CN218586329U - 一种耦合枝节加载的双频rfid天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种耦合枝节加载的双频RFID天线，所述天线呈U形结构，U形结构由水平向的第一金属臂（1）、第二金属臂（2）经竖向的短路金属片（3）连接而成；第一金属臂与短路金属片相连的一端内侧连接有竖向的馈电金属片（4）；第二金属臂与短路金属片相连的一端内侧连有竖向的耦合枝节（5）；所述馈电金属片、耦合枝节相邻；本实用新型使用频率可以被我国RFID天线的工作频段所覆盖，天线的辐射效率高，尺寸紧凑，结构简单，适合应用在物联网智能识别系统中。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其是一种耦合枝节加载的双频RFID天线。
背景技术
射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)主要由三部分构成：第一部分是应答器：一般来说是标签，标签根据使用场景的不同有针对性的设计。第二部分是阅读器：用来向标签读取和写入信息的设备。第三部分是应用软件系统 ：根据不同场景将收集到的数据进一步处理并为人们所使用。
无线通信和智能技术快速发展，人们的生活也随之变得更加高效便捷。越来越多的智能产品进入了人们的日常生活，在一部分智能产品和智能应用中，超高频射频识别标签和阅读器在这其中都发挥了重要的作用。
随着天线尺寸向着小型化的方向发展，天线可利用的空间受到限制。多频带天线由于可以同时覆盖多个频段，降低了设备间集成和融合的难度。同时可以兼顾不同的通信标准、更大限度的利用频谱资源，从而可以提高工作效率，降低成本。已被国内外广泛应用，成为天线设计的主要发展方向。
近年来，多频段的RFID天线的方案已被大量提出，折叠天线、缝隙天线、使用新型材料制作的标签天线等。但以上方案所涉及到的标签天线多数只能工作在一个频段，保证标签天线一个频段的性能，且大多数仅能作为标签天线或阅读器天线，无法使得标签天线在不同频段下都能够具有良好的辐射特性和应用途径。
本实用新型提出的RFID天线结构能通过匹配电路连接芯片作为RFID系统中的标签或阅读器，超高频射频识别工作频段的-10dBd的频带为912MHz-924MHz，辐射效率达到93.9%；微波射频识别工作频段的-10dBd的频带为2.4GHz-2.498GHz，辐射效率达到98.7%，并且都具备良好的辐射性能。都可以被我国RFID天线的工作频段所覆盖，实现天线辐射，适合应用在复杂的物联网智能识别系统中。
发明内容
本实用新型提出一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其使用频率可以被我国RFID天线的工作频段所覆盖，天线的辐射效率高，尺寸紧凑，结构简单，适合应用在物联网智能识别系统中。
本实用新型采用以下技术方案。
一种耦合枝节加载的双频RFID天线，所述天线呈U形结构，U形结构由水平向的第一金属臂（1）、第二金属臂（2）经竖向的短路金属片（3）连接而成；第一金属臂与短路金属片相连的一端内侧连接有竖向的馈电金属片（4）；第二金属臂与短路金属片相连的一端内侧连有竖向的耦合枝节（5）；所述馈电金属片、耦合枝节相邻。
所述第一金属臂平行地横置于第二金属臂的正上方；所述馈电金属片位于短路金属片与耦合枝节之间。
所述第一金属臂、第二金属臂、短路金属片、馈电金属片、耦合枝节为紫铜片或不锈钢片。
第一金属臂处设有用于连接馈电金属片的矩形槽孔；第二金属臂处也设有用于连接耦合枝节的矩形槽孔。
所述第一金属臂为带L形缺口的规则的矩形片；第二金属臂、短路金属片、馈电金属片、耦合枝节均为规则的矩形片。
所述天线还包括同轴线；第一金属臂经馈电金属片与同轴线（6）的内芯相连，第二金属臂与同轴线的外芯相连。
第一金属臂与馈电金属片之间、第二金属臂与耦合枝节之间的连接结构均为“凸”形连接。
所述第一金属臂、第二金属臂、短路金属片、馈电金属片、耦合枝节为厚度相同的金属片。
所述第一金属臂的长度为天线工作频段中心频率的四分之一波长对应的长度或其整数倍。
所述天线经匹配电路与RFID芯片相连形成组合体，所述组合体为RFID系统中的标签天线或阅读器天线，其超高频射频识别工作频段的-10dBd的频带为912MHz-924MHz，辐射效率达到93.9%，其微波射频识别工作频段的-10dBd的频带为2.4GHz-2.498GHz，辐射效率达到98.7% 。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优势：
本实用新型所述天线放置在金属面上时，在两个频段中都可以作为标签或阅读器天线进行使用。
本实用新型所述天线的横截面尺寸为14mm×10mm×66mm，不仅结构设计简单、尺寸紧凑，而且由于天线自身的特点，可以通过匹配电路连接芯片作为RFID系统中的标签或阅读器。
本实用新型所述天线的超高频射频识别工作频段的-10dBd的频带为912MHz-924MHz，辐射效率达到93.9%；微波射频识别工作频段的-10dBd的频带为2.4GHz-2.498GHz，辐射效率达到98.7%，，并且都具备良好的辐射性能。都可以被我国RFID天线的工作频段所覆盖，实现天线辐射，适合应用在复杂的物联网智能识别系统中。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
附图1为本实用新型实施例构造的立体示意图；
附图2为本实用新型实施例的正视示意图；
附图3为本实用新型实施例的右视示意图；
附图4为本实用新型实施例的俯视示意图；
附图5是本实用新型实施例提供的标签天线在超高频射频识别频段的反射系数仿真结果示意图；
附图6是本实用新型实施例提供的标签天线在微波射频识别工作频段的反射系数仿真结果示意图；
附图7为本实用新型实施例提供的标签天线在超高频射频识别频段的辐射方向示意图；
附图8为本实用新型实施例提供的标签天线在微波射频识别工作频段的辐射方向示意图；
附图9为本实用新型实施例本发明实施例提供的标签天线在超高频射频识别频段的效率仿真结果示意图；
附图10为本实用新型实施例本发明实施例提供的标签天线在微波射频识别工作频段的效率仿真结果示意图；
图中，1-第一金属臂；2-第二金属臂；3-短路金属片；4-馈电金属片；5-耦合枝节；6-同轴线。
具体实施方式
