适用于全方位扫描的三维rfid天线
技术领域
1.本实用新型涉及环形天线领域，具体为一种适用于全方位扫描的三维rfid天线。
背景技术：
2.rfid，全称radio frequency identification，即射频识别，其原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，达到识别目标的目的。目前已广泛应用于生产线自动化、物料管理、门禁管制等等诸多领域。
3.布草属于酒店专业用语，是酒店客房部对客房放置的毛巾、台布和床单、枕套等的通称。传统的布草租洗系统中，通常使用手工清点的方式进行布草点数和分类，这种操作方式比较耗时耗力，而且人工操作非常容易产生失误而导致数量或类别的判断错误。
4.目前，rfid系统开始用于扫描清点缝制有rfid芯片的布草，用rfid天线通过无接触式的扫描方式获取rfid芯片中的epc数据（epc是electronic product code的缩写，意为电子产品编码，epc的载体是rfid芯片，并可借助互联网来实现信息的传递。epc可被定义为每个被扫描物品的唯一编码号），可以快速准确地清点布草并获取相关信息，能极大地提高工作效率。
5.但是，当扫描使用过的布草时，此时布草通常为相互交错着杂乱放置，相应的，布草的rfid芯片的状态也存在各种方向，而常规的rfid天线在扫描时仅对相对位置平行的rfid芯片具有较好的读取效果，对相对位置垂直的rfid芯片读取效果就很差，这样在实际使用时难以避免漏扫现象。
技术实现要素：
6.为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、消除读取盲区的天线，本实用新型公开了一种适用于全方位扫描的三维rfid天线。
7.本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：
8.一种用于全方位扫描的三维rfid天线，包括第一天线，第一天线为在一个平面内的环形，其特征是：还包括第二天线和第三天线，第二天线和第三天线这两者也都为在一个平面内的环形，第二天线和第一天线斜交且夹角为45
°
，第三天线分别斜交于第一天线和第二天线，且第三天线和第一天线的夹角、第三天线和第二天线的夹角也都为45
°
，第一天线、第二天线和第三天线这三者依次固定在支架上，且第一天线、第二天线和第三天线这三者的内圈互相正对。
9.所述的用于全方位扫描的三维rfid天线，其特征是：第一天线、第二天线和第三天线这三者都为椭圆形或都为矩形，选用椭圆形时，所述椭圆的长轴长度是短轴长度的1～5倍，选用矩形时，所述矩形的长是宽的1～5倍。
10.本实用新型由三个rfid近场天线组成，第一天线为常规天线与坐标平面xoy平行，第二天线与坐标平面xoy和yoz都呈45
°
夹角，第三天线与坐标平面xoy和xoz都呈45
°
夹角，其中：o为原点，x轴、y轴和z轴构成立体直角坐标系，第二天线和第三天线对第一天线进行
互补。使用时，缝制有rfid芯片的布草以穿越的方式从第一天线、第二天线和第三天线这三个环形构成的隧道内穿过，当rfid芯片在第一天线中的位置使第一天线无法获取足够工作能量以读取时，此时rfid芯片相对于第二天线或第三天线的位置中却恰好使得第二天线或第三天线可以读取rfid芯片。这样，无论布草如何放置，无论rfid芯片位于何种方向何种位置，只要完成一个完整的穿越过程，必定会在第一天线、第二天线和第三天线中的至少一个位置中获取到足够激活读取工作的能量以完成信息读取。
11.本实用新型具有如下有益效果：结构简单，使用方便，消除读取盲区，避免漏扫，适用范围广，可适用于布草租洗等行业，能自适应具有各类不同方向的rfid芯片扫描的需求。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图，
