[发明专利]用于射频识别的近场天线及射频识别装置

说明书

本发明涉及射频识别领域，提供一种用于射频识别的近场天线及射频识别装置。所述近场天线包括PCB板和屏蔽腔体，所述PCB板设于所述屏蔽腔体内，所述PCB板的正面设有辐射体；所述辐射体包括线圈、匹配网络结构以及衰减网络结构，所述匹配网络结构与所述线圈连接，所述衰减网络结构与所述匹配网络结构连接；所述线圈自所述PCB板的中心向四周呈等间距螺旋分布。本发明的线圈等间距螺旋分布于PCB板正面并置于屏蔽腔体内，可实现磁场能量均匀、稳定地覆盖，从而实现近场区域的标签信息全部被读取，不会造成标签漏盘。

技术领域

本发明涉及射频识别领域，具体地涉及一种用于射频识别的近场天线以及一种射频识别装置。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification，简称RFID)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，通过附着在物品上的标签将数据传送出去，以自动辨识与追踪该物品。随着技术理论的不断发展，RFID在身份识别，交通运输、物资追踪等领域有着广泛的应用。

射频识别技术中，近场天线的设计是关键技术之一。作为RFID通信系统中的收发设备，天线性能的好坏直接影响到整个系统的质量。在一些特定场景下，例如流水线需要读取指定的物品并做追踪，使用普通的远场天线读取到的物品数量较多，不能做到指定区域、指定物品的读取。RFID系统此时需要一个区域可控的近场读写器天线，在近场工作区域电场分布均匀，工作频段良好匹配。目前的近场天线在设计上还存在一些缺陷，例如：近场能量的覆盖不均匀造成标签读取不全，近场天线读取标签的距离不能控制等。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于射频识别的近场天线，以至少解决上述的近场天线近场能量覆盖不均匀的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于射频识别的近场天线，包括PCB板和屏蔽腔体，所述PCB板设于所述屏蔽腔体内，所述PCB板的正面设有辐射体；所述辐射体包括线圈、匹配网络结构以及衰减网络结构，所述匹配网络结构与所述线圈连接，所述衰减网络结构与所述匹配网络结构连接；所述线圈自所述PCB板的中心向四周呈等间距螺旋分布。

可选的，所述线圈包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的靠近所述PCB板的中心的一端通过所述匹配网络结构与所述第二线圈的靠近所述PCB板的中心的一端连接。

可选的，所述匹配网络结构包括第一电容和第二电容，所述第一电容的一端通过第一印制线路与所述第二电容的一端相连接，所述第一电容的另一端通过第二印制线路与所述第一线圈的靠近所述PCB板的中心的一端相连接，所述第二电容的另一端通过第三印制线路与所述第二线圈的靠近所述PCB板的中心的一端相连接。

可选的，所述衰减网络结构包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻、第二电阻和第三电阻相互连接构成π型衰减网络或T形衰减网络。

可选的，所述第二电阻和所述第三电阻通过微带线与所述匹配网络结构连接。

可选的，所述PCB板的正面和背面设有相互连通的金属反射地，所述第一电阻和所述第三电阻与所述PCB板正面的金属反射地连接。

可选的，所述PCB板的背面还设有馈电焊盘，所述馈电焊盘上焊接有射频连接线，所述射频连接线通过所述馈电焊盘与所述PCB板背面的金属反射地连接。

可选的，所述屏蔽腔体设有出线口，所述射频连接线从所述出线口引出到所述屏蔽腔体外。

可选的，所述屏蔽腔体设有识别窗口，所述PCB板正面的辐射体与所述识别窗口相对应。

本发明实施例还提供一种射频识别装置，所述装置包括上述的用于射频识别的近场天线。