[发明专利]射频识别通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别(RFI D)通信系统。

背景技术

A.Krischke所著2001年第十二版的《Rothammels Antennnbuch(天线卷)》中介绍了天线。在第65-71页讲解了不同形式的天线。天线的目的是将来自发射机的线波(line wave)转换成空中波(airborne wave)或反过来从空中接收空中波并转换成线波，然后传送至接收机。天线是可被设想为传输线的发射区域。它充当线路和空中之间的匹配转换器。人们寻求在发射和接收情况下，采用功率适配形成行进波(travelling wave)。

在第107-111页讲解了双线线缆，其由平行延伸的双线组成，具有相对于波长的较小间距。双线线缆，或双线缆，也称为平行线缆，通过对称接地形成。在第112页讲解了带状线和微带线。如果无损耗线的终端采用相当于线波阻抗的负载电阻，则进入终端电阻的功率被完全消耗。这种情况是理想的调节。调节系数是纹波的倒数。在调节情况下，调节系数设定值为1，在空载或短路条件下，设定值为0。根据第118，119页，发射高频的电源线趋向于充当天线。在它们周围发射的辐射会产生不良的方向性和损耗。辐射电源线也会引起广播电视接收中断。副作用通常比低辐射损耗更令人不快。来自电源线的无用的辐射一方面取决于电源线的结构，另一方面取决于电源线上的失配度，它随着增加的纹波而增加。双线线缆对称接地，两根独立的导体具有相同的横截面和相同的接地条件。因此，在两根导体中流通的电流具有相等的幅度，但方向相反。磁场的表现与之类似。如果两根导体在空间上重合，它们会相互抵消，但这在实际中不能实现。由于两根导体之间总是存在物理间距，该抵消是不完全的。双线线缆的辐射损耗直接随着导体间距的平方和工作频率增加。这意味着当频率增加时导体间距应该更小。

在第145-155页讲解了平衡元件。如果相位旋转180°，同步波彼此抵消且推挽波增强。调谐和宽带平衡元件之间及非转换和转换平衡元件之间存在差分。平衡和转换通常同时执行。

在美国专利7,298,267 B2中公开了射频识别通信和测试系统。在此情况中，射频源设计为给射频识别应答器提供能量。射频源通过传输线发射连续射频信号。由此分别提供连接到射频识别应答器的耦合器和二极管，所述二极管连接到耦合器和接口。所述接口连接到二极管并适合通过耦合器调制射频源的射频能量。通过射频源与通过耦合器调制射频能量的接口的分离，形成具有多个耦合器的简单布局，使高速并行测试大量射频识别应答器成为可能。

发明内容

本发明的目的是提供射频识别通信系统，特别是尽量改进其易受干扰性。

通过具有独立权利要求1所述特征的系统实现该目的。有益的修改是从属权利要求的主题且被包含在说明书中。

相应地，提供一种射频识别通信系统。该系统具有发射无线信号的天线装置。此外，该系统具有连接到天线装置的电路。

作为近场天线的天线装置具有双带状线，包括第一带状线和平行于第一带状线形成的第二带状线。

天线装置具有终端。终端用作降低双带状线的反射。

天线装置具有衰减共模信号的平衡元件。

平衡元件连接到第一连接点，具体是连接到双带状线的第一端；平衡元件的终端连接到第二连接点，具体连接到双带状线的第二反向端。

电路连接到平衡元件，以对称发射无线信号至双带状线。

申请人的研究已经表明，通过射频识别通信系统的具体实现，如用图中的示例实现，获得对干扰的高耐受度。虽然天线装置仅为有限的效率5％，不过申请人的测量表明，在近场5％的效率就足够读取射频识别应答器。采用目前常用的灵敏度，射频识别应答器的读取范围可达30厘米(大约一个波长)。

示范尺寸：采用10mW功率，通过馈线传送到天线(传导功率)，采用至10cm距离大约-12dBm的灵敏度可能读写射频识别(RFI D)标签(可编程的，电子产品代码EPC)。

由于第一带状线与第二带状线之间的间距和对称操作，在近场得到高的磁场分量。同时，由于对称操作，在远场电场相互抵消，以致在远场功率显著下降。通过平衡元件和双带状线的终端获得进一步的优点，即，带有显著的平面波前的远端干扰源的干扰场(例如更远的射频识别通信系统)入射至天线装置，并且显著地产生共模信号，该共模信号被匹配到终端的平衡元件消除或很明显地衰减。