一种信号转移天线及通信装置的制作方法

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种信号传输装置及信号转移天线。

背景技术：

rfid(射频识别技术)是20世纪80年代发展起来的一种新兴自动识别技术，rfid(射频识别技术)是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

rfid(射频识别技术)系统一般而言，由5个组件构成：传送器、接收器、微处理器、天线和标签，通常传送器、接收器和微处理器都被封装在一起，称为阅读器，所以rfid系统包括：阅读器、天线和标签。

但是阅读器的作用距离有限，标签要在rfid射频信号范围内，超出了作用距离就读取不到标签，且受到某些特殊环境的限制，阅读器与标签间的空间距离无法改变。实际中遇到的问题例如：一般将rfid标签直接贴在商品上，而商品外面有外包装，进一步地，为了防震或其他需要会在包装盒里填充其他材料，这就导致标签跟包装盒外壁之间有一段距离，用来识别这种近距离接触小型物品的阅读器功率是比较小的，仅标签跟包装盒外壁之间的这段距离就可能影响阅读器的阅读效果或者根本无法阅读。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有技术中阅读器与标签之间因距离限制而无法读取的问题提供了一种信号传输装置，可以实现远距离信号传输和数据读取。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

本实用新型一方面提供一种信号转移天线，所述天线包括绝缘载体层和天线元件，所述绝缘载体层的第一面和第二面分别配置有导体材料层，所述导体材料层与所述绝缘载体层构成电容器；所述天线元件串联其中一个所述电容器的导体材料层；所述导体材料层为金属线圈，所述天线元件为置于所述绝缘载体层表面的环形天线，且所述天线元件置于所述所述导体材料层内圈或外圈。

进一步地，所述绝缘载体层采用pet膜制成。

进一步地，所述天线元件置于所述绝缘载体层的第一面，所述天线元件与所述绝缘载体层的第二面的导体材料层通过冲孔的方式串联形成电路。

本实用新型另一方面还提供一种通信装置，包括如前所述的信号转移天线和标签，所述信号转移天线置于载体内部；所述标签也置于载体内部且配置在商品上，所述标签与所述信号转移天线的位置相对。

进一步地，所述标签为无源标签或者有源标签。

进一步地，所述载体内填充有防震材料。

进一步地，所述载体内部容纳有多个商品，每个商品被配置有唯一编码的标签，每个所述标签配置有对应的所述信号转移天线。

进一步地，阅读器通过所述信号转移天线与所述标签进行通信。

有益技术效果：

1、本实用新型的信号转移天线搭建起了rfid阅读器与标签之间的桥梁，解决了现有技术中传输距离受限的问题，即使标签与读写器之间空间距离较远，依然可以无障碍被识别；

2、本实用新型通过提供一种包含有信号转移天线的通信装置，将信号转移天线作为中继解决了现有技术中阅读器与标签间距离限制而无法读取的问题，实现了阅读器与标签之间没有距离限制；

3、本实用新型的载体内部容纳有多个商品，每个商品被配置有唯一编码的标签，每个标签配置有对应的信号转移天线，这样不论载体内容纳多少商品，每个商品对应的信息都能被准确读取到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例所述的一种信号转移天线的第一面结构图；

图2为本实用新型实施例所述的一种信号转移天线的第二面结构图；

图3为包含本实用新型实施例所述信号传输装置的工作原理图；

图4为实施例一的工作结构图；

图5为实施例二的工作结构图。

图中：1-标签，2-信号转移天线，21-天线元件，22-导体材料材料，23-绝缘载体层，3-载体，4-商品。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。

9、如图1-2所示，本发明实施例的一种信号转移天线，包括绝缘载体层23和天线元件21，绝缘载体层23的第一面和第二面分别配置有导体材料层22，导体材料层22与绝缘载体层23构成电容器；天线元件21串联其中一个电容器的导体材料层22；导体材料层22为金属线圈，天线元件21为置于绝缘载体层23表面的环形天线，且天线元件21置于所述导体材料层22内圈或外圈，优选地，绝缘载体层23为pet膜，天线元件21置于绝缘载体层23的第一面，天线元件21与绝缘载体层23的第二面的导体材料层22通过冲孔的方式串联形成电路。

阅读器通过信号转移天线2与标签1通信，具体地，标签1可以是有源标签，有源标签是本身具有内部电源供应器，用以供应内部ic所需电源以产生对外的信号，无需阅读器提供能量；标签1也可以是无源标签，具体地，无源标签没有内部电源供应器，当无源标签在阅读器的读出范围之内时，无源标签从阅读器发出的射频能量中提取其工作所需的电源。

实施例一

以实际中遇到的问题为例，参见图4，将标签1直接贴在商品4上，而商品4外面有外包装，包装盒即为商品4的一种载体，进一步地，为了防震或其他需要会在包装盒里填充其他材料，这就导致标签跟包装盒外壁之间有一段距离。

本实施例中的通信装置包括阅读器、标签1和信号转移天线2，具体地，包装盒内装有商品4，商品4上配置有具有唯一电子编码的标签1，信号转移天线2配置于包装盒内的位置与配置于商品4上的标签1的位置平相对，阅读器通过信号转移天线2与配置在商品4上的标签1进行通信。

以商品4上配置的标签1为无源标签为例，详细叙述下本实施例中信号传输装置的工作原理，参见图3。

阅读器发射无线电信号能量，信号转移天线2接收该无线电信号能量，并将该无线电信号能量转换成为电信号，此时天线元件21在绝缘载体层23上端面形成的电感与位于绝缘载体层23的第一面和第二面的导体材料层22形成的电容串联形成谐振电路，产生谐振频率，从而信号传输天线2将该电信号转换成无线电信号发射出去，配置在商品4的标签1为无源标签，无源标签通过电磁耦合作用，将信号转移天线2发射的无线电信号中的部分微波能量转化为直流电供自己工作，无源标签获得工作电压后，将存储在芯片中的产品信息通过无线电信号发射出去；信号转移天线2接收由无源标签发射的无线电信号，将接收到的无线电信号转换为电信号，此时天线元件21在绝缘载体层23上端面形成的电感与位于绝缘载体层23的第一面和第二面的导体材料层22形成的电容串联形成谐振电路，产生谐振频率，从而信号转移天线2将该电信号转换成无线电信号发射出去，阅读器接收该无线电信号并进行解码读取商品4的信息。

实施例二

以实际中遇到的问题为例，参见图4，将标签1直接贴在商品4上，而载体3内部含有多个商品4，需要读取载体3内部某个商品的信息。

载体3内部配置有多个商品4，每个商品4被配置有唯一编码的标签1，每个标签1配置有对应的信号转移天线2。

具体地，对应的信号转移天线2配置在载体3内的位置的位与对应的配置于商品4上的标签1的位置相对，阅读器通过对应的信号转移天线2与配置在商品4上的不同标签1进行通信。

以每个商品4上配置的标签1为有源标签为例，详细叙述下本实施例中信号传输装置的工作原理。

有源标签内部有电源供应器，无需阅读器提供能量，自身提供与阅读器通讯所需的无线电信号。商品4上的有源标签主动发送无线电信号，商品4所对应的信号转移天线2接收该无线电信号，并将该无线电信号转换成为电信号，此时天线元件21在绝缘载体层23上端面形成的电感与位于绝缘载体层23的第一面和第二面的导体材料层22形成的电容串联形成谐振电路，产生谐振频率，从而将接收到的电信号转换成为无线电信号发射出去，阅读器接收该无线电信号并进行解码读取该商品的信息。

以上的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。