一种应用于小型智能储物柜的近场射频识别阅读器天线制造技术

本申请提出一种应用于小型智能储物柜的近场射频识别阅读器天线。该阅读器天线为无源型，其包括介质基板，该介质基板的一侧具有第一辐射贴片，该介质基板的与第一辐射贴片相对的一侧具有第二辐射贴片。第一辐射贴片与第二辐射贴片，互相关于介质基板的中心翻折对称，该第一辐射贴片包括4个枝节，相邻2个枝节通过人工传输线连接，该第二辐射贴片包括4个子枝节，相邻2个子枝节通过人工传输线连接。在辐射贴片引入人工传输线，可起到增强枝节电流的分布，从而增强磁场的作用，同时人工传输线结构的引入可以保证各枝节内电流方向相同，从而产生均匀磁场。同时人工传输线的引入也达到了减小天线电尺寸的目的，使得天线能够小型化。使得天线能够小型化。使得天线能够小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于小型智能储物柜的近场射频识别阅读器天线


[0001]本申请涉及无线通信
，具体涉及一种应用于小型智能储物柜的近场射频识别阅读器天线。

技术介绍

[0002]射频识别技术（RFID）具有非接触、非视距、可读写、可大量标签读取及体积小重量轻等特点，被广泛应用于物品识别、资产管理、物流分配等具有大量数据集合和管理控制特点的领域。通过对物品嵌入标签，放入加装有阅读器天线和阅读器的储物柜问询区中，使得标签被激活，发射出携带自身信息的信号。阅读器接收此信号后交由上位机进行信息和物品的智能化管理。阅读器天线在这个通信过程中，扮演着信号发射和接收的角色，阅读器天线的好坏很大程度上能够影响系统的性能好坏。
[0003]近些年来，科研人员们对RFID近场天线的研究从未中断，陆续提出了很多近场阅读器天线，如文献[S.
ꢀ‑
Y. Kim, S.
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H. Ahn and W.
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S. Lee, "Near
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Field UHF Quadruple Loop Antenna With Uniform Field Distribution for Item
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Level Tagging," in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 20, no. 4, pp. 523
‑
527, April 2021, doi: 10.1109/LAWP.2021.3056026]中提出了一种甚高频四环型近场天线，该天线由四个扇形小环和每个环的中间馈电线组成，具有均匀的磁场分布和较高的识别精度，但天线的尺寸与问询区域都太小，均只有40mm
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40mm，最大的问询距离只有50mm，不能够满足小型化储物柜的需求。文献[J. K. Pakkathillam, M. Kanagasabai and M. G. N. Alsath, "Compact Multiservice UHF RFID Reader Antenna for Near
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Field and Far
‑
Field Operations," in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 16, pp. 149
‑
152, 2017, doi: 10.1109/LAWP.2016.2561960]中提出了一款远近场天线，该天线能同时运用于远场区和近场区，具有5dBi的远场增益以及较大的近场问询区域（220mm
×
180mm）。但该天线应用与物品存储中时，其较大的远场增益又会带了远场区标签的误读，故而不适用于RFID小型化储物柜中。文献[H. Li and Z. Xing, "A long chain
‑
like reader antenna for UHF RFID application," 2017 Sixth Asia
‑
Pacific Conference on Antennas and Propagation (APCAP), Xi'an, China, 2017, pp. 1
‑
3, doi: 10.1109/APCAP.2017.8420477以及文献Z. Xing, H. Li, C.
ꢀ‑
Y.
ꢀ‑
D. Sim, J. Li and Z. Li, "Study of a Multi
‑
Loop Travelling Wave UHF RFID Near
‑
Field Antenna," in IEEE Access, vol. 8, pp. 69829
‑
69837, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.2985992]提出并研究了一种多环行波超高频(UHF)射频识别(RFID)近场天线。文章采用多个小于二分之一波长的方形环级联，末尾加入50欧姆的匹配电阻，尺寸达到220mm
×
80mm，最大问询距离为110mm。这样的环形结构使得天线能够产生较为均匀的磁场，行波结构又使得天线具有较大的阻抗带宽（18.1%）。美中不足的是，天线使用过多的集总元件不利于实际安装和使用。

