[发明专利]用于无线射频的偶极天线

说明书

技术领域

本发明是关于一种用于无线射频的偶极天线，特别是关于一种具有增加磁通量面积与共轭匹配所需高电感值之环(loop)的偶极天线。

背景技术

无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是近年来迅速发展的一项技术，是由读取器(Reader)、电子标签(Tag)和天线(Antenna)所组成的。此技术的论文最早在西元1948年就被提出，但是以当时的技术水准，没有办法完全的呈现，直到现今才真正应用于现实生活之中。

目前最常见的应用如交通运输、图书管理、保全系统、医疗应用等。此系统所使用的频带主要有低频(125KHz)、高频(13.56MHz)、超高频(860~960MHz)及微波(2.4~2.483GHz和5.72~5.87GHz)等频段。

射频识别(RFID)是辨识产业的一种重要技术，且具有各种应用。RFID标签或标记广泛用于将物体与辨识代码关联起来。例如，RFID标签已用于建筑物的进出控制、车辆的安全锁、以及追踪存货。

储存于RFID标签上的信息可辨识希望进入设有安全设施的建筑物的人员或具有唯一辨识号码的存货项目。RFID标签可保留并传输足够的信息，以唯一地辨识个人、包装、存货等。一般而言，在RFID系统中，为从RFID标签撷取信息，RFID读取器可使用射频(RF)反向散射技术将一激发信号传送至RFID标签。该激发信号激发该RFID标签，该RFID标签进而将所储存的信息反向散射至该读取器。然后，该读取器从该RFID标签接收信息并对其进行解码。

RFID标签一般可包括用于数据处理的芯片以及用于数据通信的天线。在RFID产业中，重要的是，RFID标签有效地接收或使用从RFID读取器接收的能量，以促进对读取器之后续回应或增加标签可以无线方式与读取器通信的可用无线电范围。可通过RFID标签的芯片与天线之间的阻抗匹配来提高效率。

由于芯片一般表现出相对较高的容抗，因此，可将天线设计成具有相对较高的感抗，以实现共轭匹配。然而，此类高感抗可能会缩小RFID标签的频宽。而且，携带RFID标签的基板的材料可能会引起标签的所需感抗的变化。而且，芯片的容抗可能会因为半导体工艺而变化。

因此，最好能具有一种能够与对应芯片形成复共轭的RFID标签天线。而且，最好是能增加RFID标签的频宽，同时实现标签天线与芯片之间的阻抗匹配的复共轭。

目前以操作于902~928MHZ的超高频(UHF)频段最受业界的期待与注意，因其工作于UHF时有较远的读取距离、更大的数据传输率及较小的标签尺寸，而RFID的操作频宽在各个国家有所不同，像北美洲和南美洲操作频宽为902~928MHz，而台湾则是应用于922~928MHz。

一个合适的标签天线必须有一些特性，首先必须可以小到足以附上或粘贴上被要求辨识的物体，而且通常需要全向性或者是半全向性，足够好的阻抗匹配，以及在应用上要求线性极化或者是双极化作用，结构必须不容易被破坏损毁，而且最重要的一点是必须非常便宜。由于先天上尺寸受到限制，导致相对狭小的阻抗频宽(在VSWR<2的情况大约2%左右)。

发明内容

本发明提供一种用于无线射频的偶极天线，其包括位于一基板上的一第一导电元件以及位于该基板上的一第二导电元件。该第一导电元件包括延伸于一第一端与一第二端间的一第一路径、从该第一端延伸至一第三端间的一第二路径及从该第一端延伸至一第四端间的一第三路径。

该第二导电元件包括延伸于一第五端与一第六端间的一第四路径。此外，该第二端与该第五端间具有一第一间隙，该第三端及该第六端间具有一第二间隙，且该第一间隙是配置供决定该偶极天线的一频宽或一耦合量的至少一者。

本发明的该第三路径的长度约为四分之一波长。

本发明的该第一路径及该第三路径形成一长度，该长度配置供决定该偶极天线的一电阻。

本发明的该第一路径及该第二路径形成一宽度，该宽度配置供决定该偶极天线的一感抗。

本发明的该第一间隙是配置供决定该偶极天线的一频宽或一耦合量的至少一者。

本发明的该第三路径包括一曲折结构。

本发明的该第三端配置供电性连接至一芯片的一第一引脚，该第六端配置供电性连接至该芯片的一第二引脚。

本发明另提供一种用于无线射频的偶极天线，包括位于一基板上的一第一路径、位于该基板上的一第二路径、位于该基板上的一第三路径以及位于该基板上的一第四路径。