具有折叠贴片天线结构的射频识别天线组件的制作方法

文档序号:6922542阅读:147来源:国知局
专利名称:具有折叠贴片天线结构的射频识别天线组件的制作方法
技术领域
本公开涉及带有折叠贴片天线的RFID天线组件,该RFED天线组件 具有圆极化或双线性极化。
背景技术
这部分的陈述仅仅提供与本公开相关的背景信息,并且可能不构成 现有技术。
射频识别(RFID)通常是指使用无线电波的自动识别方法,该自动 识别方法依靠存储和远程获取来自所谓的RFID标签或发射机应答器的 设备的数据。RFID读取器是用于读取RFID标签中的信息或数据的设备。 RFID标签可以附接或者结合到例如商品、动物、人等的各种物体中。
RFID标签可以是基于芯片的并且可包含天线和集成电路。用于 RFID标签的具体天线通常受到预期应用和操作频率的影响。为此, 一些 RFID标签包括贴片天线。RFID标签天线是功率较低的天线,其被构造 成从功率更大的RFID读取器天线获得足够的微波功率以对RFID标签的 集成电路"供电"。集成电路保存或存储关于施以标签的产品、动物、人 等的信息。RFID标签天线被设计成通过使RFID标签天线与它们的集成 电路的高阻抗相匹配而与它们的特定集成电路共同来工作。
相比较而言,RFID读取器天线是比RFID标签天线更复杂的天线。例如,RFID读取器天线具有更高的功率要求,并且被圆极化。相反地, RFID标签天线是相对廉价的天线(例如印刷在塑料片上的天线)。与用 于FRID读取器天线的极化要求(例如圆极化)相比,RFID标签天线具 有更为简单的极化要求(例如线性极化),

发明内容
根据各个方面,例示性实施方式设置为具有折叠式贴片天线结构的 RFID天线组件,该RFID天线组件构造成具有圆极化或双线性极化。在 一些实施方式中,所述天线组件大体包含两个彼此大体垂直取向的折叠 式贴片天线结构。各折叠式贴片形成线性极化波。如果各折叠式贴片被 独立馈电,则所述天线组件发射两个彼此垂直极化的独立波。因此,可 以通过这些实施方式实现双极化天线。在其他一些实施方式中,所述天 线组件包含两个也彼此大体垂直取向的折叠式贴片天线结构。通过以折 叠式贴片之间的90度相位延迟对各折叠贴片馈电,而发射圆极化波。在 这些例示性实施方式中,可使用功率分配器网来对两个折叠贴片以90度 相位延迟进行馈电。所述两个折叠式贴片可以集成为形成用于印刷电路 板的腔体或壳体。所述折叠贴片的有效介电数可以接近于一,因此形成 非常一致且高效的天线性能。
在一个例示性实施方式中,天线组件大体包括折叠式贴片天线结构。 所述折叠式贴片天线结构可以包括第一和第二折叠式贴片天线以及多个 槽。在操作期间,所述天线组件通过所述槽发射。所述槽相协作而形成 用于与所述第一折叠式贴片天线相关联的第一极化的第一槽阵列以及用 于与所述第二折叠式贴片天线相关联的第二极化的第二槽阵列。
另一个例示性实施方式包含射频识别(RFID)读取器。该RFID读 取器可以适于与RFID系统的RFID标签一起使用。所述RFID读取器可 大体包括第一和第二折叠式贴片天线,该第一和第二折叠式贴片天线大 体彼此垂直取向,并操作成用于与所述RFID标签的天线通信。
在另一个例示性实施方式中,天线组件大体包含贴片天线结构和印 刷电路板微带网,该印刷电路板微带网布置在大体由所述贴片天线结构限定的空间内,用于对所述贴片天线结构馈电。所述印刷电路板微带网 可以构造成提供较紧凑的宽波段机构,用于对所述贴片天线结构馈电。 所述贴片天线结构可以包含第一和第二对大体相对的端部以及第一和第 二伸长中间部。所述伸长中间部可以大体彼此垂直取向,并且在对应的 第一或第二对端部之间延伸。各端部可具有相对于对应的第一或第二伸 长中间部向上延伸的向上部。各端部还可以具有相对于所述向上部在对