技术实现思路

[0004]为克服上述的缺陷，本申请的目的在于：针对智能储物柜的应用场景，提出一款新型的具有较强且均匀磁场强度分布的超高频射频识别阅读器天线，该天线体积合适、能产生较强磁场的甚高频RFID近场天线。
[0005]为实现上述目的，本申请采用如下的技术方案，
[0006]一种应用于小型智能储物柜的近场射频识别阅读器天线，其包括：
[0007]介质基板，
[0008]所述介质基板的一侧设置有第一辐射贴片，
[0009]所述介质基板的与所述第一辐射贴片相对的一侧具有第二辐射贴片；
[0010]所述第一辐射贴片包括4个枝节（也称子枝节），相邻两所述枝节间通过第一人工传输线连接，
[0011]所述第二辐射贴片包括4个子枝节，相邻两所述子枝节间通过第二人工传输线连接，
[0012]所述第一辐射贴片与所述第二辐射贴片沿所述介质基板的中线a对称。在辐射贴片引入人工传输线，可起到增强枝节电流的分布，从而增强磁场的作用，同时人工传输线结构的引入可以保证各枝节内电流方向相同，从而产生均匀磁场。
[0013]优选的，该第一人工传输线的结构与所述第二人工传输线的结构相同。
[0014]优选的，该第一辐射贴片包括第一枝节、第二枝节、第三枝节及第四枝节，
[0015]所述第一枝节、第二枝节及第三枝节为第四枝节沿所述介质基板的中心依次顺时针或逆时针旋转90
°
得到。
[0016]优选的，该第一枝节侧具有第一穿孔及第二穿孔。
[0017]优选的，该第二辐射贴片包括第一子枝节、第二子枝节、第三子枝节及第四子枝节，
[0018]所述第一子枝节、第二子枝节及第三子枝节为第四子枝节沿介质基板的中心，依次顺时针或逆时针旋转90
°
得到。
[0019]优选的，该第一子枝节连接的第二人工传输线的一侧具有第三穿孔，
[0020]所述第二子枝节b上具有第四穿孔，且所述第三穿孔与第一穿孔贯通，所述第四穿孔与第二穿孔贯通。
[0021]优选的，该第一辐射贴片与第二辐射贴片间电性连接有50欧姆电阻。
[0022]优选的，该介质基板呈四方形，其4个角部侧分别设置有通孔，所述通孔安装有支撑部。
[0023]优选的，该支撑部为螺柱。
有益效果
[0024]与现有技术相比，本申请提出的阅读器天线实现对近场区标签的阅读。能产生较强且均匀的磁场分布，同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于小型智能储物柜的近场射频识别阅读器天线，其特征在于，包括：介质基板，所述介质基板的一侧设置有第一辐射贴片，所述介质基板的与所述第一辐射贴片相对的一侧具有第二辐射贴片；所述第一辐射贴片包括4个枝节，相邻两所述枝节间通过第一人工传输线连接，所述第二辐射贴片包括4个子枝节，相邻两所述子枝节间通过第二人工传输线连接，所述第一辐射贴片与所述第二辐射贴片沿所述介质基板的中线a对称。2.如权利要求1所述的近场射频识别阅读器天线，其特征在于，所述第一人工传输线的结构与所述第二人工传输线的结构相同。3.如权利要求1所述的近场射频识别阅读器天线，其特征在于，所述第一辐射贴片包括第一枝节、第二枝节、第三枝节及第四枝节，所述第一枝节、第二枝节及第三枝节为第四枝节沿所述介质基板的中心依次顺时针或逆时针旋转90
°
得到。4.如权利要求3所述的近场射频识别阅读器天线，其特征在于，所述第一枝节侧具...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学观，龙昊，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：