[发明专利]天线装置与射频装置

说明书

技术领域

本发明为一种天线装置与射频装置，尤指一种可作为射频辨识天线与一般射频天线用途的天线装置，以及应用此天线装置的射频装置。

背景技术

无线射频辨识系统(Radio Frequency Identification System；RFID)是一种将无线射频技术引用在身份(Identification；ID)识别功能上的组合。

如图1所示，为传统无线射频辨识系统的应用示意图。无线射频辨识系统乃由外部读取装置19(Reader)与电子标签11(RFID Tag)所组合而成。主要是通过无线通信技术将电子标签11中的数字信息，以非接触的通信方式传送到外部读取器19中，外部读取器19将提取、辨识的电子标签11信息后，即可作为后端应用系统(Application System)进一步处理、使用或加值运用。

如图1所示，电子标签11主要包括一标签天线113电连接一辨识芯片111，其中，标签天线113用以接收一射频辨识信号S1，同时，辨识芯片111用以存储一标签数据(未标示)。前述的电子标签11经适当处理可以设置在一物品(未标示)上。

另外，外部读取装置19(通常为手持式电子装置)具有一读取天线190与一读取器192，当设置有电子标签11的物品接近外部读取装置19时，外部读取装置19中的读取器192经由读取天线190发送射频辨识信号S1至电子标签11，以与电子标签11进行沟通，并取得电子标签11中辨识芯片111预先存储的标签数据。

根据前述可以得知，无线射频辨识系统的通信距离与可靠度受到标签天线113与读取天线190的影响非常大。因此，目前的无线射频辨识系统仍有以下问题需要解决：1.无源式无线射频辨识系统传输感应距离不远。2.无线射频辨识系统容易受金属材料或磁性材料干扰，进而影响天线的传输感应距离。

同时，具有外部读取装置19的手持式电子装置，其上除了设置读取天线190之外，往往还需要设置一射频天线(未标示)，用来收/发一无线射频信号197。然而，前述的读取天线190，其在外部读取装置19上都是采取与射频天线(未标示)各自独立的设计，而无法有效的整合成为一体的结构，因而占用了外部读取装置19大部分的空间，进而造成具有外部读取装置19的电子装置无法有效小型化的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种天线装置，以及使用此天线装置的射频装置。其中，本发明的天线装置用作高频无线射频辨识(HF RFID)天线与一般射频天线的功能。射频辨识天线与射频天线具有不同的传输方式，因此不会有互相抵触或干扰的产生，并且整合在一起又能减少射频装置内的空间。

本发明优选的天线装置包括一印刷基板、一天线线圈及一金属元件。其中，天线线圈以螺旋状卷绕设置在印刷基板的面内。而，金属元件则设置在印刷基板的面内，为电性接地，并且配置于该天线线圈的内周侧。

另外，本发明优选实施例的射频装置用以读取远端一标签数据与收/发一射频信号，其包括有一印刷基板、一天线线圈、一金属元件、一读取器、一传输线及一射频单元。其中，天线线圈以螺旋状卷绕设置在印刷基板的面内。金属元件设置在印刷基板的面内，为天线接地参考面，并且配置于天线线圈的内周侧。读取器耦接于天线线圈，通过天线线圈读取该标签数据。传输线具有一第一端与一第二端，其第一端耦接于天线线圈与金属元件。射频单元耦接于传输线的第二端，其经由传输线与天线线圈，以接收或发射该射频信号。

综上所述，本发明的天线装置在天线线圈的内周侧设置有一金属元件，用以提高天线线圈的耦合能力，进而增加读取器有效读取远端标签数据的距离。同时，本发明的天线装置的金属元件，作为单极天线线圈的接地参考面，让天线线圈能够用来收/发一射频信号。

如此，本发明的天线装置整合有射频辨识天线与射频天线的用途，并经处理而可以设置在一射频装置中，以提供射频装置能够应用在无线射频辨识系统与无线通信上。因此，本发明的天线装置可以提供射频装置达到小型化、增加读取标签数据的距离及用来补偿金属或磁性材料的干扰等优点，进而改善传统技术的缺点。

为了能更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为传统无线射频辨识系统的应用示意图；

图2为本发明的天线装置的俯视示意图；

图3为本发明的面积比值范围的示意图；及

图4为本发明优选实施例的射频装置的功能方块示意图。

上述附图中的附图标记说明如下：