应的第一或第二伸长中间部的局部上方以大约90度的角度向内部延伸的 侧向部。所述第一对端部的侧向部可限定第一对槽。并且,所述第二对 端部的侧向部可限定第二对槽。在操作期间,所述天线组件可通过所述 第一和第二对槽发射,所述各对槽相协作而形成阵列。
从这里提供的描述将清楚其他的应用领域。应理解,所述描述和具 体实施例仅用于示意的目的,而不用于限制本公开的范围。


这里所述的附图是仅为了示意的目的,而绝不是为了以任何方式限 制本公开的范围。
图1示出了具有有效长度的传统"非折叠式"贴片天线;
图2示出了根据例示性实施方式的具有有效长度的折叠式贴片天 线,其中,与图1所示的具有相同有效长度的传统"非折叠式"贴片天 线相比,这种折叠提供了具有较小占用空间的折叠式贴片天线;
图3是包括两个彼此大体垂直取向的折叠式贴片天线的圆极化天线 组件的立体图,两个折叠式贴片天线被馈电而产生圆极化波;
图4是图3所示的天线组件的局部视图5A是对于图3所示的例示性天线组件的轴比(以分贝计)与 870MHz至950MHz波段的频率的关系的例示性线形图,并且大体表明圆 极化对于天线组件是如何合适。
图5B是列出图5A的线形图所示的各个频率(以兆赫计)处的轴比 (分贝)的表格;
图6A是对于图3所示的例示性天线组件的电压驻波比(VSWR)与870MHz至950MHz波段的频率的关系的例示性线形图6B是列出对于图6A的线形图所示的三个数据点的VSWR和频
率(以兆赫计)的表格;并且
图7是对于图3所示的例示性天线组件的在915MHz处的例示性轴
向自旋辐射图。
具体实施例方式
以下描述实质上仅是例示性的,绝不是为了限制本公开、应用或用 途。应理解的是,在全部附图中,对应的附图标记表示相同或对应的部 件和特征。
如这里所公开的那样,各个例示性实施方式提供了具有折叠式贴片 天线结构的RFID天线组件,RFID天线组件构造成具有圆极化或双线性 极化。在一些实施方式中,RFID天线组件包括这样的折叠式贴片天线结 构,在该折叠式贴片天线结构中,所述折叠减小了天线的占用空间。在 一些实施方式中,与有效长度和折叠式贴片天线结构的有效长度相同的 非折叠式贴片天线结构(例如图1等)相比,折叠式贴片天线结构(例 如图2)的总长度减小50%以上。在一些实施方式中,折叠式贴片天线的 面积可以是非折叠式贴片天线的面积的四分之一以下。在一个具体实施 方式中,天线组件被构造成具有大约0.25波长X0.25波长(入/4X入/4) 以下的占用空间。
并且,各种实施方式还构造成在无需任何接地平面的情况下使用。 在其他实施方式中,天线组件可以在较小接地平面的情况下操作,例如, 以改善增益(方向性)和前后(F/B)比。举例来说, 一些实施方式可以 在小于0.5波长X0.5波长(入/2X人/2)的面积的接地平面的情况下使用, 例如,具有0.25波长X0.25波长(入/4X入/4)的面积的接地平面。与此 相比,一些已有天线需要具有0.5波长X0.5波长(入/2X入/2)的最小面 积的接地平面。
各种实施方式还构造成在宽的轴向带宽的情况下宽波段操作。例如, 这里所公开的各种实施方式包括具有轴比带宽超过百分之五的RFID天线组件。其他实施方式包括对于902MHz至928MHz波段具有百分之三 的轴比带宽的RFID天线组件,不过轴比带宽可以更大。而且,一些实施 方式包括可以以非常一致的方式制造的RFID天线组件。仅为了对比,对 于单一馈电、小轮廓、低高度的天线,通常的轴比带宽大约为百分之一。 而且,这些窄波段设计得通常不特别一致,并且通常需要手动调谐以符 合轴比要求。
