应用于rfid射频识别的地埋天线骨架装置的制造方法
【专利说明】应用于RFID射频识别的地埋天线骨架装置 【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种应用于RFID射频识别的地埋天线骨架装置。 【【背景技术】】
[0002] 传统的RFID射频传感器都是悬挂式，称之谓天线。但是传统的悬挂式天线无法满 足一些特别的射频识别：
[0003] 1.公路分车道识别：在高速行进车辆上的RFID射频标牌，公路射频识别的边界条 件：
[0004] 普通公路分车道宽3. 2米，车辆限高4. 5米，分车道悬挂天线高度要大于5米，传 统天线方向性的主瓣角度60度，悬挂天线在道路上方5米路面识别宽度为5. 7米，与3. 2 米宽的路宽相比，天线识别宽度跨过相邻车道1. 2米，每个车道天线不受邻道天线干扰的 宽度只有〇. 8米，故此悬挂式天线无法应用于分车道的射频识别。
[0005] 2.旅客、观众携带的射频票卡因为人身体的影响，读取距离在4米以下，而机场候 机厅、场馆大厅的高度在6米以上，传统悬挂式天线安装在大厅顶棚无法识别旅客、观众携 带的射频票卡。
[0006] 3. -些露天货场没有顶棚，也没有立杆安装传统的悬挂天线，无法实施进出货场 车辆或货物上的射频标牌。
[0007] 有鉴于此，无法悬挂天线，自然会选择地埋天线，所述地埋天线与车辆RFID射频 号牌，与人身上的RFID射频票卡的距离在0. 3米?1. 2米之间距离，十分有利于射频识读。
[0008] 之所以目前没有地埋天线的应用，是因为地表面、地层对射频发射能量产生吸收 衰减作用，射频天线功能下降，埋在地表面之下的天线无法识别车辆上的RFID射频标牌。
[0009] 要解决这一技术问题，所述的地埋天线还必须能够承受重型车辆的碾压，具有可 靠的机械稳定性。 【【实用新型内容】】
[0010] 本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供一种应用于RFID射频识别的地埋天线 骨架装置，本实用新型可以为埋在地表面之下的天线提供绝缘介质外壳，替代天线周围电 磁场能量交换区范围内的地层，克服地层对天线发射能量的吸收衰减，确保天线发射效率， 并提供天线抗压、抗弯曲强度，同时本实用新型的金属外框架具有射频能量反射罩功能，提 升天线向地表面之上发射的效率，另外本实用新型的绝缘介质外壳与金属框架紧密接触， 金属外壳框架为绝缘介质外壳提供强度更高的机械稳定性，易于安装固定在混凝土或沥清 道路中，承载重型车辆碾压。
[0011] 本实用新型的地埋天线骨架装置可以让射频天线安装于公路、高速公路、货场、候 机厅、场馆大厅的地表面之下，实施车、货、人员携带的射频识读定位。
[0012] 本实用新型技术方案如下所述：
[0013] 一种应用于RFID射频识别的地埋天线骨架装置，其特征在于，它包括绝缘介质骨 架和金属外框架，所述的绝缘介质骨架为聚丙烯塑料，在其中设置有一个天线孔，所述天线 孔用来安装线状天线，所述绝缘介质骨架内部一侧设置有凹槽，所述的凹槽内两端分别安 装振动传感器，传感器上连接导线，所述的绝缘介质骨架两侧设置有螺丝孔，所述金属外框 架由钢板制成，其内部和绝缘介质骨架紧密配合，金属外框架的上平面和绝缘介质骨架的 上平面保持一致，所述金属外框架一端设置有射频天线引线管和振动传感器引线管。
[0014] 根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，所述金属外框架底部设置有一个安 装定位板，所述安装定位板用于在地埋天线槽中定位，确保稳定性。
[0015] 根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，所述绝缘介质骨架横截面可以是三 角形、长方形和抛物线反射截面任何一种。
[0016] 根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，绝缘介质骨架内部天线孔的直径为 30?40毫米，孔中心距离绝缘介质骨架上平面的尺寸为30?40毫米。
