[发明专利]基于RFID的双圈切换层板式天线装置

权利要求书

1.一种基于RFID的双圈切换层板式天线装置，设有电源模块、射频读写器、双路匹配板以及天线阵列，射频读写器与电源模块相连接，射频读写器的射频信号输出端经射频线与双路匹配板的输入端相连，所述双路匹配板的输出端与天线阵列相连，其特征在于所述天线阵列由两个锯齿形天线重叠互补组成，即两个锯齿形天线并排相对放置，锯齿部分相互嵌合。

2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的双圈切换层板式天线装置，其特征在于锯齿型天线中连续设有两个以上的锯齿形结构，两个以上的锯齿形结构沿层板长度方向延伸，每个锯齿形结构长度方向的宽度大于宽度方向的宽度，即与层板的长度方向相同的天线部分的宽度小于另一其余部分的宽度，从而使天线在与标签垂直方向上辐射的磁场最大。

3.根据权利要求2所述的一种基于RFID的双圈切换层板式天线装置，其特征在于所述锯齿形天线中的锯齿结构为方形齿结构，即锯齿形天线绕制为弓字型，因此每个锯齿形结构中具有两条与层板长度方向垂直的竖边，由于锯齿型天线的两竖边方向相反，在两边中间位置处磁场相互抵消从而出现一个不可避免的盲区，因此需要双路天线，使得两天线的盲区互相抵消。

4.根据权利要求3所述的一种基于RFID的双圈切换层板式天线装置，其特征在于两个锯齿形天线以90°相位差进行重叠互补，两天线分时工作，相邻两竖边互相弥补对方盲区，大大增加标签的可读区域，从而实现标签的稳定读取、提高读取成功率。

5.根据权利要求3所述的一种基于RFID的双圈切换层板式天线装置，其特征在于所述射频读写器，输入端与电源模块相连，用于产生射频信号、天线选择信号，这些信号通过射频线送至双路匹配板，所述双路匹配板输入端与射频读写器相连，输出端与对应的天线相连，用于对相应的天线进行阻抗匹配，将对应天线的频率谐振至11.0592M，输出阻抗变换至50Ω，从而保证射频读写器发出的射频信号尽可能多的到达天线，并通过天线辐射出去，同时，天线选择信号经过匹配板处理用于选择双路匹配板中的一路进行输出；所述天线阵列，其中两天线分别与双路匹配板中的一路相连，两天线分时工作；所述电源模块为整个通道装置提供电源。

6.根据权利要求1所述的一种基于RFID的双圈切换层板式天线装置，其特征在于射频读写器由射频输出电路、正压电路、负压电路、射频输出接口组成，其中射频输出电路用于完成射频信号的处理、放大及匹配功能，保证射频信号有足够的输出功率，正压电路、负压电路用于提供天线选择信号，当射频读写器工作时，交流的射频信号与直流的天线选择信号叠加，通过射频输出接口与射频线，传至双路匹配板上。

7.根据权利要求1所述的一种基于RFID的双圈切换层板式天线装置，其特征在于所述射频读写器将射频信号与天线选择信号叠加，通过一条射频线输出，使单条射频线即可传输射频信号又可传输天线选择信号，去除射频选择信号线，减少了走线数量，增加安装的便捷性；射频读写器输出信号的频率为11.0592M。

8.根据权利要求1所述的一种基于RFID的双圈切换层板式天线装置，其特征在于双路匹配板由射频输入接口、天线选择电路、天线选择电路、天线匹配电路组成、天线匹配电路组成组成，所述匹配板接收到来自读写器的信号后，将其分离提取得到单独的射频信号及天线选择信号，在只有交流信号时，两天线选择电路处于关闭状态，射频信号将不被传至后续电路，当匹配板接收到叠加有正压的信号时，其中的正压信号使电线选择电路处于打开状态，同时，其中的射频信号通过匹配电路传至天线，完成标签读取，此时天线选择电路处于关闭状态，天线断路，减少了对天线的影响，提高天线的稳定性；当匹配板接收到叠加有负压的信号时，天线处于工作状态，天线3处于断路状态，由天线完成标签读取工作。