UHFRFID超高频线极化天线的制作方法

文档序号:22950108发布日期:2020-11-19 19:37阅读:245来源:国知局
UHFRFID超高频线极化天线的制作方法

本实用新型涉及天线通信技术领域,具体而言,涉及uhfrfid超高频线极化天线。



背景技术:

uhf是超高频,uhf标签是rfid电子标签的一种。uhf无线射频识别技术通过无线电波不接触快速信息交换和存储技术,通过无线通信结合数据访问技术,然后连接数据库系统,加以实现非接触式的双向通信,从而达到了识别的目的,用于数据交换,串联起一个极其复杂的系统。

uhf通常是指超高频无线电波,是指频率为300~3000mhz,波长在1m~1dm的无线电波,该波段的无线电波又称为分米波,uhf电子标签具有识别距离远、识读率高、防冲突能力强、可扩展性好等特点,读卡距离达3~10米,每秒可读100张卡。

现有技术的天线,其不具备抗金属性,电磁波会在金属表面发生反射,使得普通电子标签在金属表面无法被正确识别,这样限制了使用。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供uhfrfid超高频线极化天线,其能够具备金属抗性,在金属环境下实现超高频射频识别,在金属环境下具有高增益,节约了生产成本,具有较高的性价比。

本实用新型的实施例是这样实现的:

uhfrfid超高频线极化天线,其包括集成在纤维基板上的天线结构,天线结构包括作为谐振结构的偶极子段、连接段和馈电环段,偶极子段呈弯曲折叠形状,多个偶极子段呈辐射状朝向不同方向,连接段将相邻偶极子段的内端两个接头处连接形成环形,偶极子段和连接段在馈电环段的两侧分别形成两个缺口环形,两个缺口环形之间也通过连接段连接且连接处位于天线结构中部,馈电环段为缺口的矩形环状,且馈电环段的一侧呈重叠连接状连接至位于中部的连接段。

在本实用新型较佳的实施例中,上述偶极子段的弯曲折叠形状为弯曲折叠一次且呈条状的谐振结构,谐振结构的两个弯曲折叠部分相互间隔。

在本实用新型较佳的实施例中,上述偶极子段的弯曲处呈直角,相邻偶极子段的延伸方向之间具有夹角,夹角的范围为30°至90°。

在本实用新型较佳的实施例中,上述天线结构还包括芯片,芯片的连接端分别连接至馈电环段的缺口处。

在本实用新型较佳的实施例中,上述uhfrfid超高频线极化天线还包括硅复合罩,硅复合罩连接纤维基板并将纤维基板的一面固定封装。

在本实用新型较佳的实施例中,上述硅复合罩的中部呈方形凸起状且边缘处扁平,硅复合罩的边缘与纤维基板固定。

在本实用新型较佳的实施例中,上述硅复合罩的边缘四角处设置有凹槽并卡入磁铁固定,凹槽处的硅复合罩向内延伸以将磁铁固定在硅复合罩的底部四角处。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型通过多个折叠的偶极子段提供辐射阻抗,提高天线效率,在不增加天线面积的情况下提高了增益,通过偶极子段和馈电环段形成天线结构,通过芯片与馈电环段连接,形成激励,通过电感耦合将电磁能量传递至偶极子段,实现了抗金属性能;该结构简单,分布紧凑,缩小了占用面积,实现了天线在金属表面的高增益性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定。

图1为本实用新型uhfrfid超高频线极化天线的顶部示意图;

图2为本实用新型uhfrfid超高频线极化天线的底部示意图;

图3为本实用新型天线结构的示意图;

图标:1-硅复合罩;2-纤维基板;3-芯片;4-天线结构;41-偶极子段;42-连接段;43-馈电环段;5-磁铁。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

