[发明专利]一种多频带射频识别天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频识别（RFID）天线，特别涉及一种多频带的射频识别（RFID）天线。

背景技术

RFID射频识别技术是21世纪十大重要技术之一，它是一种非接触式的自动识别技术，利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对目标对象自动识别并获取相关的数据，按照工作的频率可以分为低频（120k~135kHz）、高频（13.56MHz） 、超高频（860~960 MHz）以及微波（2.4G~5.8GHz）。

天线设计是射频识别技术的关键技术，伴随着RFID的广泛应用，双频或多频天线的使用越来越广泛，目前的双频或多频天线大都是将单独频率天线进行组合而成，因此组合的双频或多频天线具有物理尺寸大、成本高、结构复杂、频段的兼容性差、损耗大等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是射频识别天线同时接收多个工作频率的射频识别无线信号。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多频带射频识别天线, 包括辐射单元、至少两个射频芯片匹配单元、短路线和地面， 

所述辐射单元包括第一辐射部和第二辐射部，所述第一辐射部为螺旋绕制多层的线圈，所述第二辐射部为围绕所述第一辐射部的未封闭金属部；

所述射频芯片匹配单元包括馈电线和匹配网络，所述辐射单元通过所述短路线与所述地面连接，所述射频芯片匹配单元包括高频射频芯片匹配单元和非高频射频芯片匹配单元，所述高频射频芯片匹配单元连接在所述辐射单元的两端，所述非高频射频芯片匹配单元连接在所述辐射单元和所述地面之间，所述短路线靠近所述第二辐射部未封闭处；

所述第二辐射部、所述非高频射频芯片匹配单元、所述短路线和所述地面构成共面倒F天线。

进一步，所述第一辐射部的外端与所述第二辐射部的一端连接，所述第二辐射部的另一端与所述短路线连接。

进一步，高频射频芯片通过所述高频射频芯片匹配单元中的馈点与所述天线绑定，非高频射频芯片通过所述非高频射频芯片匹配单元中的馈点与所述天线绑定。

进一步，所述高频射频芯片匹配单元与所述第一辐射部的内端连接。

优选的，所述第一辐射部为类矩形线圈，所述未封闭金属部为中空类矩形，中空部分放置所述第一金属部。

进一步，所述非高频射频芯片匹配单元为超高频射频芯片匹配单元，超高频天线包括所述第二辐射部、所述超高频射频芯片匹配单元、所述短路线和所述地面。

进一步，高频天线包括所述第一辐射部、所述第二辐射部和所述高频射频芯片匹配单元。

进一步，高频天线的工作频率由所述第一辐射部的线圈匝数和尺寸决定。

优选的，非高频天线的辐射单元的电长度为所述非高频天线工作频率的波长长度的四分之一。 

优选的，所述第二辐射部中未封闭处对面部分为一类凹形部。

进一步，高频天线包括所述第一辐射部、所述第二辐射部和所述高频射频芯片匹配单元。

进一步，所述非高频射频芯片匹配单元为微波射频芯片匹配单元，微波天线包括第二辐射部的一部分、所述微波射频芯片匹配单元、所述短路线和所述地面，所述第二辐射部的一部分为所述类凹形部至所述第二辐射部的另一端。

进一步，所述非高频射频芯片匹配单元为超高频射频芯片匹配单元，超高频天线包括第二辐射部的一部分、所述超高频射频芯片匹配单元、所述短路线和所述地面，所述第二辐射部的一部分为所述第二辐射部去掉所述类凹形部一端凸起后剩余的部分。

进一步，高频天线包括所述第一辐射部、所述第二辐射部和所述高频射频芯片匹配单元。

本发明的优点在于通过多频段的辐射单元复合共用，实现射频识别天线的多频带工作，且天线物理尺寸小、成本低、结构简单，损耗小。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1为现有技术中共面倒F天线的结构示意图；

图2为现有技术中高频天线的结构示意图；

图3为本发明多频带射频识别天线的结构框图；

图4为本发明多频带射频识别天线应用于双频率时的结构示意图；

图5为图4中超高频天线部分的结构示意图；

图6为图4中高频天线部分的结构示意图；

图7为本发明多频带射频识别天线应用于三频率时的结构示意图；

图8为图7中微波天线部分的结构示意图；

图9为图7中超高频天线部分的结构示意图；