[实用新型]一种UHF近场RFID阅读器天线

说明书

本实用新型涉及一种UHF近场RFID阅读器天线，首先构造了改进型Yagi‑Uda偶极子阵列，既能通过激励单元、寄生单元使得天线产生均匀的磁场，扩大识别区域；又能通过吸收单元吸收能量，使得在天线面积之外磁场强度急剧减弱，避免产生误读问题；更重要的，因半波偶极子的末端电流接近0A，所以通过设置至少两个共线摆放的该改进型偶极子阵列，能够增强此处磁场，沿着偶极子方向产生均匀近场磁场，结合Yagi‑Uda天线的行波特性，能够在更小的天线面积内产生我们所需的近场磁场分布。因此，本实用新型的UHF近场RFID阅读器天线整体结构简单，性能优良。

技术领域

本实用新型涉及电磁场与微波技术领域，特别是涉及一种UHF近场RFID阅读器天线。

背景技术

近场射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)系统基于磁场耦合且工作在低频(Low Frequency，LF)或高频(High Frequency，HF)频段，不易受标签所处的环境影响，但其识别距离受限且阅读速率低；远场RFID系统一般工作在特高频(Ultra HighFrequency，UHF)或微波(Micro Wave，MW)频段，其阅读速率高、识别距离远，但易受阅读器标签的环境影响。因此，二者各有缺陷，综合近远场的优势，UHF近场RFID概念被提出，成为了研究热点。并广泛地应用于零售业、物流仓储以及医药管理等行业。

但是，UHF近场RFID系统在识别区域这一重要性能指标上不太理想。现有技术中为扩大识别区域，一种是分段加载的方法，将大尺寸的环分段加载电容处理，使得表面电流几乎同向，从而在天线的近场区域内产生面积大且强度强的磁场分布，天线周长扩展到3倍波长；另一种方法是利用利用行波天线的行波特性来扩展识别区域，比如蛇形线，螺旋线，等等。

然而，目前扩大识别区域的方法，一是在磁场所需范围内场强不均匀，可能导致某个方向上的射频识别无法成功扫到特定标签；二是结构复杂、尺寸大，尤其是蛇形线、螺旋线等异型结构，整体结构复杂导致走线复杂、制作工艺复杂、制作成本高昂。因此，如何提供一种结构简单、性能优良的UHF近场天线是目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述至少一个技术问题，本实用新型提供一种UHF近场RFID阅读器天线，包括：介质板和金属层；所述金属层包括至少两个共线摆放的偶极子阵列；

每个偶极子阵列，包括：依次设置的激励单元、寄生单元和吸收单元。

进一步地，每个偶极子阵列的结构相同。

进一步地，寄生单元为多个，该多个寄生单元等距间隔设置于激励单元和吸收单元之间。

进一步地，激励单元与寄生单元的距离，和吸收单元与寄生单元的距离相等。

进一步地，介质板，为FR-4介质基板。

进一步地，激励单元和吸收单元的长度相等。

进一步地，寄生单元的长度比激励单元的长度短。

进一步地，还包括：反射单元，设置在激励单元或/和吸收单元的外侧。

进一步地，反射单元，两个反射单元，等距的设置在激励单元和吸收单元的外侧。

本实用新型提供的一种UHF近场RFID阅读器天线，首先构造了改进型Yagi-Uda偶极子阵列，既能通过激励单元、寄生单元使得天线产生均匀的磁场，扩大识别区域；又能通过吸收单元吸收能量，使得在天线面积之外磁场强度急剧减弱，避免产生误读问题；更重要的，因半波偶极子的末端电流接近0A，所以通过设置至少两个共线摆放的该改进型偶极子阵列，能够增强此处磁场，沿着偶极子方向产生均匀近场磁场，结合Yagi-Uda天线的行波特性，能够在更小的天线面积内产生我们所需的近场磁场分布。因此，本实用新型的UHF近场RFID阅读器天线整体结构简单，性能优良。

附图说明