专利名称：多腔体天线的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及用于无线电通信的天线设计，更具体地涉及用于射频识别 (RFID)系统的天线设计。
背景技术：
无线电通信系统已存在一个世纪以上。在这段时间中，天线设计者已促成各种各样的天线设计，目的是在各种操作条件下实现良好性能。大体上，天线设计者在设计例如接收天线时的目标是使得在天线上入射的电磁信号与由天线产生的结果电信号之间的功率传输最大化。功率传输越高，则接收到的信噪比越高，这通常带来更好的接收器性能。同样，在传统上，无线电接收器已包括电子电路和单独的接收天线，其通过适合的线缆连接彼此互连。在这种系统中，天线设计者必须考虑线缆连接和电子电路对天线的电磁行为的失真影响。近来，随着基于集成电路技术的小型无线电系统的出现，制造所称的射频识别 (RFID)系统已成为可能，其中整个无线电接收器容纳于比接收天线小得多的包装中。在这种系统中，几乎完全消除线缆连接和电子电路的失真影响允许新颖的天线设计。所称的被动RFID接收器可以比接收天线小得多，部分原因是其不需要电源。用于操作接收器的电力可从接收到的无线电信号自身中得到。由接收天线产生的信号由一个或多个二极管修正以产生用于对接收器供电的直流(DC)电压。理想的二极管在施加正向电压时是完美导体，且在施加反向电压时是完美绝缘体。真实二极管仅近似该行为。特别是，真实二极管在成为良导体之前要求有最小正向电压。因此，在DC电压可用于对RFID接收器供电之前，由接收天线产生的信号必须具有高于二极管的最小要求的电压。
因此，与现有天线设计相比，被动RFID接收器天线的设计目标不是最大化接收到的信号功率，而是最大化接收到的信号电压。本领域中公知的是，天线是互易装置，即用作发送天线的天线也可以用作接收天线，反之亦然。此外，在用作接收天线的天线的行为和用作发送天线的同一天线的行为之间存在一一对应。天线的该特性在本领域中称为“互易性”。用作发送天线的天线接受在输入端口施加的电信号并产生通过三维空间传播的发送电磁信号。如何将这样的发送电磁信号表示为向量空间中的向量，例如表示为球面谐波的叠加在本领域中是公知的。发送天线在给定频率下的行为可以通过报告例如发送电磁信号的球面谐波分量来完全表征，该发送电磁信号是该发送天线响应于在该频率下向天线的输入端口施加的测试电信号产生的。这样的表征可以用于无疑义地得出同一天线在用作接收天线时的行为。在该情况下，输入端口成为响应于通过三维空间传播的入射电磁信号产生输出电信号的输出端口。 入射电磁信号可以例如通过指明其球面谐波分量来表示。如本领域中公知，然后可以通过与同一频率下的发送电磁信号的球面谐波分量的标量积(scalar product)得出结果电信号。互易性的结果是，可以根据其特性将天线完全表征为发送天线或为接收天线。当用在一种模式中(发送或接收)时天线的完全表征唯一地且无疑义地定义当用在另一模式中时的天线特性。例如，为了理解或测量天线的辐射模式，通常可以较容易地馈送电信号到天线中， 再观察由天线产生的电磁场。该任务可以按实验方式或计算方式执行。通过该方法获得的天线辐射模式在该天线用作接收天线时也适用。在下文中，天线将可互换地称为接收天线或发送天线，且为简明起见，描述在将天线应用于发送或接收时的天线特性。本领域技术人员应能够理解如何将关于在一种模式(接收或发送)中使用的描述天线的内容应用于在另一模式中使用的同一天线。图1示出根据现有技术的单极天线100。单极天线100包括单极110、接地平面 120和同轴线缆连接130。单极天线100是非常常见的一类天线并代表很多天线操作的方式。在电信号应用于同轴线缆连接130时，电场出现在单极110和接地平面120之间。如果电信号具有所称的天线“谐振”频率或在该频率附近，则该电信号的大部分功率转化为由天线辐射的电磁信号。如果该电信号具有实质上不同于天线谐振频率的频率，则相对小的一部分信号功率被辐射；大部分功率反射回同轴线缆连接中。原则上，可以制造出以多个频率有效地进行辐射而不显示出谐振带的天线。实际上，这种天线难以制造，且常使用谐振结构(在下文中亦称为“谐振器”)来制造有效地进行辐射的天线。图2示出谐振结构200，该结构是常用于制造现有技术中的天线的一种谐振结构的示例。谐振结构200包括以U字形弯曲的一段接线MO，并具有包括连接点230-1和230-2 的输入-输出端口 220。如图2所示，两个连接点连接到接线的两端。