[发明专利]高指向性宽频天线

说明书

技术领域

本发明关于一种天线，尤其关于一种适用于无线射频识别(RadioFrequency Identification，RFID)的高指向性宽频天线。

背景技术

无线射频识别(RFID)由无线射频识别芯片(RFID IC)及天线(Antenna)所组成，其中无线射频识别芯片可以记录一些信息，如产品类别、位置、日期等，要读写这些信息则是利用无线电波技术在一定范围内以非接触的方式对无线射频识别芯片进行读写。由于无线射频识别具有以无线方式传输数据的特性，因此无线射频识别已经被广泛地应用在各种领域，例如：门禁管制、联合票证、防窃(盗)应用、物流管理、宠物身份识别等。

请参阅图1，其为传统无线射频识别的天线架构示意图。如图所示，传统无线射频识别的天线1包含环形部件11(loop element)及辐射主体12，其中环形部件11的第一馈入点111(feeding point)与第二馈入点112之间会构成环形路径(path)，且利用环形部件11的一侧A处与辐射主体12进行耦合。辐射主体12由耦合侧A处往两边延伸后在两边分别弯折多次，用以接收或产生电波。无线射频识别芯片(未图标)连接于环形部件11的第一馈入点111与第二馈入点112，通过第一馈入点111与第二馈入点112将能量传送到无线射频识别的天线1，或将无线射频识别的天线1接收到的电波信号传送到无线射频识别芯片。

环形部件11的第一馈入点111与第二馈入点112之间会产生等效电感元件的特性，而无线射频识别芯片为电容特性，因此当无线射频识别芯片连接于环形部件11的第一馈入点111与第二馈入点112时，会产生共轭匹配的补偿效果，所以无线射频识别芯片可以有效地将能量传送到环形部件11，而环形部件11再通过耦合(coupling)的方式将能量传送到辐射主体12。

然而，传统无线射频识别的天线1只使用单一谐振频率，因此天线的频宽较小只能使用在单一频率上，且天线架构为非阵列式，所以天线指向性较低，相对地使得无线射频识别读取距离较短。因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的适用于无线射频识别的高指向性宽频天线，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种适用于无线射频识别的高指向性宽频天线，该天线使用两个谐振频率，因此天线的频宽较大可以使用在多个不同频率的无线射频识别上，例如862MHz～1006MHz的频率。此外，天线架构为阵列式，所以天线有较高的指向性，相对地使得无线射频识别的读取距离较长。

为达上述目的，本发明之一较广义实施态样为提供一种高指向性宽频天线，该高指向性宽频天线适用于无线射频识别且包含：第一部件，由导体所构成，且一端具有第一馈入点，其中第一馈入点取得的等效为电感特性；第一辐射主体，一端与第一部件连接，且另一端为耦合面；第二辐射主体，一端具有第二馈入点，第二辐射主体由第二馈入点延伸至第一辐射主体的耦合面，使第一辐射主体与第二辐射主体的能量通过耦合面相互传递；第三辐射主体，一端与第一辐射主体及第一部件连接，且另一端向外侧延伸；以及第四辐射主体，一端连接于第一辐射主体、第三辐射主体以及第一部件，且另一端向外侧延伸。其中，第一辐射主体与第二辐射主体实现第一谐振频率，第三辐射主体与第四辐射主体实现第二谐振频率。

上述的高指向性宽频天线，其中优选地，还包含一第五辐射主体，其一端连接于该第一辐射主体、该第三辐射主体、该第四辐射主体以及该第一部件，且另一端向外侧延伸。

上述的高指向性宽频天线，其中优选地，该第五辐射主体实现该第一谐振频率。

上述的高指向性宽频天线，其中优选地，该第五辐射主体的长度实质上为该第一谐振频率的四分之一波长。

上述的高指向性宽频天线，其中优选地，该第五辐射主体的延伸方向与该第三辐射主体及该第四辐射主体的延伸方向实质上差90度。

上述的高指向性宽频天线，其中优选地，该第五辐射主体的外侧具有弯折状和/或大于内侧宽度的辐射面。

上述的高指向性宽频天线，其中优选地，该第一辐射主体及该第二辐射主体的长度实质上为该第一谐振频率的四分之一波长。

上述的高指向性宽频天线，其中优选地，该第三辐射主体及该第四辐射主体的长度实质上为该第二谐振频率的四分之一波长。

上述的高指向性宽频天线，其中优选地，该第三辐射主体以及该第四辐射主体的延伸方向与该第一辐射主体的延伸方向实质上差90度。

上述的高指向性宽频天线，其中优选地，该第三辐射主体以及该第四辐射主体的外侧具有弯折状和/或大于内侧宽度的辐射面。