[发明专利]一种用于超高频RFID的超薄平板天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种RFID读写器天线，尤其涉及一种用于超高频RFID的超薄平板天线。

背景技术

目前在超高频RFID技术某些应用领域，对天线的尺寸和性能要求比较高，如书架、橱柜、零售柜台等应用场景，一般的通用天线都不适用，主要存在以下几方面的问题：(1)天线的尺寸不能完全安装嵌入到这些长条型的柜面或书架上，而且天线厚度过厚；(2)天线基于这些应用环境，其识别电子标签的表现力比较差。如在书架上应用，某一层书架上的天线，完全可以读到上、下、左、右相邻书架上的电子标签，而实际应用中，是不需要读到相邻书架上的电子标签；(3)某些超薄平板天线虽然很薄，但是在一些金属材质的环境中应用时，极大的影响天线的性能指标。(如专利号200920105552.3所提的一种超薄平板圆极化天线，该天线就不可以直接放置在金属材质的环境中应用，而且其尺寸已经固化，不能按照使用环境的尺寸要求做更改。)

因此一款超薄、可应用在任何材质上、并且具有限定的辐射区域的超高频RFID天线成为解决该应用领域相关技术瓶颈的重要办法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可以放置在木材、金属或任何材质上均可读取而不受干扰的用于超高频RFID的超薄平板天线，该天线的辐射场可以被很好地控制在有限的范围内，解决了在很多RFID应用场景中遇到的天线越区错读的技术难题,具体技术方案如下：

一种用于超高频RFID的超薄平板天线，其特征在于，包括金属反射底板1、天线辐射基板2、输入端口匹配板3、输出端匹配板4及馈电微带线5，所述的天线辐射基板2、输入端口匹配板3、输出端匹配板4均为PCB双面覆铜板，天线辐射基板2设于金属反射底板1上，为正方形网格状微带走线布局；所述的输入端口匹配板3为天线的馈电板，设于金属反射底板1上天线辐射基板2的一侧，馈电点连接到该板的馈电微带线5上，通过金属化过孔与金属反射底板1的另一覆铜面相连；金属反射底板1上天线辐射基板2的另一侧设有两个输出端口匹配板4，所述的输出端口匹配板4焊接电阻后通过金属化过孔来连接金属反射底板1的上下覆铜面。

本发明通过紧贴在天线辐射基板2下的金属反射底板1实现了放置在木材、金属或任何材质上均可读取而不受干扰的技术效果。如在木质书架上使用时，因为天线的金属反射底板1的作用，使得书架的上、下层的天线在识读电子标签时，不会相互的干扰，主要表现在下层的天线不会读到上层书架上的标签；而在金属材质上使用时，因为该金属反射底板1的隔离，使得金属材质不会对天线的性能有任何的影响。另外，通过天线辐射基板2上的正方形网格矩阵来实现对天线电磁波辐射的有效范围控制使得该天线的辐射场可以被很好地控制在有限的范围内。

所述平板天线具有超薄设计，厚度仅为7mm，单向UHF天线，专门为橱柜，橱窗，展示柜，书架所设计的，并可以应用在工厂流水线的传送带上。

该天线最大的技术突破，不仅于7毫米薄的设计，而是它可以放置在任何的金属类或非金属类的材质上。而且在长度上还可以因实际场合所需而订制，以确保它的应用与功能达到最佳化。

本发明采用了RFID先进设计技术，直接读取放置在天线上的射频辨识标签，他的辨识能力超强。此天线通过限制射频信号的发射范围以更好地控制射频区域，从而减少了射频信号越区错读的现象，很好地限制了标签读取的范围。

这款超薄天线的标准尺寸可为400*250*7mm。

该天线测试的环境为摆放在木制的书架上及没有任何障碍物的空间里，读写器可读取的距离约80公分左右。虽然读取的距离一般，但此款天线的特征并非读取距离而是读取范围。因此，我们模拟了一般UHF的远场天线所不能够读取的场景，那就是将整个天线摆放在铁柜里。