谐振结构200的谐振频率取决于其长度。该结构可以建模为在一端(即与输入-输出端口 220相对的一端)短接(short)的平行双线传输线(twin-lead transmission line)210。该结构以对其传输线长度约为波长的四分之一的频率谐振。在谐振频率附近且在其上使谐振结构显示出可接受的良好性能的频率范围称为“谐振带”。谐振结构200以类似于单极天线100方式显示出谐振。在谐振频率附近，由接线 240上的电压和电流产生的电磁场变得更强，且应用于输入-输出端口 220的电信号功率的较大部分被作为电磁信号辐射。因此，显示出该行为的谐振结构被称为“电磁谐振”。图3示出折叠偶极天线300，该天线是现有技术中一种常见类型天线的示例。折叠偶极天线300可以建模为由串联的两个谐振结构200的实例组成。在用作发送天线时，通过平衡传输线320施加电信号。虽然折叠偶极天线300可以建模为由串联的两个谐振结构200的实例组成，其在用作接收天线时产生的信号并不是谐振结构200的每个实例在单独使用时产生的信号之和，因为在谐振结构200的两个实例之间存在互耦。图4示出具有负荷元件的天线400，该天线是现有技术中用于RFID系统的一种天线的一个示例，称为RFID标签。具有负荷元件的天线400包括如图所示互相关联的导电板410-1和410-2、电连接420、连接点440-1和440-2，及负荷元件430。导电板410-1和410-2以及电连接420 —起形成谐振结构450。负荷元件430通过连接点440-1和440-2接收由谐振结构450产生的信号。在用于实现RFID标签时，负荷元件430相对于导电板410-1和410-2的尺寸较小。为了实现RFID标签，负荷元件430用作接收器和发射器两者。特别是，在被动RFID 标签中，通过称为“调制反相散射”的技术执行发送，其中负荷元件430控制其向接收信号提供的阻抗。调制反相散射基于下述事实在任何无线电接收器中，在接收天线上入射的一部分电磁信号被反射。反射的信号的振幅和相位取决于连接到天线端口的阻抗，从而负荷元件430通过控制其自身的阻抗来调制反射的信号。
发明内容
本发明的实施方案包括实现为谐振腔体(resonant cavities)的一对谐振结构。 腔体由互连的导电材料板例如金属箔形成。两个腔体组合以实现天线结构，该天线结构在用作接收天线时具有高于现有技术天线的源阻抗(source impedance)。对于给定的接收信号强度，较高的源阻抗在天线输出端口处产生较高的电压，使得基于本发明的RFID标签具有较长的操作距离。本发明的一个实施方案包括由导电材料诸如金属箔制成的条带，其中条带的两端折叠在条带的中部之上。在条带的每个折叠的端部和条带的中部之间，有一层支撑材料，其支撑条带并保持条带的折叠的端部与条带的中部相距固定距离。在条带的一个端部和条带的中部之间的空间体积由支撑材料占据，并形成一个电磁谐振腔体。该支撑材料还用作电介质。负荷元件连接在条带的两个折叠的端部之间以形成RFID标签。该折叠的条带是标签的天线；其与现有技术中RFID标签的天线相比具有更高的阻抗，结果是在负荷元件两端产生较高电压。对于在较大金属物体附近使用RFID标签的情况，本发明的实施方案包括附加的导电材料板，称为“反射器”。对于实现为折叠条带的实施方案，反射器板在与折叠的端部相反的一侧平行于条带的中部放置。一层支撑材料位于反射器和条带的中部之间并用于保持
8其间的固定距离。反射器的出现可以减少标签附近的较大金属物体造成的对标签性能的干扰。
图1示出现有技术中的单极天线。图2示出现有技术中的谐振结构。图3示出现有技术中的折叠偶极天线。图4示出现有技术中用于RFID标签的一种天线的一个示例。图5示出根据本发明的第一示意实施方案的具有负荷元件的双腔体天线。图6示出根据本发明的第二示意实施方案的具有不等腔体的双腔体天线。图7示出根据本发明的第三示意实施方案的具有反射器的双腔体天线。图8示出根据本发明的第四示意实施方案的具有电介质的双腔体天线。图9示出根据本发明的第五示意实施方案的具有多个电介质和反射器的双腔体天线。图10示出根据本发明的第六示意实施方案的具有延迟元件的双腔体天线。
