专利名称：射频识别阅读器天线的制作方法
技术领域：
本实用新型的天线属于射频识别阅读器中的天线，该天线工作频段为HF频段的 13. 56MHz，能够很好的满足很多阅读器对天线的尺寸、形状有着特殊限制的要求。
背景技术：
天线是RFID标签和读写器之间实现射频信号空间传播和建立无线通讯连接的设备，其在RFID系统中的重要性往往被人们所忽视，在实际应用中，天线设计参数是影响 RFID系统识别距离的主要因素。高性能的天线不仅要求具有良好的阻抗匹配特性，还需要根据具体应用的要求对天线形状、方向特性、极化特性和频率特性等进行专门设计。对于 13. 56MHz频段的RFID天线，其通信原理采用的是磁场耦合。目前广泛使用的射频识别阅读器天线主要使用单面天线线圈，增加读卡距离一般采用的措施主要是增加线圈匝数和增大线圈面积。但对于一些小型的便携式RFID阅读器或者某些有着特殊要求(尺寸、形状)的场合来说，留给天线的面积(空间)很小，增大线圈面积的方法就很不现实，单靠增加线圈匝数就很难达到所要求的读卡距离。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种新型的射频识别阅读器天线，该天线的工作频段为HF的13. 56MHz，实现了天线的小型化，同时结构简单，易于加工，能够很好的满足阅读器对于天线尺寸、形状特殊限制的要求。实现本实用新型目的的技术解决方案为一种射频识别阅读器天线，包括输入端口 Portl、输出端口 Port2和介质基板，介质基板的上表面和下表面均设有金属导带，上表面的金属导带构成上层两圈天线线圈，下表面的金属导带构成下层两圈天线线圈；介质基板上表面的输入端口 Portl与上层天线线圈外圈的一端相连，上层天线线圈外圈的另一端通过介质基板中的过孔连接下层天线线圈外圈的一端，下层天线线圈外圈的另一端由过孔连接上层天线内圈的一端，上层天线内圈的另一端通过过孔连接下层天线内圈的一端，下层天线内圈的另一端通过过孔连接介质基板上表面的输出端口 Port2。本实用新型与现有技术相比，其显著优点一般的阅读器天线采用单层布线，一层为金属线圈，另外一层一般为接地屏蔽环。而本实用新型天线采用双层布线，去掉了接地屏蔽环，代之以另一层的天线线圈，这样就有效的利用了介质板的另外一层，在保证天线性能的同时减小了天线的尺寸。同时，在天线矩形的右下方缺角处可以放置阅读器所需的其他功能元件(如条码读取、温度/湿度采集、图像采集元件等)，为阅读器节约了空间。
图1所示的是根据本实用新型提出的俯视图的正面。图2所示的是根据本实用新型提出的俯视图的背面。图3所示的是根据本实用新型提出的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。本实用新型射频识别阅读器天线，它主要由上层金属天线线圈、介质基板和下层金属天线线圈组成。本实用新型所提出的射频识别阅读器天线的上下两层线圈通过四个过孔连接起来，上下两层的线圈圈数均为2圈。本实用新型射频识别阅读器天线，包括输入端口 Portl、输出端口 Port2和介质基板[33]，介质基板的上表面和下表面均设有金属导带，上表面的金属导带构成上层两圈天线线圈，下表面的金属导带构成下层两圈天线线圈；介质基板上表面的输入端口 Portl与上层天线线圈外圈的一端相连，上层天线线圈外圈的另一端通过介质基板中的过孔连接下层天线线圈外圈的一端，下层天线线圈外圈的另一端由过孔连接上层天线内圈的一端，上层天线内圈的另一端通过过孔连接下层天线内圈的一端，下层天线内圈的另一端通过过孔连接介质基板上表面的输出端口 Port2。本实用新型射频识别阅读器天线，所述天线线圈为矩形，上下两层线圈金属导带关于介质基板对称。本实用新型射频识别阅读器天线，天线的整体长、宽尺寸取值为长度可取 20mnTl00 mm,宽度可取15mnT80mm ；上下两层线圈金属导带的宽度w相同，取0. 