三层所述PCB板与第二层所述PCB板使用粘合剂粘合；第四层所述PCB板设有所述威尔金森功分器网络、信号传输电路以及所述双频芯片。
7.根据权利要求1所述的一种双频RFID标签读写器天线，其特征在于，所述超高频倒F悬臂天线组设于所述高频环形天线组四周，可接收902MHz-928MHz频段的超高频电磁波信号。
8.根据权利要求7所述的一种双频RFID标签读写器天线，其特征在于，所述超高频倒F悬臂天线组包括四个或四个以上超高频倒F悬臂天线，所述超高频倒F悬臂天线均匀排布在所述高频环形天线组四周。
9.根据权利要求7所述的一种双频RFID标签读写器天线，其特征在于，所述超高频倒F悬臂天线组位于所述PCB天线基板四个顶点处，其倒F悬臂呈逆时针布置。
10.一种双频RFID标签读写器，其特征在于，包括权利要求1-9其中任一项所述的双频RFID标签读写器的天线。
Priority Applications (1)
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| CN202221537679.4U CN218070207U (zh) | 2022-06-17 | 2022-06-17 | 一种双频rfid标签读写器天线及其读写器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN218070207U true CN218070207U (zh) | 2022-12-16 |
Family
ID=84434230
Family Applications (1)
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| CN202221537679.4U Active CN218070207U (zh) | 2022-06-17 | 2022-06-17 | 一种双频rfid标签读写器天线及其读写器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN218070207U (zh) |
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2022
- 2022-06-17 CN CN202221537679.4U patent/CN218070207U/zh active Active
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