[发明专利]辅助读取射频识别标签的电波信号辐射场形转换装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种电波信号辐射场形转换装置，特别是关于一种辅助读取射频识别标签的电波信号辐射场形转换装置。

背景技术

在无线电通讯上，天线是电磁波传送与接收的主要元件，因此两通讯端能否顺利达到通讯的功能，主要取决于两端天线的特性与电波传输路程。天线的特性如：电场极化匹配、辐射方向及增益大小等；而电波传输路径更是主要的关键因素，如：水泥墙的衰减、铁皮厂房的屏蔽及金属密封空间的阻隔等，都会造成传输通讯功能失效。

在射频识别(RFID)技术的应用上，也同样会遭遇到类似问题。

请参阅图1，其是显示已知射频识别读取器对应射频识别标签的示意图。当射频识别读取器X及读取器Y的天线对应到射频识别标签T的无法读取方向时，将无法进行标签信息读取。

另外，已知射频识别标签使用时大都会贴附在物品的侧边，以便后续射频识别系统能方便读取。然而，物品在存放或载运的过程中，普遍会采用堆栈的方式配置以节省空间，因此，容易造成射频识别标签被其它物品挡住，致使读取电波信号被阻隔或屏蔽，而无法达到射频识别标签执行通讯功能。特别是在钢铁业的钢板产品上，由于钢板尺寸大小不一，且都是以堆栈方式存放或装载，因此，当射频识别标签贴附在钢板侧边而遭遇到上述情况时，便会发生射频识别标签无法读取的情况。

请参阅图2，其是显示已知射频识别标签位于钢板夹缝中的示意图。当射频识别标签T位于钢板S的夹缝中时，射频识别读取器X的电波信号无法传入钢板S的夹缝中，以致射频识别读取器X无法读取标签信息。

射频电波信号亦会受到水泥墙的厚度或层数的影响而发生信号衰减；同样地，射频电波信号也会受到泥土或柏油路面的影响，甚至是土中的含水量多寡也会产生不同程度的影响，而使得电波信号无法穿透地面太深。已知埋设于地下的管路，除了工程图中可追查出管路的布线情形与实际位置外，其它的工程单位并无法得知即将施工的路面下，是否埋有其它的管路，故经常发生挖破瓦斯管或自来水管的意外。

请参阅图3，其是显示已知射频识别标签埋设于地下管线上的示意图。如图3所示，已知已有提出将射频识别标签T埋设于地下管线P上，其目的是让施工单位在施工前，能以手持式射频识别读取器X先进行地下管线确认，以确保施工安全。惟，上述系统在实测时，便发现射频识别读取器X的电波信号根本无法到达地下深处的射频识别标签T，以致无法读取标签信息及确认管线是否存在。

此外，射频识别读取器天线与射频识别标签天线两者间的极化匹配亦是相当重要的通讯关键因素。

图4显示已知三种天线极化特性示意图。如图4所示，已知天线的极化特性可区分成三种：线性极化、圆极化以及椭圆极化。极化特性的定义为：无线电波的电场大小不变，而方向随时间变化，电场向量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影，若为一直线，称之为线性极化；若是一个圆，则称之为圆极化；而若为一个椭圆，则称之为椭圆极化，而线性极化及圆极化可视为椭圆极化的两个特例。

图5显示已知左旋及右旋圆极化天线特性示意图。如图5所示，圆极化天线依其电场极化旋转方向的不同，又可分为左旋及右旋圆极化天线。

当射频识别读取器天线与射频识别标签天线皆采用相同极化特性的天线时，其通讯效果最佳；反之，若两者采用不同极化特性的天线，其通讯效果将会大幅衰减。例如：线性极化对圆极化，其通讯效果会变得很差；若是左旋圆极化对右旋圆极化，则完全无法进行通讯。

综上所述，已知射频识别读取器在读取射频识别标签时，一旦遭遇读取死角或天线极化特性不匹配，便无法顺利读取标签信息。

因此，有必要提供一创新且具进步性的辅助读取射频识别标签的电波信号辐射场形转换装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种辅助读取射频识别标签的电波信号辐射场形转换装置，包括：一传输线，具有一第一端及一第二端，该第二端相对于该第一端；一接收天线，连接该传输线的第一端，用以接收一射频识别读取器所发出的一第一读取电波信号；以及一转换读取单元，连接该传输线的第二端，用以将该第一读取电波信号转换成不同辐射场形的一第二读取电波信号。