[实用新型]电子不停车收费系统用超高频射频识别读写器天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种无线通信领域的天线。 

背景技术

射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)是一种非接触的自动识别技术。射频识别系统主要包括有读写器和电子标签两部分。射频识别系统工作时，由读写器通过天线发出射频信号，电子标签收到读写器发出的信号后，对读写指令进行响应，把存储的物品相关信息发送给读写器，从而实现物品的自动识别。 

RFID有着广泛的应用领域，例如交通领域中电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection System，ETC)，它是利用射频技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、信息技术、传感技术、图象识别技术等高新技术的设备和软件所组成的先进系统，以实现车辆无需停车，即可自动收取道路通行费用。目前，ETC收费是目前世界上最先进的路桥收费方式，欧美等地区的发达国家已经开始大规模推广应用，通过安装在车辆挡风玻璃上的电子标签与在收费站ETC车道上的读写器天线之间的专用短程通信，利用计算机网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车就能交纳费用的目的。 

ETC特别适于在高速公路或交通繁忙的桥梁、隧道环境下使用。实施电子不停车收费，一方面，可以允许车辆高速通过(时速几十公里以至100公里)，与传统的人工收费相比，大大提高了收费道口的通行能力。另一方面，可以大大降低收费管理成本和提高车辆的营运效益；同时，可以杜绝路费损失、车辆堵塞以及环境污染等现象。对于公路收费系统，根据快速移动车辆的大小和形状的不同，一般需要大约4-5米的读写距离和很快的读写速度，系统的工作频率应该在UHF频段。2007年4月，国家信息产业部正式公布《800/900MHz频段射频识别(RFID)技术应用规定(试行)》，明确了我国800/900MHz频段RFID技术的具体使用频率为840-845MHz和920-925MHz。电子标签一般安装在车 辆挡风玻璃后面，读写器天线架设在道路的上方。在距离收费口50-100米处，当车辆通过天线时，车上的射频标签被头顶上的天线接收到，判断该车辆是否带有有效的射频标签。读写器指示灯指示车辆进入不同车道，人工收费口仍维持现有的操作方式。进入自动收费口的车辆，养路费款被自动从用户帐户上扣除，且用指示灯及蜂鸣器告诉司机收费是否完成，不用停车就可通过，拦车器将拦下恶意闯入的车辆。 

对于一个RFID系统，读写器天线是其中的重要部分，它被用来发射和接受信号，并担负着向标签耦合能量的重要任务。良好的读写器天线可以使识别效果达到最佳状态。为了全方位识别标签，需要设计出了一种适用于具体应用环境下的读写器天线，读写器天线设计的好坏关系到整个RFID系统能否良好运行的关键技术之一。 

目前由于尺寸的限制，电子标签上的天线多采用线极化方式，在实际应用中，由于被识别物体位置的随机性和电磁波传输路径的多样性，电子标签的极化方式不能确定，这就要求读写器天线可以接收任意方向的线极化波(例如垂直极化波、水平极化波、±45°线极化波)。现有的读写器天线大多采用线极化方式，这样就会带来读写的盲区。因为圆极化天线可以接收任意方向的线极化波，而且圆极化天线辐射的圆极化波，可以被任意方向的线极化天线接收，所以为了提高射频识别系统的可靠性，需要读写器天线采用圆极化天线。 

同时，为了提高读写器的工作距离，需要提高读写器天线的增益，而目前提高天线增益的多采用天线阵的形式，这样就需要设计复杂的馈电网络，从而增加了实际工程的难度和成本。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供剖面低、体积小、结构简单、易加工、成本低的电子不停车收费系统用超高频射频识别读写器天线。 

本实用新型的目的是这样实现的： 

本实用新型电子不停车收费系统用超高频射频识别读写器天线，其特征是：包括辐射贴片单元、地板、馈电探针、支撑柱、馈电同轴电缆，辐射贴片单元通过支撑柱安装在地板上，辐射贴片单元与地板之间形成空气层，馈电探针安装在辐射贴片单元上并穿过地板且与馈电同轴电缆相连。 

本实用新型还可以包括： 

1、所述的辐射贴片单元的形状为剪去一个角的方形。 

2、所述的辐射贴片单元所在的平面和地板所在的平面相互平行，且二者的对称轴重合。 

本实用新型的优势在于：