具体实施例方式图5示出根据本发明的第一示意实施方案的具有负荷元件的双腔体天线500。具有负荷元件的双腔体天线500包括如图所示互相关联的导电条带510、负荷元件520，及连接点530-1和530-2。特别是，导电条带510的两端540-1和540-2折叠在导电条带510 的中部550之上，且它们位于导电条带510的中部550的同一侧。两个折叠的端部540-1 和540-2彼此不接触。连接点530-1和530-2在导电条带510的两个折叠的端部540-1和 540-2 上。两个折叠的端部540-1和540-2中的每个和导电条带510的中部550 —起形成谐振腔体。这两个腔体通过导电条带510的共享的中部550电连接到一起。与现有技术中的折叠偶极天线300相比，具有负荷元件的双腔体天线500具有更高的阻抗。在传统的无线电系统中，较高的阻抗并不是优点一事实上，在很多传统无线电系统中，这是一个缺点一但较高的阻抗在被动RFID标签中是有利的。使用导电条带形成两个腔体而不是使用通过接线形成的两个谐振结构是折叠偶极天线300和具有负荷元件的双腔体天线500之间的显著区别；该区别使得后一天线有利的较高阻抗。在本公开中阐述的本发明的其它示意实施方案也具有较高阻抗的优点。虽然由两个折叠的端部540-1和540-2形成的两个腔体如图5所示彼此相同，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用其中两个腔体不同的本发明的替代实施方案。虽然连接点540-1和540-2如图5所示分别位于条带的折叠的端部540-1和540-2 的中心附近，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用其中连接点处在不同位置的本发明的替代实施方案。作为示例而非限制，连接点540-1和540-2可以位于条带的折叠的端部540-1和M0-2的角落附近。虽然连接点540-1和540-2如图5所示为直接电连接，诸如现有技术中所称的“电阻性”连接，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用其中连接点以不同方式实现的本发明的替代实施方案。作为示例而非限制，连接点540-1和540-2可以包括电容器或电感器或更复杂的阻抗匹配网络。虽然导电条带510中出现折叠的部分如图所示为半圆形的形状，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用折叠具有不同形状的本发明的替代实施方案。作为示例而非限制，图8在下文中示出能够通过以不同方式折叠导电条带来实现的本发明的替代实施方案。图6示出根据本发明的第二示意实施方案的具有不等腔体的双腔体天线600，其中两个腔体不相同。与第一示意实施方案相同，该天线包括导电条带610，其端部620和630 折叠在条带的中部640之上。然而，折叠的端部630比折叠的端部620长，且折叠的端部 630与条带的中部640的距离650小于条带的较短折叠的端部620与条带的中部640之间的距离660。为了清楚显示的目的，图6未示出连接点或负荷元件。第二示意实施方案中的这种元件与第一示意实施方案中的对应元件相同，且即使其未在图6中示出也应理解为有这样的元件。本领域技术人员在查看图5并阅读本公开之后能够理解如何放置连接点以及如何以类似于图5中对于具有负荷元件的双腔体天线500所示的方式将负荷元件连接到具有不等腔体的双腔体天线600。之后，为了清楚显示的目的，示出本发明的替代实施方案的其它附图也将非直接地示出连接点或负荷元件。应理解，连接点和负荷元件也出现在所有这样的实施方案中，且本领域技术人员在查看图5和阅读本公开之后能够理解如何放置连接点及如何在这种实施方案中以类似于图5中对于具有负荷元件的双腔体天线500示出的方式连接负荷元件。虽然在图6中由于折叠的端部620和630的长度不同，且由于距离650和660不同，两个腔体彼此不同，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用其中两个腔体以其它方式彼此不同的本发明的替代实施方案。作为示例而非限制，两个腔体的不同可以在于i.具有不同长度；ii.具有不同宽度；iii.到条带的中部具有不同距离的两个折叠的端部；iv.由不同导电材料制成；v.具有不同形状；vi.包括不同电介质材料；vii.包括不同量的电介质材料；viii.包括多种电介质材料的不同组合；ix.具有不同角落；χ.具有不同地加工的边缘；或xi. i、ii、iii、iv、ν、vi、vii、viii、ix 或 χ 的组合。图7示出根据本发明的第三示意实施方案的具有反射器的双腔体天线700。具有反射器的双腔体天线700包括导电条带710和导电反射器板720。导电条带710根据上述第一示意实施方案或根据第二示意实施方案实现双腔体天线。