3mnTl. 5 mm，介质基板上的各相邻金属导带的间距取0. 3mnTl mm，介质基板下的各相邻金属导带的间距为0.3mnTl mm。介质基板的厚度、介电常数等相关参数由所采用介质板材而定；过孔的直径根据加工工艺及金属导带宽度取0. 2-0. 8mm ；天线端口阻抗可通过阻抗匹配电路将阻抗匹配到50欧姆或其他所需数值，阻抗匹配电路由并联电容和串联电容构成，调节电容值大小即可将天线的阻抗匹配到不同的数值。实施例结合图1、图2和图3，以工作频段在13. 56MHz的射频识别阅读器天线为例，详细说明本实用新型结构的具体实施方式
。借助目前成熟的电路加工工艺技术，按下列参数在印刷电路板上制作金属导带构成的线圈，上下两层线圈金属导带广14、1纩32的宽度w均为0. 5mm, 1 14段金属导带的长度分另1J 为:55. 3mm> 16mm、14mm、6mm、48· 5mm、21. 5mm> 1. 5mm>56. 3mm> 14mm、14mm、6mm、 46. 5mm、18. 8mm、2. 5mm, 19 32段金属导带的长度分别为61. 3mm、16mm、14mm、6mm、48. 5mm、 20. 5mm>5. 5mm、60mm、13. 2mm、14mm、6mm、46. 5mm、17. 8mm、2mm0 金属导带 1 与金属导带 14 的端点作为输入输出的端口 Portl与Port2。33为介质基板。15、16、17、18为连接上下层天线线圈导带的过孔，其中过孔15连接金属导带7和19，过孔16连接金属导带8和25，过孔17连接金属导带13和沈，过孔18连接金属导带14和32。
权利要求1.一种射频识别阅读器天线，其特征在于包括输入端口 Portl、输出端口 Port2和介质基板[33]，介质基板的上表面和下表面均设有金属导带，上表面的金属导带构成上层两圈天线线圈，下表面的金属导带构成下层两圈天线线圈；介质基板上表面的输入端口 Portl与上层天线线圈外圈的一端相连，上层天线线圈外圈的另一端通过介质基板中的过孔连接下层天线线圈外圈的一端，下层天线线圈外圈的另一端由过孔连接上层天线内圈的一端，上层天线内圈的另一端通过过孔连接下层天线内圈的一端，下层天线内圈的另一端通过过孔连接介质基板上表面的输出端口 Port2。
2.根据权利要求1所述的射频识别阅读器天线，其特征在于所述天线线圈为矩形，上下两层线圈金属导带关于介质基板对称。
3.根据权利要求1所述的射频识别阅读器天线，其特征在于天线的整体长、宽尺寸取值为长度可取20mnTl00 mm,宽度可取15mnT80mm ；上下两层线圈金属导带的宽度w相同， 取0. 3mnTl. 5 mm,介质基板上的各相邻金属导带的间距取0. 3mnTl mm,介质基板下的各相邻金属导带的间距为0. 3mnTl mm。
专利摘要本实用新型公开了一种射频识别阅读器天线，包括输入端口Port1、输出端口Port2和介质基板，介质基板的上表面和下表面均设有金属导带，上表面的金属导带构成上层两圈天线线圈，下表面的金属导带构成下层两圈天线线圈；介质基板上表面的输入端口Port1与上层天线线圈外圈的一端相连，上层天线线圈外圈的另一端通过介质基板中的过孔连接下层天线线圈外圈的一端，下层天线线圈外圈的另一端由过孔连接上层天线内圈的一端，上层天线内圈的另一端通过过孔连接下层天线内圈的一端，下层天线内圈的另一端通过过孔连接介质基板上表面的输出端口Port2。本实用新型能够很好的满足很多阅读器对天线的尺寸、形状的特殊限制的要求。
文档编号H01Q7/00GK201985239SQ201120032700
公开日2011年9月21日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者刘小明, 唐万春, 杨松茂, 王晓科, 王晴, 王橙, 王贵, 陈如山 申请人:南京理工大学