[实用新型]一种PCB天线及RFID读写器

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线射频识别技术领域，特别是涉及一种PCB天线及RFID读写器。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification，即射频识别)技术也被称为电子标签技术，是一种非接触的自动识别技术，其基本工作原理是利用射频信号以电场和磁场在空间的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID系统一般由三部分组成：RFID电子标签(Tag)、读写器(Reader)和计算机应用系统。

RFID系统的基本工作流程如下：电子标签读写器通过天线发送特定工作频率的射频信号，当电子标签进入读写器发射天线的电场和磁场工作覆盖区域时，电子标签的天线通过电磁感应或电磁空间耦合产生电源能量，激活无源标签(对于有源标签而言，不需激活，始终处于工作状态)；标签获得的能量一部分被整流为直流电源提供给标签内的电子电路进行工作，另一部分被标签内保存的数据信息调制后经过标签天线反射回标签读写器；标签读写器通过天线接收到从电子标签反射回来的载波信号，对接收到的信号进行解调和解码，以得到电子标签中保存的标识数据信息，并把该标识数据信息通过通信接口送给计算机应用系统进行处理。

现有的PCB天线，虽有一定的方向性，但是PCB天线的水平平面辐射波瓣宽度和垂直平面辐射波瓣宽度还是比较宽，在实际的应用中，PCB天线识读标签的范围较大，容易串读识读区域以外的其它标签，给标签信息的识别和甄别增加了难度。

由此可见，上述现有的PCB天线在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种方向性好、具有较高增益的新的PCB天线,成为当前业界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的第一个技术问题是提供一种PCB天线，使其方向性好、具有较高增益，从而克服现有的产品识读标签的范围较大，容易串读识读区域以外的其它标签的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种PCB天线，包括基板、设于所述基板上的有源振子和反射振子；所述有源振子包括两个谐振臂，所述两个谐振臂分别设于所述基板的两面上，且沿所述基板的几何中线对称；所述反射振子位于所述基板的一面，并且位于所述有源振子的一侧。

作为本实用新型的一种改进，所述每个谐振臂的形状均为Γ形或Γ形水平翻转后的形状。

进一步改进，所述每个谐振臂包括长竖直边、短竖直边、连接于所述长竖直边和短竖直边的同一侧端部之间的横边；所述长竖直边靠近所述基板的几何中线。

进一步改进，所述长竖直边和所述横边相连的拐角的外侧设有一个┓形缺口。

进一步改进，所述基板上靠近所述短竖直边的端部的位置设有刻度线。

进一步改进，所述反射振子包括两个臂，所述反射振子的两个臂沿所述几何中线对称设置且之间通过导线连接为一体。

进一步改进，所述反射振子的每个臂的形状均为︺形。

进一步改进，还包括射频线缆，所述射频线缆与有源振子的两个谐振臂连接，且所述有源振子与所述射频线缆相连的端部并联有电容器。

进一步改进，所述基板为矩形双面PCB板，所述有源振子和反射振子为刻蚀在PCB上的铜箔；所述有源振子靠近矩形PCB板的上边沿处设置，所述反射振子靠近矩形PCB板的下边沿处设置；所述射频线缆及电容器靠近矩形PCB板的下边沿的中间处设置。

本实用新型要解决的第二个技术问题是提供一种PCB天线的方向性好、具有较高增益RFID读写器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种RFID读写器，包括射频模块，还包括上述的PCB天线，所述PCB天线与所述射频模块的输出端相连。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

1、方向性好，具有较高的增益。

2、增强方向性，减少所需基板的面积，暨降低天线的结构尺寸。

3、削弱有源振子的两臂之间的耦合作用，避免耦合作用影响天线的发射和接收效果。

4、在有源振子与射频线缆相连的端部并联电容器，能够调节天线的阻抗，使之与射频线缆阻抗相匹配，减少功率损耗。

5、便于调整有源振子端部长度，进而调整天线的谐振频率和工作带宽，使之与射频模块的输出频率相匹配。