13.图2是本实用新型使用时扫描角度的示意图，
14.图3是本实用新型使用时第一天线、第二天线和第三天线这三者的阻抗匹配图。
具体实施方式
15.以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。
16.实施例1
17.一种用于全方位扫描的三维rfid天线，包括第一天线1、第二天线2和第三天线3，如图1所示，具体结构是：
18.第一天线1、第二天线2和第三天线3这三者都为在一个平面内的环形，第二天线2和第一天线1斜交且夹角为45
°
，第三天线3分别斜交于第一天线1和第二天线2，且第三天线3和第一天线1的夹角、第三天线3和第二天线2的夹角也都为45
°
，第一天线1、第二天线2和第三天线3这三者依次固定在支架4上，且第一天线1、第二天线2和第三天线3这三者的内圈互相正对。
19.第一天线1、第二天线2和第三天线3这三者可以选用椭圆形或矩形，选用椭圆形时，所述椭圆的长轴长度是短轴长度的1～5倍，选用矩形时，所述矩形的长是宽的1～5倍。本实施例选用矩形。
20.本实施例由三个rfid近场天线组成，如图2所示：o为原点，x轴、y轴和z轴构成立体直角坐标系，第一天线1为常规天线与坐标平面xoy平行，第二天线2与坐标平面xoy和yoz都呈45
°
夹角，第三天线3与坐标平面xoy和zoz都呈45
°
夹角，第二天线2和第三天线3对第一天线1进行互补。使用时，缝制有rfid芯片的布草以穿越的方式从第一天线1、第二天线2和第三天线3这三个环形构成的隧道内穿过，当rfid芯片在第一天线1中的位置使第一天线1无法获取足够工作能量以读取时，此时rfid芯片相对于第二天线2或第三天线3的位置中却恰好使得第二天线2或第三天线3可以读取rfid芯片。这样，无论布草如何放置，无论rfid芯片位于何种方向何种位置，只要完成一个完整的穿越过程，必定会在第一天线1、第二天线2和第三天线3中的至少一个位置中获取到足够激活读取工作的能量以完成信息读取。
21.如图3所示：使用回波损耗作为参数指标，调节rfid天线的lc等效电路，分别将第一天线1、第二天线2和第三天线3这三者在工作频率附近的指标调节至小于
‑
20db，将所述三者组成三维结构后，由于相互之间的干扰导致工作频率偏移，微调所述三者的lc等效电
路，使所述三者同时工作时的谐振频率工作在同一频点附近，且回波损耗的指标小于
‑
20db。
技术特征：
1.一种用于全方位扫描的三维rfid天线，包括第一天线(1)，第一天线(1)为在一个平面内的环形，其特征是：还包括第二天线(2)和第三天线(3)，第二天线(2)和第三天线(3)这两者也都为在一个平面内的环形，第二天线(2)和第一天线(1)斜交且夹角为45
°
，第三天线(3)分别斜交于第一天线(1)和第二天线(2)，且第三天线(3)和第一天线(1)的夹角、第三天线(3)和第二天线(2)的夹角也都为45
°
，第一天线(1)、第二天线(2)和第三天线(3)这三者依次固定在支架(4)上，且第一天线(1)、第二天线(2)和第三天线(3)这三者的内圈互相正对。2.如权利要求1所述的用于全方位扫描的三维rfid天线，其特征是：第一天线(1)、第二天线(2)和第三天线(3)这三者都为椭圆形或都为矩形，选用椭圆形时，所述椭圆的长轴长度是短轴长度的1～5倍，选用矩形时，所述矩形的长是宽的1～5倍。
技术总结
本实用新型涉及环形天线领域，具体为一种适用于全方位扫描的三维RFID天线。一种用于全方位扫描的三维RFID天线，包括第一天线(1)，第一天线(1)为在一个平面内的环形，其特征是：还包括第二天线(2)和第三天线(3)，第二天线(2)和第三天线(3)这两者也都为在一个平面内的环形，第二天线(2)和第一天线(1)斜交且夹角为45
技术研发人员：王婷 骆斌
受保护的技术使用者：上海静芯洗科技有限公司
技术研发日：2020.12.10
技术公布日：2021/9/14