在一些实施方式中,天线组件包括两个大体彼此垂直取向的折叠式 贴片天线结构。各折叠式贴片天线形成线性极化波。当各折叠式贴片被 单独馈电时,天线组件发射两个彼此垂直极化的独立波。因此,可以通 过这些实施方式实现双极化天线。
在其他一些实施方式中,天线组件包括两个也彼此大体垂直取向的 折叠式贴片天线结构。通过使折叠式贴片之间具有90度相位延迟地对各 折叠式贴片进行馈电,则发射圆极化波。在这些例示性实施方式中,可 使用功率分配器网对两个折叠式贴片以90度相位延迟进行馈电。两个折 叠式贴片可以结合成一体以形成用于印刷电路板的腔体或壳体。折叠式 贴片的有效介电数可以接近于一,因此形成非常一致且高效的天线性能。 本公开的其他方面涉及形成或制造天线的方法。本公开的其他方面涉及 使用天线的方法。
参照图3和图4,示出了体现本公开一个或多个方面的RFID天线组 件100的例示性实施方式。如图3和图4所示,RFID天线组件100包括 折叠式贴片天线结构104和印刷电路板(PCB) 108。 PCB 108包括上表 面或部件侧112以及下表面116。在一些实施方式中,PCB 108可作为较 紧凑的宽波段机构操作,以对折叠式贴片天线结构104进行馈电。
天线组件100还包括位于PCB的上表面或部件侧112上的传输线路 120。在所示的实施方式中,传输线路120包括耦合或电连接到第一和第 二探针或插脚124和128的微带线路。探针124、 128可以是导电的并且 大体为圆柱形,不过在其他实施方式中也可以使用其他天线连接器。
微带线路还耦合或电连接到通信链路130 (例如同轴线缆等)。如图 3的例示性实施方式所示,单一同轴线缆耦合或电连接到传输线路120。单一同轴线缆相对于折叠式贴片天线结构104大体定位在中央(参见图3 中的130),但是其还可以定位在其他位置。在一些优选实施方式中,传 输线路120可以形成为位于PCB 108的部件侧112上的曲折的电路迹线。 在所示的实施方式中,PCB 108包括其上安装微带线路的电介质基板或 电介质板。可替换的是,微带线路可以被替代地悬置在总体上由折叠式 贴片天线140、 144形成的腔体内。在该情况下,天线组件不需要包括电 介质基板,从而电介质材料实质上由空气取代。
继续参照图3和图4,金属化层或层压件132可设置在PCB108的下 表面116上或与该下表面116接触。PCB 108的部件侧112还可以包括可 用于容纳并电连接天线组件100的其他部件的其他焊盘、迹线等。
PCB 108的底部层压件132既可作为折叠式贴片天线结构104的支 撑结构的一部分(例如图2中所示的中间接地平面),还可以作为微带线 路120的接地平面。微带线路网可作为功率分配器,以向各折叠式贴片 天线140、144分配RF功率。如果为了圆极化而使各折叠式贴片天线140、 144之间具有90度信号延迟地对各折叠式贴片天线140、 144进行馈电, 则微带线路网还可以作为90度相位延迟网。该网可以是宽波段分配器, 例如正交桥接岔路、威尔金森(Wilkinson)功率分配器等。
通信链路130可以耦合到传输线路120,用于将信号传送到传输线 路120或从传输线路120传送信号。在一些优选实施方式中,通信链路 130包括同轴线路(例如同轴线缆等)。可替换的是,也可以使用其他合 适的通信链路。
继续参照图3和图4,第一探针124连接到传输线路120的第一端 部136。如图4所示,第一探针124延伸穿过PCB 108的基板,并且还 延伸穿过金属化层132。第一探针124与折叠式贴片天线结构104电连接。
如图3所示,第二探针128连接到传输线路120的第二端部138。 第二探针128还延伸穿过PCB 108的基板,并且延伸穿过金属化层132。 第二探针128与折叠式贴片天线结构104电连接。