第一实施例

请参照图1和图2,本实施例提供uhfrfid超高频线极化天线,其包括纤维基板2、连接纤维基板2的硅复合罩1、集成在纤维基板2上的天线结构4,天线结构4包括作为谐振结构的偶极子段41、连接段42、馈电环段43和连接馈电环段43的芯片3,天线结构4为对称结构,天线结构4为纤维基板2上的印制电路形成,天线结构4集成在纤维基板2后,使用硅复合罩1将纤维基板2封装,通过偶极子采用的弯曲折叠状,缩短了天线结构4的整体长度,能够缩小天线结构4占用面积,通过电感耦合将电磁能传递至偶极子段41的谐振结构,其性能优于传统天线,实现了抗金属性,在金属表面实现了高增益的特性。

请参照图3,偶极子段41共设置有六个,该六个偶极子段41呈对称状分布于中部连接段42的两侧,三个偶极子段41呈辐射状朝向不同方向,即是纤维基板2的前、后、左侧,或前、后、右侧,连接段42将相邻偶极子段41的内端两个接头处连接形成环形,偶极子段41和连接段42在馈电环段43的两侧分别形成两个缺口环形,该两个缺口环形呈对称设置,三个偶极子段41位于馈电环段43的左侧,另三个偶极子段41位于馈电环段43的右侧,且偶极子段41分别朝向三个不同的方向,即是偶极子段41朝向纤维基板2的前、后和侧面,三个偶极子段41通过连接段42连接形成缺口环形,两个缺口环形之间也通过连接段42连接且连接处位于天线结构4中部,馈电环段43为缺口的矩形环状,且馈电环段43的一侧呈重叠连接状连接至位于中部的连接段42,馈电环段43的缺口处朝向与位于中部的连接段42正好为相对的两个方向。

偶极子段41呈弯曲折叠形状,偶极子段41的弯曲折叠形状为弯曲折叠一次且呈条状的谐振结构,谐振结构的两个弯曲折叠部分相互间隔,偶极子段41的弯曲处呈直角,相邻偶极子段41的延伸方向之间具有夹角,夹角为直角,即是相邻偶极子段41互成90°;馈电环段43呈矩形,馈电环段43的缺口位于矩形的一边的中部,馈电环段43的该缺口具有两个连接端,芯片3的连接端分别连接至馈电环段43的缺口处连接端,这样芯片3便在馈电环段43进行激励。

uhfrfid超高频线极化天线还包括硅复合罩1,硅复合罩1的底部设置有嵌入卡住纤维基板2的方形卡口,硅复合罩1连接纤维基板2并将纤维基板2的一面固定封装,硅复合罩1与纤维基板2连接的封装边缘处采用胶接密封;硅复合罩1的中部呈方形凸起状且边缘处扁平,硅复合罩1的方形凸起处将纤维基板2罩住,硅复合罩1的边缘与纤维基板2固定,硅复合罩1的边缘四角处设置有凹槽并卡入磁铁5固定,凹槽处的硅复合罩1向内延伸以将磁铁5固定在硅复合罩1的底部四角处,磁铁5卡入凹槽内,使得硅复合罩1具有磁性,硅复合罩1通过磁铁5将自身贴覆至现有的金属铁框架上。

金属表面附近的磁场分布会发生变形,磁力线趋于平缓,在很近的区域内几乎平行于金属表面,使得金属表面附近的磁场,只有切向方向的分量,而没有法向方向的分量,因此天线将无法通过切割磁力线来获得电磁场能量,无源电子标签则失去正常工作的能力。当天线靠近金属时,金属内部产生涡流的同时,会吸收射频能量转换成自身的电场能,使原有射频场强的总能量急剧下降,涡流产生的感应磁场的磁力线垂直于金属表面,且方向与射频相反并对读写器产生的磁场起到反作用,使得金属表面的磁场大量衰减,标签与读写器之间通信受阻。

本实施例的超高频线极化天线,通过多个折叠的偶极子段提供辐射阻抗,提高天线效率,在不增加天线面积的情况下提高了增益,通过偶极子段和馈电环段形成天线结构,通过芯片与馈电环段连接,形成激励,通过电感耦合将电磁能量传递至偶极子段,实现了抗金属性能;该结构简单,分布紧凑,缩小了占用面积,实现了天线在金属表面的高增益性能。

本说明书描述了本实用新型的实施例的示例,并不意味着这些实施例说明并描述了本实用新型的所有可能形式。本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理,应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。

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