[实用新型]一种双模射频天线及无线射频识别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线射频识别应用技术领域，特别涉及一种用于射频票据刷卡领域的双模天线以及无线射频识别装置。

背景技术

射频识别是一种非接触式的自动识别技术。在RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)系统中，识别信息存放在电子数据载体中，电子数据载体成为应答器。应答器中存放的识别信息由阅读器读出，在一些应用中，阅读器不仅可以读出存放的信息，而且可以对应答器写入数据，读写的是通过双方之间的无线通信来实现的。

RFID按应用频率的不同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW)，相对应的代表性频率分别为：低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M-960MHz、微波2.4G，5.8G。

根据射频耦合方式的不同，RFID可以分为电感耦合方式(磁耦合)和反向散射耦合方式(电磁场耦合)两大类。

其中，电感耦合方式的载波频率f_c(也称为工作频率)为13.56MHz和小于135kHz的频段。电感耦合方式的应答器几乎都是无源的，能量从阅读器获得。由于阅读器产生的磁场强度受到电磁兼容性能有关标准的严格限制，因此阅读器与应答器之间的工作距离很近，一般在一米以下。

特高频(UHF)和超高频(SHF)采用RFID反向散射耦合方式。当电磁波遇到空间目标(应答器)时，其能量一部分被目标吸收，另一部分以不同的强度被散射到各个方向。在散射的能量中，一部分被散射回了发射天线(所以说发射天线也是接收天线)，并被该天线接收对接收信号进行放大和处理，即可获取目标的有关信息。

由于HF标签为了接收能量而利用电感耦合来感应该磁场，波长较长，属于电感型天线，因此需要更多的传导材料来实现。而UHF标签同样能够很容易地获取相同的近场能量，并且效率和成本效益更高。因此，UHF可以比HF更容易和更高效地用于近场，这意味着UHF系统能够在更复杂的环境比阅读HF能够阅读的更多的信息，包括在液体和金属含量高的环境。

随着技术的发展，UHF技术优势越来越明显，它的全面应用也势不可挡。HF和UHF的共同使用也成为时代的需求。因此开发HF和UHF的双模应用系统是很有必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双模射频天线，消除HF和UHF两个频段天线的相互干扰，实现双模天线共同工作使用，并实现感应范围全面、均匀，距离适中的目的，有效的杜绝票据误刷和漏刷的现象，保证检票的安全性。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种双模射频天线，包括基板、设置于所述基板上的UHF频段的平面螺旋天线以及环绕所述UHF频段天线的HF频段天线；其中，所述平面螺旋天线由两个同旋向对立放置的子螺旋天线组成。

本实用新型的有益效果是：由于螺旋天线的线性螺旋特性，使得天线面内出现螺旋式的缝隙，不影响HF天线的电磁感应工作模式，实现UHF频段和HF频段天线两者同时工作。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述UHF频段的平面螺旋天线的子螺旋天线的螺旋臂馈电相位相差180°。

采用上述进一步方案的有益效果是可以实现非频变特性，即使外围的HF天线线圈或复杂的外围环境对内部UHF天线造成影响，由于天线的宽频特性，也能在工作频点处保持良好的谐振特性。

进一步，所述平面螺旋天线的两个同旋向对立放置的螺旋间有缝隙。

本实用新型还提供了一种无线射频识别装置，包括射频信号处理电路，与射频信号处理电路连接的如上所述的双模射频天线。

进一步，所述射频信号处理电路包括与HF频段天线连接且用于阅读HF频段信号的HF阅读电路，以及与UHF频段天线连接且用于阅读UHF频段信号的UHF阅读电路。

附图说明

图1为本实用新型双模射频天线结构示意图；

图2为本实用新型实施例中HF频段天线的工作原理图；

图3为本实用新型实施例中UHF频段天线的工作原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。