在图3所示的实施方式中,折叠式贴片天线结构104包括两个折叠 式贴片天线140、 144,折叠式贴片天线140、 144分别耦合到第一和第二探针124和128并由第一和第二探针124和128馈电。如图3和图4所 示,单一同轴线缆130耦合或电连接到传输线路120,用于对第一和第二 折叠式贴片天线140、 144进行馈电。例如,根据天线组件的具体最终用 途和待接收和/或者传送的信号类型,可选实施方式可以包括多于或少于 两个折叠式贴片天线以及多于或少于一个通信链路。
各折叠式贴片天线140和144具有线性极化。通过以90度相位延迟 对折叠式贴片天线140和144馈电,则发射圆极化波。举例说明,轴比 与870MHz至950MHz波段的频率的关系的例示性线形图(图5A所示) 大体表明圆极化对于图3和图4所示的例示性天线组件100是如何合适。
如图3所示,各折叠式贴片天线140、 144包括中间伸长部148和端 部152。各端部152包括第一部分156和第二部分160。第一部分156相 对与中间伸长部148向上延伸。第二部分160相对于第一部分156在中 间伸长部148的局部上方侧向延伸。在该示出的实施方式中,各第一部 分156相对于对应的中间伸长部148以大约90度的角向上形成(例如折 叠而成、弯曲而成等)。各第二部分160相对于对应的第一部分156以大 约90度的角形成(例如折叠而成、弯曲而成等)。可选构造(例如其他 弯曲角等)还可以用于其他应用。例如,其他实施方式可以包括一个折 叠式贴片和一个非折叠式贴片。作为另一个实施例,其他实施方式可以 包括一个或多个仅具有一个折叠端部的折叠式贴片。另一实施方式可以 包括具有彼此不同的构造(例如折叠角等)的端部的折叠式贴片。
当将射频(RF)能量引到大体由折叠式贴片天线140、 144形成的腔 体中时,天线组件100可以操作成使其穿过槽142、 146发射(例如,图 4中箭头143和145表示的电场)。RF能量可以经由通信链路130施加。
贴片天线结构104可以构造成使得腔体对于具有第一极化的RF能量 以第一频率谐振。槽142、146可以发射或产生与第一折叠式贴片天线140 相关联的线性极化辐射。腔体对于具有第二极化的RF能量可以以第二频 率谐振。槽142、 146可以发射或产生与第二折叠式贴片天线144相关联 的线性极化辐射。另外,折叠式贴片天线结构104可以通过槽142、 146 接收电磁波,和通过该槽142、 146从其发送电磁波。如图3所示,槽142、 146大体限定在相应的第一和第二折叠式贴片 天线140、 144的相对间隔开的第二端部160之间。槽142、 146可以相 协作而产生用于与天线组件100相关联的各极化的槽阵列。例如,槽142、 146可以相协作而形成用于与第一折叠式贴片天线140相关联的第一极化 的第一槽阵列。并且,槽142、 146可以相协作而形成用于与第二折叠式 贴片天线140相关联的第二极化的第二槽阵列。
当第一和第二贴片天线、40、 144被独立馈电时,天线组件100可以 通过槽142、 146发射双线性极化辐射。但是当第一和第二贴片天线140、 144被以90度相位延迟进行馈电时,天线组件100可以通过槽142、 146 发射圆极化辐射。