虽然图7示出导电条带710具有与图5所示的导电条带510相同的形状，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用根据本发明的具有反射器的双腔体天线的替代实施方案，其中导电条带710具有与图6所示的导电条带610相同的形状。此外，本领域技术人员在阅读本公开之后还能够理解如何制造和使用根据本发明的具有反射器的双腔体天线的替代实施方案，其中导电条带710由本公开中阐述的双腔体天线的一个替代实施方案替代。作为示例而非限制，具有反射器的双腔体天线的一个这种实施方案在下文中在图9中示出。虽然导电反射器板720如图所示为稍稍延伸至导电条带710的轮廓之外的薄板， 如可以用金属箔实现，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用本发明的替代实施方案，其中导电反射器板720以不同方式实现。作为示例而非限制，导电反射器板可以i.比导电条带710大得多；ii.是由导电材料制成的固体块；iii.作为还用于提供机械支撑的金属结构的部分；iv.作为RFID系统的壳体的部分；或v. i、ii、iii 或 iv 的组合。图8示出根据本发明的第四示意实施方案的具有电介质的双腔体天线800。具有电介质的双腔体天线800包括如图所示互相关联的导电板810-1、810-2和810-3，电连接 820-1和820-2，及电介质材料830。电连接820-1和820-2执行与本发明的第一示意实施方案中的导电条带510的曲线部分相同的功能。导电板810-1执行与本发明的第一示意实施方案中的条带550的中部相同的功能。导电板810-2和810-3执行与本发明的第一示意实施方案中的条带的折叠的端部540-1和540-2相同的功能。特别是，导电板810-2和810-3分别和导电板810-1 一起形成两个谐振腔体。虽然导电板810-1、810-2和810-3及电连接820-1和820-2的组合可以通过折叠类似于导电条带510的由导电材料制成的条带来实现以围绕电介质材料830形成突转弯曲，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用以不同方式实现的本发明的替代实施方案。作为示例而非限制，电连接820-1和820-2可以实现为i.单个接线或多个接线；ii.以不同形状弯曲的板材料的部分；iii.在沿着互连的板的边缘上的单个或多个点处的单个或多个连接；iv.钎焊接头、螺钉、销或其它导电紧固件；v.镀通孔；vi.i、ii、iii、iv 或 ν 的组合。此外，该电连接可以在导电板的一个或多个边缘的较大或较小部分上延伸。虽然导电板和导电条带如本公开的附图所示为由导电材料诸如金属箔制成的固体板，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用本发明的替代实施方案，其中以不同方式实现导电板和导电条带。作为示例而非限制，导电板或导电条带可以i.是接线的网格，或丝网；
ii.由任何导电材料制成，诸如金属(例如，铜、铝)或例如导电墨水或导电涂料；iii.具有随机或以常规模式贯穿的孔；iv.是具有一个或多个互连层的印刷电路板；V.包括切口或锯齿状边缘；vi.具有存在隆起或团块的不平整或粗糙的表面；vii.包括电子元件，诸如电阻器、电容器或集成电路；viii.包括机械紧固件，诸如螺钉、螺母，或铆钉；ix.包括钎焊接头、焊接或其它电气或机械接头；χ.是实质上平行于板或条带内的电流的主导方向的平行接线的阵列；xi.是 i、ii、iii、iv、ν、vi、vii、viii、ix 或 χ 的组合。虽然电介质材料830如图8所示占据板810-1和板810-2与810-3之间的大部分体积，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用本发明的替代实施方案，其中没有体积或仅一部分体积由电介质材料占据，或电介质材料延伸到导电板之间的体积之外。本领域技术人员在阅读本公开之后还能够理解如何制造和使用在本公开中阐述的示意实施方案的变体，其中一个或两个腔体内的部分或全部空间体积包括一个或多个电介质材料。多种不同电介质材料在现有技术中已知可用于制造谐振结构。