如图所示，一种耦合枝节加载的双频RFID天线，所述天线呈U形结构，U形结构由水平向的第一金属臂1、第二金属臂2经竖向的短路金属片3连接而成；第一金属臂与短路金属片相连的一端内侧连接有竖向的馈电金属片4；第二金属臂与短路金属片相连的一端内侧连有竖向的耦合枝节5；所述馈电金属片、耦合枝节相邻。
所述第一金属臂平行地横置于第二金属臂的正上方；所述馈电金属片位于短路金属片与耦合枝节之间。
所述第一金属臂、第二金属臂、短路金属片、馈电金属片、耦合枝节为紫铜片或不锈钢片。
第一金属臂处设有用于连接馈电金属片的矩形槽孔；第二金属臂处也设有用于连接耦合枝节的矩形槽孔。
所述第一金属臂为带L形缺口的规则的矩形片；第二金属臂、短路金属片、馈电金属片、耦合枝节均为规则的矩形片。
所述天线还包括同轴线；第一金属臂经馈电金属片与同轴线6的内芯相连，第二金属臂与同轴线的外芯相连。
第一金属臂与馈电金属片之间、第二金属臂与耦合枝节之间的连接结构均为“凸”形连接。
所述第一金属臂、第二金属臂、短路金属片、馈电金属片、耦合枝节为厚度相同的金属片。
所述第一金属臂的长度为天线工作频段中心频率的四分之一波长对应的长度或其整数倍。
所述天线经匹配电路与RFID芯片相连形成组合体，所述组合体为RFID系统中的标签天线或阅读器天线，其超高频射频识别工作频段的-10dBd的频带为912MHz-924MHz，辐射效率达到93.9%，其微波射频识别工作频段的-10dBd的频带为2.4GHz-2.498GHz，辐射效率达到98.7% 。
实施例：
本例中，把天线放置在金属面上时，天线U形开口的有L形缺口的一端、无L形缺口的一端分别对应两个频段，在两个频段中都可以作为标签或阅读器天线进行使用。
Claims (10)
1.一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其特征在于：所述天线呈U形结构，U形结构由水平向的第一金属臂（1）、第二金属臂（2）经竖向的短路金属片（3）连接而成；第一金属臂与短路金属片相连的一端内侧连接有竖向的馈电金属片（4）；第二金属臂与短路金属片相连的一端内侧连有竖向的耦合枝节（5）；所述馈电金属片、耦合枝节相邻。
2.根据权利要求1所述的一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其特征在于：所述第一金属臂平行地横置于第二金属臂的正上方；所述馈电金属片位于短路金属片与耦合枝节之间。
3.根据权利要求1所述的一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其特征在于：所述第一金属臂、第二金属臂、短路金属片、馈电金属片、耦合枝节为紫铜片或不锈钢片。
4.根据权利要求1所述的一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其特征在于：第一金属臂处设有用于连接馈电金属片的矩形槽孔；第二金属臂处也设有用于连接耦合枝节的矩形槽孔。
5.根据权利要求1所述的一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其特征在于：所述第一金属臂为带L形缺口的规则的矩形片；第二金属臂、短路金属片、馈电金属片、耦合枝节均为规则的矩形片。
6.根据权利要求1所述的一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其特征在于：所述天线还包括同轴线；第一金属臂经馈电金属片与同轴线（6）的内芯相连，第二金属臂与同轴线的外芯相连。
7.根据权利要求1所述的一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其特征在于：第一金属臂与馈电金属片之间、第二金属臂与耦合枝节之间的连接结构均为“凸”形连接。
8.根据权利要求1所述的一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其特征在于：所述第一金属臂、第二金属臂、短路金属片、馈电金属片、耦合枝节为厚度相同的金属片。
9.根据权利要求1所述的一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其特征在于：所述第一金属臂的长度为天线工作频段中心频率的四分之一波长对应的长度或其整数倍。
10. 根据权利要求1所述的一种耦合枝节加载的双频RFID天线，其特征在于：所述天线经匹配电路与RFID芯片相连形成组合体，所述组合体为RFID系统中的标签天线或阅读器天线，其超高频射频识别工作频段的-10dBd的频带为912MHz-924MHz，辐射效率达到93.9%，其微波射频识别工作频段的-10dBd的频带为2.4GHz-2.498GHz，辐射效率达到98.7% 。
Priority Applications (1)
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| CN202223142185.9U CN218586329U (zh) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | 一种耦合枝节加载的双频rfid天线 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN218586329U true CN218586329U (zh) | 2023-03-07 |
Family
ID=85379316
Family Applications (1)
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| CN202223142185.9U Active CN218586329U (zh) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | 一种耦合枝节加载的双频rfid天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN218586329U (zh) |
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2022
- 2022-11-25 CN CN202223142185.9U patent/CN218586329U/zh active Active
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