现在仅为了示意的目的而将描述用于形成RFID天线组件的折叠式 贴片天线结构的例示性制造过程。首先,可由单一材料片(例如金属片 等)压印出平坦图案轮廓。在材料片中压印平坦图案轮廓之后,可对材 料折叠、弯曲或者以其他方式形成图3所示的折叠式贴片天线结构104 的构造。尽管在该实施例中可一体形成折叠式贴片天线结构104,但是这 并不是对所有实施方式都需要。例如,其他实施方式可以包括由两个以 上的离散的部件形成的贴片天线结构,所述离散的部件例如通过焊接、 粘接以及其它合适的方法彼此单独地附接。另一实际的实施方式包括腔 体和四个板(相当于图3中的第二端部),四个板位于腔体的顶部并且例 如通过利用螺栓、焊接等与该腔体机械连接。可以使用可选构造(例如 形状、尺寸等)、材料(例如激光活化塑料、双色模制塑料等)、以及制 造方法(例如铸造等)来形成折叠式贴片天线结构。
图5A、 6A和7示出了对于图3中所示的例示性天线组件100获得 的测试数据的例示性曲线图。这些曲线图和由此所示的测试数据仅为了 示意的目的设置。因此,本公开的范围不应该仅局限于构造成实现图5A、 6A和7中所示的结果的天线组件。例如,根据天线组件的具体最终用途 和待接收和/或者传送的信号类型,其他实施方式可以包括构造成具有不 同操作参数和/或者实现与图5A、 6A和7中不同的结果的天线组件。例 如,图5A和图6A仅为了示意的目的而示出了用于从870MHz到950MHz的频率波段的测量数据,但这里所公开的一些实施方式被构造成并旨在
用于从902MHz到928MHz的"900MHz波段"。
进一步参照图5A,示出了对于图3所示的例示性天线组件100来说 轴比与870MHz到950MHz波段的频率的关系的例示性曲线图。在该曲 线图(图5A)中所示的数据大体表明圆极化对于天线组件100如何合适。 图5A还示出了从870MHz到950MHz的整个波段上的三分贝以下的轴 比,对于如此小尺寸的天线来说,该轴比是相当宽的波段轴比。图5A还 示出了超过4%的两分贝轴比带宽,对于如此小尺寸的天线来说该轴比非 常高。由于电场主要在空气介质中,因此,轴比性能与(a)两个折叠式 贴片之间的良好绝缘以及(b)表面波缺乏相关。
图6A是对于图3所示的例示性天线组件100的电压驻波比(VSWR) 与870MHz到950MHz波段的频率的关系的例示性线形图。对于给定具 体尺寸的天线组件IOO,曲线图(图6)中所示的数据大体表明天线组件 100的实现非常一致且较低的VSWR的能力。
图7是对于图3所示的例示性天线组件100在915MHz处的例示性 轴向自旋辐射图。由图7所示的峰值线性增益对于如此小尺寸的天线来 说是较高的,这是因为其发射效率较高。该效率较高是因为介电损失小 (大部分天线电场在空气电介质中)。
总体来说,图5至图7大体表明天线组件100在被构造成用作 900MHz的RFID天线时可以具有较好的发射和极化特性(例如较低的轴 比等)以及发射效率。
因为某些实施方式中的贴片天线结构不使用电介质材料,因此,天 线组件的尺寸可以减小,并且/或者被相对廉价地制造。通过去除电介质 材料,或者至少减少电介质材料的需要,也可以去除一些与使用电介质 相关联的缺点。例如,电介质通常较昂贵,并且由于与电介质材料的厚 度和介电常数相关联的容许偏差而还会成为不一致的根源,其中这种不 一致会改变天线的调谐和轴比。由于表面模式和介电损失,电介质还对 天线效率具有有害作用。因此,这里所公开的各种实施方式提供了这样 的天线组件,该天线组件可以被一致地制造,并且由于他们的一致性、较低的制造成本以及较少的部件而可以大批量、低成本地制造。
这里所公开的各种实施方式包括结实的且适用于RFID环境的、通用的、以及较容易调谐以满足不同国家的RFID标准的天线组件。在一些实施方式中,为了满足不同的RFID标准,天线组件中仅两个部件(例如板或第二部分160的长度以及/或者PCB 108上的迹线120的长度)需要改变,而其他部件是标准的,因此不需要为了不同的RFID波段而改变。
