[发明专利]用于短程应用的天线设备及这种天线设备的使用

说明书

本发明设计用于短程应用例如RFID的天线设备(10)，包括：双极同轴导体结构(12)，具有内部导体(14)和外套导体(16)；在同轴导体结构(12)的第一端部处的天线信号端子(22、24)以馈入天线发射信号并释放天线接收信号；在同轴导体结构(12)的第二端处的端接阻抗(Zterm)，其由连接(28、30)到内部导体(14)和外套导体(16)的双极子(Z)形成，其中双极子(Z)包括至少一个电容器(C)和/或至少一个电感(L)，以便当发射时，通过内部导体(14)传播并且到达同轴导体结构(12)的第二端部的HF交流电流与外套导体(16)的外侧在同轴导体结构(12)的第二端部处耦合。根据本发明的设备(10)有利地具有相对简单的构造，以有利地允许例如执行能量和/或信息的相对宽带的电磁传输(发射和/或接收)。

技术领域

本发明涉及高频技术领域，特别涉及用于诸如RFID应用的短程应用的天线设备，以及这种天线设备的使用。

背景技术

应用于诸如RFID应用的短程应用的天线设备是普遍的现有技术。通常，现有的这类天线设备包括用于发射和接收电磁波的天线，以及由细长的双极同轴导体形成的同轴电缆。该细长的双极同轴导体具有内部导体和围绕该内部导体的外部导体。天线分别连接到同轴电缆端部以发送天线信号。

发明内容

为了本发明的目的，术语“短程应用”特别地包括电磁能量和/或电磁信号的传输距离小于5m，特别是小于1m的应用。然而，该距离优选大于0.01m，特别是大于0.05m。

本发明的一个目的是创建简单的途径来简单地并且无线地发射能量和/或信息，特别是在短距离上。

根据本发明，该目的利用用于短程应用的天线设备，特别是RFID应用得以实现，该天线设备包括：

-细长的双极同轴导体结构，具有内部导体和同轴地围绕内部导体的外部导体，

-在同轴导体结构的第一端部处的天线信号端子，其由内部导体上的端子触点和外部导体上的端子触点形成，以馈入天线发射信号以及馈出天线接收信号，

-在同轴导体结构的第二端部处的端接阻抗，其由连接到内部导体上的端子触点和外部导体上的端子触点的双极子形成，其中双极子以下列方式包括至少一个电容器和/或至少一个电感，即使得，

-当发射时，通过内部导体传播并且到达同轴导体结构的第二端部的HF交流电流凭借端接阻抗与外部导体的外侧在同轴导体结构的第二端部处耦合，以生成从同轴导体结构的第二端部发起并且通过外部导体在外部导体的外侧上传播的HF交流电流，以及

-当接收时，通过外部导体传播、在外部导体的外侧上流动并且到达同轴导体结构的第二端部的HF交流电流凭借端接阻抗与内部导体在同轴导体结构的第二端部处耦合，以生成从同轴导体结构的第二端部发起并且通过内部导体传播的HF交流电流。

根据本发明的天线设备有利地是构造相对简单，利用这种构造可以有利地实现例如能量和/或信息的相对宽带的电磁传输(发射和/或接收)，诸如与有源或无源RFID应答器的通信。

就此而言，细长的双极同轴导体结构构成天线设备的“主要组件”，因为实际的传输和接收操作是利用这种同轴导体结构来实现的，或者更准确地说是利用同轴导线的外部导体的外侧来实现的。当发射时，HF(高频)交流电流生成并且通过外部导体在其外侧上传播，以在此外表面上产生电磁“行波”。当接收时，在外部导体的外侧上流动的HF交流电流与内部导体耦合。

对于“同轴导体结构”的物理设计，在本发明的范围内可以使用相关的现有技术。在最简单的情况下，同轴导体结构的设计与传统双极同轴电缆所知的设计相同。这种已知的结构或电缆通常具有例如由例如圆柱形外部导体(例如通常为金属丝网的形式)环绕的具有圆形横截面的内部导体(芯)。在本发明的一个优选实施例中，同轴导体结构是柔性的，例如传统同轴电缆也是如此。