作为示例而非限制，电介质材料830可以是醋酸酯、具有各种密度的ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene,即丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯)、聚亚苯基砜、聚醚砜、聚砜、PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol,即聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯或聚乙火布ο图9示出根据本发明的第五示意实施方案的具有多个电介质和反射器的双腔体天线900。具有多个电介质和反射器的双腔体天线900包括如图所示互相关联的导电板 810-1,810-2和810-3，电连接820-1和820-2，导电反射器板720，及电介质材料930-1、 930-2 和 930-3。导电板810-1、810-2和810_3，电连接820_1和820-2分别与图8中的导电板 810-1,810-2和810-3，电连接820-1和820-2相同。导电反射器板720与图7中的导电板 720相同，且其提供与图7所示的示意实施方案相同的优点。在本发明的第五示意实施方案中，两个腔体内的空间体积由两层不同的电介质材料930-1和930-2占据。导电反射器720和导电板810-1之间的空间体积由电介质材料 930-3占据。本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用本发明的替代实施方案，其中本段所述的空间体积由在一个或多个层中或以其它几何排列设置的一个或多个电介质材料占据。图10示出根据本发明的第六示意实施方案的具有延迟元件的双腔体天线 1000。具有延迟元件的双腔体天线1000包括如图所示互相关联的导电板810-1、810-2 和810-3，电连接820-1和820-2，电介质材料830，负荷元件520，及延迟元件1010-1和 1010-2。导电板810-1、810-2和810_3，电连接820-1和820-2及电介质材料830分别与图 8中的导电板810-1,810-2和810-3，电连接820—1和820-2及电介质材料830相同。负荷元件520与图5中的负荷元件520相同。该示意实施方案和上述示意实施方案之间的显著区别是负荷元件520连接到导电板810-2和810-3的方式。如何使用所称的“蛇形”(serpentine)结构，有时也称为“蜿蜒”结构来制造延迟元件在本领域中是公知的。这种结构在图10中示出用于实现延迟元件 1010-1和1010-2，且可以视为具有类似于电感器或类似于延迟线的电气行为。通过一个或两个这种延迟元件连接负荷元件520，可以减小一个或两个谐振腔体的长度而不增加谐振频率。这是有利的，因为若没有这种延迟元件，则在其它腔体参数保持不变时减小谐振腔体的尺寸，大体上会伴随有腔体谐振频率的增加。虽然本公开阐述了本发明的实施方案可适用于实现RFID系统，但本领域技术人员在阅读本公开之后能够理解如何制造和使用适用于其它类型无线电通信系统的本发明的替代实施方案。作为示例而非限制，可以根据本发明实施方案的天线有利地用于具有高输入或输出阻抗特征的无线电接收器或发射器。应理解，本公开只教导了一个或多个示意实施方案的一个或多个示例，且本领域技术人员在阅读本公开之后能够容易地想到本发明的多种变体，且本发明的范围由本申请的权利要求确定。
权利要求
1.一种装置，包括在第一平面中的第一平坦导电材料板；在第二平面中的第二平坦导电材料板，所述第二平面平行于所述第一平面； 在第三平面中的第三平坦导电材料板，所述第三平面平行于所述第一平面并位于所述第一平面和所述第二平面之间；在所述第二板的边缘的一部分和所述第一板之间的第一电连接；在所述第三板的边缘的一部分和所述第一板之间的第二电连接；及连接端口，其包括在所述第二板上的第一连接点和在所述第三板上的第二连接点；其中所述第二板不与所述第三板重叠；其中所述第一平面和所述第二平面之间的距离小于(i)所述第一板的面积的平方根；( )所述第二板的面积的平方根；和(iii)所述第三板的面积的平方根；和其中所述第一平面和所述第三平面之间的距离小于(i)所述第一板的面积的平方根；( )所述第二板的面积的平方根；和(iii)所述第三板的面积的平方根。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二平面和所述第三平面是相同的平面。