应注意,本公开的实施方式和方面可用于多种天线应用中,例如RFID应用、安装在移动平台(例如汽车、摩托车、轮船、飞机等)上的用于接收卫星信号(例如,卫星数字音频无线服务(SDARS)、全球定位系统(GPS)、手机信号等)以及/或者陆地信号的天线以及其他应用。而且,所述实施方式能够用于线性或双线性极化应用。从而,本公开的范围不应仅限于天线组件的一个具体形式/类型。
这里使用的某些用语只是为了参考,而不是为了限制。例如,诸如"上"、"下"、"上方"、"下方"、"顶部"、"底部"、"向上"以及"向下"的用语指的是参考附图的方向。诸如"前"、"后"、"后部"、"底部"和"侧部"的用语描述在一个一致但任意的参考系中的构件部分的取向,通过参考描述部件的文本和附图可清楚该参考系。这些用语可包括以上具体描述的词语、该词语的派生词、以及类似意思的词语。同样,涉及结构的用语"第一"、"第二"和其他这类数值用语不暗示顺序或者次序,除非上下文清楚表明。
在介绍元件或特征和示例性实施方式时,冠词"一"、"一个"、"该"和"所述"用于表示存在一个或多个这类元件或特征。用语"包括"、"包含"和"具有"是包含性的,并表示可能有除具体指出之外的附加元件或特征。进一步理解的是,这里所述的方法步骤、过程和操作不应理解为必定需要以所讨论或所示的具体次序进行,除非具体指明按次序进行。而且要理解,可采用附加或可选的步骤。
本公开的描述本质上仅是示例性的,从而不脱离本公开要旨的变型落入本公开的范围内。这类变型不应看作是脱离本公开的精神和范围。
权利要求
1、一种天线组件,该天线组件包括折叠式贴片天线结构,该折叠式贴片天线结构包括第一折叠式贴片天线、第二折叠式贴片天线以及多个槽,由此该天线组件通过所述槽发射,并且所述槽相协作而形成用于与所述第一折叠式贴片天线相关联的第一极化的第一槽阵列以及用于与所述第二折叠式贴片天线相关联的第二极化的第二槽阵列。
2、 根据权利要求1所述的天线组件,其中,所述第一和第二折叠式 贴片相对于彼此大体垂直取向。
3、 根据权利要求1所述的天线组件,其中,所述第一折叠式贴片天 线通过所述第一槽阵列发射线性极化,并且其中所述第二折叠式贴片天 线通过所述第二槽阵列发射线性极化。
4、 根据权利要求1所述的天线组件,其中,所述第一和第二折叠式 贴片天线被以90度相位延迟馈电,从而通过所述槽发射圆极化辐射。
5、 根据权利要求4所述的天线组件,该天线组件还包括功率分配器 网,该功率分配器网被构造成用于对所述第一和第二折叠式贴片天线馈 电。
6、 根据权利要求1所述的天线组件,其中,所述第一和第二折叠式 贴片天线被彼此独立地馈电,从而该天线组件发射彼此垂直极化的独立 波,由此提供双线性极化。
7、 根据权利要求1所述的天线组件,其中,所述第一和第二折叠式 贴片天线的有效介电数大约为1。
8、 根据权利要求1所述的天线组件,其中,所述第一和第二折叠式 贴片天线中的每个均包含伸长中间部;并且端部均具有相对于所述伸长中间部向上延伸的向上部和相对于所述;贴:天线的侧向部限;所4^一槽,;述第二折i;贴片天线的侧向部限定所述第二槽。
9、 根据权利要求8所述的天线组件,其中,各向上部相对于对应的 中间部以大约90度的角向上折叠,并且其中各侧向部相对于对应的向上 部以大约90度的角折叠。
10、 根据权利要求8所述的天线组件,其中,所述天线组件仅通过 改变所述侧向部的长度就可调谐成不同的操作频率波段。
11、 一种包括权利要求1所述的天线组件的射频识别(RFID)读取器。
12、 根据权利要求1所述的天线组件,该天线组件还包括布置在由 所述折叠式贴片天线结构限定的空间内的印刷电路板微带网,用于对所 述第一和第二折叠式贴片天线进行馈电。