[0017] 根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，金属外框架为厚度大于4毫米的钢 板制成。
[0018] 根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，绝缘介质骨架介电常数为1. 5。
[0019] 根据上述结构，绝缘介质骨架介电常数1.5,接近于空气的介电常数，对射频信号 的吸收衰减极小，绝缘介质骨架上面的天线孔用来安装线状天线。在绝缘介质骨架内的振 动传感器用来检测车辆通过地埋天线或地埋天线附近道路的振动。在车辆轮胎碾压天线绝 缘介质骨架时，绝缘介质骨架只会低频振动，不产生弯曲变形，也不会伤及天线孔中的线状 天线。
[0020] 金属外框架的内尺寸与绝缘介质骨架外尺寸紧密配合，金属外框架上平面与绝缘 介质上平面一致，为绝缘介质外壳提供强度保护，提高耐压强度，金属外框架下面的安装定 位板便于在公路地埋天线槽中定位，浇注混凝土后具有可靠的稳定性，车辆长期碾压地天 线金属框架也不变形或松动。
[0021] 根据上述技术特征，本实用新型应用于RFID射频识别的地埋天线骨架装置的地 下安装方法，其特征在于，它包含以下步骤：
[0022] 1)根据地埋线状天线的尺寸，确定绝缘介质骨架的长度和天线孔的直径，确定绝 缘介质的横截面尺寸高度80?100毫米，宽度180?200毫米从而小于普通汽车轮胎的宽 度，以确保地埋天线的稳定性；
[0023] 2)根据振动传感器尺寸，确定振动传感器凹槽的尺寸；
[0024] 3)根据地埋天线绝缘介质骨架的外尺寸，设计金属外框架的尺寸，并安装上射频 天线引线管和振动传感器引线管；
[0025] 4)将振动传感器安装在绝缘介质骨架振动传感器凹槽的两端，振动传感器的连线 从振动传感器引线管引出，振动传感器固定在绝缘介质骨架内；
[0026] 5)将绝缘介质骨架的侧面、底面涂抹常温固化硅胶后，安装在金属外框架中，并 用若干个固定螺栓固定在绝缘介质骨架的侧面螺丝孔中，待硅胶固化后，可以防止渗入水 份；
[0027] 6)将天线通过射频天线引线管插入绝缘介质骨架的天线孔中；
[0028] 7)通过射频天线引线管向天线孔注入聚氨脂泡沫，充填天线以外的空隙，确保天 线孔不会渗入水分；
[0029] 8)通过振动传感器引线管注入聚氨脂泡沫，防止渗水；
[0030] 9)在公路或广场混凝土开挖地埋天线槽沟，其尺寸略大于地埋电线外框架的外尺 寸；
[0031] 10)将上述地埋天线骨架装置放入公路地埋天线槽沟内，将地埋天线的馈线接入 射频读写器，振动传感器接入振动信息处理器后，检测天线和振动传感器正常工作后，向天 线槽沟注入混凝土砂衆或沥清；
[0032] 11)调整地埋天线骨架装置的水平面，确保与地平面一致，至此所述地埋天线骨架 装置安装完毕。
[0033] 根据上述结构及技术方案，本实用新型地埋天线骨架装置的用途有：
[0034] 1)可将筒形多振子天线或平板多振子天线安装在地表面以下，成为地埋天线并安 装在公路分车道、停车场、货场地表面之下，识别车辆上的RFID射频标牌，实现车辆定位与 测速测重。
[0035] 2)可以安装于候机厅、场馆大厅地表面之下，识别旅客、观众携带的RFID射频票 卡，实现人员定位。
[0036] 3)本实用新型适于安装在地表面之下，耐重型车辆碾压。
[0037] 4)本实用新型提供振动传感器安装位，获得车辆通行信息，与地埋天线的射频识 读信相比对，确定没有射频标牌的车辆，提高道路交通管理能力。
[0038] 根据上述技术特征，本实用新型的有益效果在于，本实用新型可以为埋在地表面 之下的天线提供绝缘介质外壳，替代天线周围电磁场能量交换区范围内的地层，克服了地 层对天线发射能量的吸收衰减，确保天线发射效率，并提供天线抗压、抗弯曲强度，同时本 实用新型的金属外框架具有射频能量反射罩功能，提升天线向地表面之上发射的效率，另