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二板的轮廓形状不延伸超出所述第一板的轮廓形状。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第三板的轮廓形状不延伸超出所述第一板的轮廓形状。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一板具有矩形的形状。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，负荷元件电连接在所述第一连接点和所述第二连接点之间。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述负荷元件包括用于对电射频信号进行整流的整流器。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述负荷元件包括具有可控制的射频阻抗的装置。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一板和所述第二板之间的空间体积包括电介质材料。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一板和所述第二板之间的空间体积包括两个电介质材料。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括在第四平面中的第四平坦导电材料板，所述第四平面平行于所述第一平面； 其中所述第一平面位于所述第三平面和所述第四平面之间。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一板和所述第四板之间的空间体积包括电介质材料。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一板的轮廓形状不延伸超出所述第四板的轮廓形状。
14.一种天线，包括 由导电材料制成的条带；其中所述条带的第一端和相对的所述条带的第二端折叠在所述条带的中部之上； 其中所述条带的折叠的第一端和第二端位于所述条带的中部的同一侧； 其中所述条带的折叠的第一端和第二端平行于所述条带的中部； 其中所述条带的折叠的第一端与所述条带的中部相距第一距离，且所述条带的折叠的第二端与所述条带的中部相距第二距离；其中所述第一距离和所述第二距离都小于 (i)所述条带的长度；和 ( )所述条带的宽度；和其中所述条带的折叠的第一端和第二端彼此不接触。
15.根据权利要求14所述的天线，其特征在于，所述第一距离等于所述第二距离。
16.根据权利要求14所述的天线，其特征在于，所述条带的折叠的第一端具有与所述条带的折叠的第二端相同的长度。
17.根据权利要求14所述的天线，其特征在于，所述条带的折叠的第一端具有与所述条带的折叠的第二端的长度不同的长度。
18.根据权利要求14所述的天线，其特征在于，还包括连接端口，其包括在所述条带的折叠的第一端上的第一连接点和在所述条带的折叠的第二端上的第二连接点。
19.根据权利要求14所述的天线，其特征在于，所述条带的第一端和所述条带的中部之间的空间体积包括电介质材料。
20.根据权利要求14所述的天线，其特征在于，所述条带的第一端和所述条带的中部之间的空间体积包括两个电介质材料。
21.根据权利要求14所述的天线，其特征在于，还包括平行于所述条带的中部的平坦导电材料板；其中所述条带的中部位于所述平坦导电材料板和所述条带的两个折叠的端部之间。
22.一种装置，包括 具有连接端口的天线； 负荷元件；其中所述天线包括由导电材料制成的条带；其中所述条带的第一端和相对的所述条带的第二端折叠在所述条带的中部之上； 其中所述条带的折叠的第一端和第二端位于所述条带的中部的同一侧； 其中所述条带的折叠的第一端和第二端平行于所述条带的中部； 其中所述条带的折叠的第一端与所述条带的中部相距第一距离，且所述条带的折叠的第二端与所述条带的中部相距第二距离；其中所述第一距离和所述第二距离都小于 (i)所述条带的长度；和(ii)所述条带的宽度；和其中所述条带的折叠的第一端和第二端彼此不接触；其中所述连接端口包括在所述条带的第一端上的第一连接点和在所述条带的第二端上的第二连接点；和其中所述负荷元件电连接在所述第一连接点和所述第二连接点之间。
23.根据权利要求22所述的天线，其特征在于，所述第一距离等于所述第二距离。