13、 根据权利要求12所述的天线组件,其中,该天线组件还包括 基板,该基板具有下基板表面和上基板表面;传输线路,该传输线路耦合到所述上基板表面;金属化件,该金属化件耦合到所述下基板表面,并且能作为用于所 述传输线路的接地平面以及作为用于所述贴片式天线结构的支撑结构来 操作。
14、 根据权利要求13所述的天线组件,该天线组件还包括大体柱 形的第一导电探针,该第一导电探针耦合到所述第一折叠式贴片天线结 构和所述传输线路;以及大体柱形的第二导电探针,该第二导电探针耦 合到所述第二折叠式贴片天线结构和所述传输线路,其中,所述第一和 第二探针从相应的第一和第二折叠式贴片天线穿过所述金属化件和所述 基板而延伸至所述传输线路。
15、 根据权利要求12所述的天线组件,其中,所述印刷电路板微带 网可操作成用于以所述第一和第二折叠贴片天线之间的90度相位延迟对 所述第一和第二折叠式贴片天线进行馈电,从而通过各折叠式贴片天线 的一对槽发射圆极化辐射。
16、 根据权利要求1所述的天线组件,该天线组件还包括用于对所 述第一和第二折叠式贴片天线馈电的单一同轴线缆。
17、 一种射频识别读取器,即RFID读取器,其适于与RFID系统的RFID标签一起使用,该RFID读取器包括第一和第二折叠式贴片天线,该第一和第二折叠式贴片天线大体彼此垂直取向并且操作成用于与所述RFID标签的天线通信。
18、 一种RFID系统,其包括RFID标签和权利要求17所述的RFID 读取器,所述RFID标签包括天线和操作成用于存储信息的集成电路,所 述标签天线可操作成用于接收由所述RFID读取器的所述折叠式贴片天 线结构发射的能量,用于为所述集成电路供电,所述RFID读取器可操作 成用于向所述RFED标签传输信号,并用于接收对来自所述RFID标签的 所述信号的响应,以辨认所述RFIID标签的信息。
19、 根据权利要求17所述的RFID读取器,其中,所述至少一个折 叠式贴片天线包括第一折叠式贴片天线、第二折叠式贴片天线以及多个 槽,所述槽相协作而形成用于与所述第一折叠式贴片天线相关联的第一 极化的第一槽阵列以及用于与所述第二折叠式贴片天线相关联的第二极 化的第二槽阵列。
20、 根据权利要求17所述的RFID读取器,其中,所述至少一个折 叠式贴片天线包括第一折叠式贴片天线,该第一折叠式贴片天线具有 限定第一对槽的间隔开的端部;以及第二折叠式贴片天线,该第二折叠 式贴片天线具有限定第二对槽的间隔开的端部,各对槽相协作而形成用 于与所述第一折叠式贴片天线相关联的第一极化的第一槽阵列以及用于 与所述第二折叠式贴片天线相关联的第二极化的第二槽阵列。
21、 根据权利要求20所述的RFID读取器,其中,所述第一和第二 折叠式贴片天线中的每个包括-伸长中间部;并且所述端部均包括相对于所述伸长中间部向上延伸的向上部和相对于 所述向上部在伸长中间部的局部上方侧向延伸的侧向部,所述第一折叠 式贴片天线的侧向部限定所述第一对槽,所述第二折叠式贴片天线的侧 向部限定所述第二对槽。
22、 根据权利要求21所述的RFID读取器,其中,各向上部相对于 对应的中间部以大约90度的角向上折叠,并且其中各侧向部相对于对应的向上部以大约90度的角折叠。
23、 根据权利要求17所述的RFID读取器,其中,所述第一和第二 折叠式贴片天线被以90度相位延迟馈电,从而发射圆极化辐射。
24、 根据权利要求17所述的RFID读取器,其中,所述第一和第二 折叠式贴片天线被彼此独立地馈电,从而该天线组件发射彼此垂直极化 的独立波,由此提供双线性极化。
25、 根据权利要求17所述的RFID读取器,该RFID读取器还包括 布置在由所述第一和第二折叠式贴片天线限定的空间内的印刷电路板微 带网,用于对所述第一和第二折叠式贴片天线馈电。
