一种uhf频段rfid读写器天线及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及RFID技术，特别涉及一种UHF频段RFID读写器天线及系统。
【背景技术】
[0002]物联网技术将是互联网和移动互联技术之后，信息技术发展的重要方向。射频识别(FRID, Rad1 Frequency Identificat1n)技术则是物联网核心技术之一。
[0003]RFID技术是利用无线信号进行非接触的双向通信，以自动识别目标，获取目标相关数据和信息的技术。在日常生活中有着广泛的应用，如金融系统的身份识别、超市和仓库的物品管理、交通运输系统的车辆监控、工业生产中的安全监控和供应链管理、医疗卫生系统的信息管理、图书档案管理系统以及军事防御等诸多领域，该技术使得生产和生活更便捷和安全，提高了效率。
[0004]依据RFID系统工作频率的不同，可以分为低频(LF，125?135KHz)、高频(HF，13.56MHz)、超高频(UHF，840?960MHz)和微波(MW，2.4?2.5GHz)等系统。低频和高频段RFID技术均采用近场工作原理，当前已经比较成熟，在日常生活中，各种门卡、银行卡、公交卡等都是其具体应用，但由于近场电磁储能衰减很快，其读写区域和距离不大，通常在几十厘米的范围内。
[0005]超高频段RFID系统用远场工作原理，其工作频率主要分布在840?960MHz范围，对应工作波长在33cm左右。读写器天线的尺寸通常在十几到几十厘米量级或更大，读写器天线的尺寸从根本上决定了整个读写器系统的尺寸。因此，对于便携式UHF频段RFID系统，小型化、高增益UHF频段RFID读写器天线的设计是国际上的研究的热点和难点之一。
【发明内容】
[0006]本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷，提供一种便于小型化且具有高增益的UHF频段RFID读写器天线及系统。
[0007]本发明提供了一种一种UHF频段RFID读写器天线，包括倒F型天线，倒F型天线包括地平面、倒F型天线辐射单元及馈电点，其特征在于，还包括:第一金属线，形成在地平面的一个端部，并沿垂直于地平面的方向延伸。
[0008]可选的，所述第一金属线形成在靠近地平面的馈电点的端部，且沿倒F型天线辐射单元延伸；倒F型天线辐射单元上延伸出第二金属线，所述第二金属线与第一金属线形成电容耦合。
[0009]可选的，所述第二金属线具有与倒F型天线辐射单元的水平端垂直的第一部分、位于第一部分端部并与其垂直的第二部分和位于第二部分端部并与其垂直的第三部分，第三部分与第一金属线形成电容I禹合。
[0010]可选的，在第二金属线与倒F型天线辐射单元接合处具有电容结构。
[0011 ] 可选的，在馈电点一侧具有相对地平面的电容结构。
[0012]可选的，还包括第三金属线，形成在地平面的另一个端部，并沿垂直于地平面的方向延伸，且延伸方向与第一金属线的延伸方向相反。
[0013]此外，本发明还提供了一种UHF频段RFID读写器天线系统，包括以上所述的任一UHF频段RFID读写器天线。
[0014]可选的，还包括基板、金属平面引向器和支架；其中:
[0015]天线，位于基板的表面上；
[0016]金属平面引向器，至少为一个，位于基板的一侧；
[0017]基板与金属平面引向器层叠、间隔排列地固定于支架上。
[0018]可选的，基板与金属平面引向器的尺寸基板基本相同，对应长宽比的范围为0.8_1.2 ο
[0019]可选的，金属平面引向器与基板的距离或金属平面引向器之间的距离为平面天线中心工作频率对应真空波长的0.05-0.1倍。
[0020]本发明实施例提供的UHF频段RFID读写器天线及系统，在地平面的一个端部形成了金属线，通过平面构型，在有限的面积内增加了整个天线的谐振强度，提高增益。更进一步地，倒F型天线辐射单元上延伸出第二金属线与第一金属线形成电容耦合，进一步增加谐振的强度。
[0021]此外，更进一步地，在天线系统中引入了平面引向器，大大降低了天线的平面尺寸。
【附图说明】
[0022]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0023]图1为根据本发明实施例的RFID读写器的平面天线的结构示意图；
[0024]图2为根据本发明实施例的RFID读写器的平面天线系统的结构示意图；
[0025]图3为本发明实施例的平面天线系统回波损耗的仿真测量结果示意图；
[0026]图4为本发明实施例的平面天线系统软件仿真的天线三维增益图。
【具体实施方式】
[0027]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0028]正如【背景技术】所描述的，高增益且易于小型化的超高频段的RFID读写器天线是设计中的热点和难点。为此，本发明提出了一种UHF频段RFID读写器天线，在有限的面积内提高增益。参考图1所示，该UHF频段RFID读写器天线包括:
[0029]倒F型天线5，倒F型天线包括地平面5-1、倒F型天线辐射单元5_2及馈电点，其特征在于，还包括:第一金属线6，形成在地平面5-1的一个端部，并沿垂直于地平面5-1的方向延伸。
[0030]本发明在地平面的一个端部形成了金属线，通过平面构型，在有限的面积内增加了整个天线的谐振强度，提高增益。
[0031]为了更好的理解本发明，以下将结合具体的实施例进行详细的描述。
[0032]如图1所示，在本实施例中，该天线形成在基板12上，在地平面5-1的一个端部上形成了第一金属线6，该金属线与地平面成直角，并在倒F型天线辐射单元5-2 —侧延伸，该金属线增加了谐振长度。此外，在倒F型天线辐射单元5-2的端部形成了第二金属线的端部7与第一金属线6形成了电容耦合，这样，进一步的增加了谐振的强度。