24.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述条带的折叠的第一端具有与所述条带的折叠的第二端相同的长度。
25.根据权利要求22所述的天线，其特征在于，所述条带的折叠的第一端具有与所述条带的折叠的第二端的长度不同的长度。
26.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述负荷元件包括用于对电射频信号进行整流的整流器。
27.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述负荷元件包括具有可控制的射频阻抗的装置。
28.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述条带的第一端和所述条带的中部之间的空间体积包括电介质材料。
29.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述条带的第一端和所述条带的中部之间的空间体积包括两个电介质材料。
30.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述连接端口还包括与所述第一连接点串联的至少一个延迟元件。
31.根据权利要求30所述的装置，其特征在于，所述延迟元件具有蛇形结构。
32.根据权利要求30所述的装置，其特征在于，所述延迟元件为电感器。
33.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，还包括平行于所述条带的中部的平坦导电材料板；其中所述条带的中部位于所述平坦导电材料板和所述条带的两个折叠的端部之间。
34.一种装置，包括 由导电箔制成的条带； 负荷元件；其中所述条带的第一端和相对的所述条带的第二端折叠在条带的中部之上； 其中所述条带的折叠的第一端和第二端位于所述条带的中部的同一侧； 其中所述条带的折叠的第一端和第二端平行于所述条带的中部； 其中所述条带的折叠的第一端与所述条带的中部相距第一距离，且所述条带的折叠的第二端与所述条带的中部相距第二距离；其中所述第一距离至少为3毫米且最多为10毫米，且所述第二距离至少为3毫米且最多为10毫米；其中所述条带的长度至少为200毫米且最多为300毫米； 其中所述条带的宽度至少为6毫米；其中所述负荷元件通过两个电阻性电连接电连接在所述条带的两个折叠的端部之间。
35.根据权利要求34所述的天线，其特征在于，所述第一距离等于所述第二距离。
36.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述导电箔包括铜或铝，或导电墨水。
37.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述两个电阻性电连接中的至少一个包括延迟元件。
38.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述延迟元件具有蛇形结构。
39.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述负荷元件包括谐振结构。
40.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，还包括平行于所述条带的中部的平坦导电表面；其中所述平坦导电表面的材料和所述条带的两个折叠的端部位于所述条带的中部的相反侧。
41.根据权利要求40所述的装置，其特征在于，所述平坦导电表面是为所述装置提供机械支撑的结构的部分。
42.根据权利要求40所述的装置，其特征在于，所述平坦导电表面是壳体结构的部分。
全文摘要
本发明公开了一种用于射频识别(RFID)系统的天线，其包括一对谐振腔体。该天线是通过将由导电材料诸如金属箔制成的条带的端部折叠在条带的中部之上来实现的。该天线与用在RFID系统中的现有技术天线相比产生较高电压，且其能够使RFID系统具有改进的范围。在替代实施方案中，该天线包括反射器，该反射器允许RFID系统更好地容许附近的金属物体的出现。
文档编号H01L35/00GK102318095SQ201080007691
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者威廉·N·卡尔 申请人:威廉·N·卡尔