26、 根据权利要求17所述的RFID读取器,该RFID读取器还包括 用于对所述第一和第二折叠式贴片天线馈电的单一同轴线缆。
27、 一种天线组件,该天线组件包括贴片天线结构,该贴片天线结构包括第一和第二对大体相对的端部 以及第一和第二伸长中间部,所述第一和第二延长中间部大体彼此垂直 取向,并在对应的第一或第二对端部之间延伸,各端部具有相对于对应 的第一或第二伸长中间部向上延伸的向上部和相对于所述向上部在对应 的第一或第二伸长中间部的局部上方以大约90度的角向内部延伸的侧向 部,所述第一对端部的侧向部限定第一对槽,所述第二对端部的侧向部 限定第二对槽,由此,所述天线组件通过所述第一和第二对槽发射,各 对槽相协作而形成槽阵列;以及印刷电路板微带网,其布置在大体由所述折叠式贴片天线结构限定 的空间内,用于对所述贴片天线结构馈电。
28、 根据权利要求27所述的天线组件,该天线组件还包括用于对所 述折叠贴片天线结构馈电的单一同轴线缆。
29、 根据权利要求27所述的天线组件,其中,该天线组件还包括-基板,该基板具有下基板表面和上基板表面;传输线路,该传输线路耦合到所述上基板表面;以及 金属化件,该金属化件耦合到所述下基板表面,并且能作为用于所 述传输线路的接地平面来操作,并且能作为用于所述贴片天线结构的支撑结构来操作。
30、 根据权利要求29所述的天线组件,该天线组件还包括 大体柱形的第一导电探针,该第一导电探针耦合到所述第一伸长中间部和所述传输线路,所述第一探针从所述第一延长中间部穿过所述金 属化件和所述电路板的基板延伸到所述传输线路;以及大体柱形的第二导电探针,该第二导电探针耦合到所述第二伸长中 间部和所述传输线路,所述第二探针从所述第二伸长中间部穿过所述金 属化件和所述电路板的基板延伸到所述传输线路。
31、 根据权利要求27所述的天线组件,其中,所述贴片天线结构包 括第一和第二折叠式贴片天线,该第一和第二折叠式贴片天线分别限定 所述第一和第二伸长中间部、所述第一和第二对端部、以及所述第一和 第二对槽。
32、 根据权利要求30所述的天线组件,其中,所述第一和第二折叠 式贴片天线中的每个都形成线性极化,并且其中所述第一和第二折叠式 贴片天线被彼此独立地馈电,从而所述天线组件发射彼此垂直极化的独 立波,由此提供双线性极化。
33、 根据权利要求30所述的天线组件,其中,所述第一和第二折叠 式贴片天线被以90度相位延迟馈电,从而通过各折叠式贴片天线的所述 一对槽发射圆极化辐射。
全文摘要
例示性实施方式设置为具有折叠式贴片天线结构的RFID天线组件,该RFID天线组件构造成具有圆极化或双线性极化。天线组件可大体包含两个彼此大体垂直取向的折叠式贴片天线结构。各折叠贴片可形成线性极化波。当各折叠贴片被独立馈电时,所述天线组件发射两个彼此垂直极化的独立波,因此提供双极化天线。在其他实施方式中,所述天线组件可包含两个彼此也垂直取向的折叠式贴片天线结构。通过以各折叠贴片之间的90度相位延迟对各贴片进行馈电,则发射圆极化波。可使用功率分配器网来对两个折叠式贴片以90度相位延迟馈电。所述两个折叠式贴片可以集成为形成用于印刷电路板的腔体或壳体。
文档编号H01Q13/10GK101682121SQ200880016465
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月6日 优先权日2007年5月17日
发明者阿塔纳西奥斯·彼得罗普洛斯 申请人:莱尔德技术股份有限公司
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