[发明专利]一种具有群读性能的谐振环近场天线

说明书

本发明公开了一种具有群读性能的谐振环近场天线，包括介质基板（1）和至少一个谐振单元；每个所述谐振单元均包括设置在介质基板（1）下方的金属大环（2）和设置在介质基板（1）上方的四个金属小环（3）；所述金属小环（3）包括一个或多个小环开口，所述小环开口将金属小环（3）分为一段或多段；金属小环（3）的各段通过焊接于各个小环开口中的集总元件（7）形成一个整体；所述金属大环（2）上设置有大环开口（8），所述大环开口（8）连接带馈电接口的同轴线缆。本发明提供了一种具有群读性能的谐振环近场天线，使得近场天线群读标签的能力大幅增强，误读非读写区域标签的概率大幅减小。

技术领域

本发明涉及近场天线，特别是涉及一种具有群读性能的谐振环近场天线。

背景技术

UHF频段的RFID应用场景已经非常丰富多样，其基本组成部分为：读写器，读写天线，标签，其基本工作流程为：读写器发出命令使读写天线发射电磁波，标签接受电磁波后反射包含标签信息的电磁波，读写天线接受包含标签信息的电磁波，读写器获取标签信息。由此实现非接触式的身份信息识别。

但是，传统的UHF频段RFID应用一般都用于远距离，低数量目标的识别；例如在1到10米范围内识别10个左右的目标；而当目标标签位于天线的近距离空间，例如天线表面时，传统天线往往会存在部分区域完全无法读取标签，这种区域被称为“近场盲点”；同时，即使对单一标签不存在近场盲点的传统天线，在目标数量较多时，也无法将目标完全读取，例如放置100个目标标签，传统天线可能只能读取其中的50个；这两种问题都导致一个共同的缺陷：对标签的群读能力差；除此之外，传统天线还存在可读区域边界控制不精准的问题，例如我们在传统天线表面放置了10个待测目标标签，但在天线周围1米范围内若还存在其他的2个非目标标签，则此时传统天线可能会读取到12个目标，这种缺陷被成为“误读控制不理想”。

以上两种传统天线的缺陷：群读能力差、误读控制不理想，都严重制约了UHF频段的RFID在多种场景下的应用；例如：珠宝数量盘点对群读性能要求极高，传统天线无法满足要求；无人超市结账台对误读控制要求极高，一位顾客结账时不能读取到后面顾客手里的商品，传统天线无法满足该要求；档案管理对群读和误读控制要求都极高，不能漏读档案，也不能误读到旁边的档案，传统天线无法满足该要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有群读性能的谐振环近场天线，使得近场天线群读标签的能力大幅增强，误读非读写区域标签的概率大幅减小。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种具有群读性能的谐振环近场天线，包括介质基板和至少一个谐振单元；每个所述谐振单元均包括设置在介质基板下方的金属大环和设置在介质基板上方的四个金属小环；

所述金属小环包括一个或多个小环开口，所述小环开口将金属小环分为一段或多段；金属小环的各段通过焊接于各个小环开口中的集总元件形成一个整体；所述金属大环上设置有大环开口，所述大环开口连接带馈电接口的同轴线缆。

其中，所述集总元件包括至少一个电容，还可以包括电阻或电感。

优选地，所述金属小环位于金属大环在介质基板上方的边界投影所框定的范围内。

优选地，所述金属大环和金属小环均为正方形金属环。

优选地，所述馈电接口为SMA接口。

优选地，近场天线包含多个谐振单元时，各谐振单元的金属大环互不重叠。

优选地，同一谐振单元中的金属小环互不重叠。

本发明的有益效果是：相对于传统天线，本发明使得以电场和磁场的形式被束缚在天线周围的能量比例更大，以电磁波为载体辐射到远处空间的能量比例更小；使得天线近场的群读标签能力大幅增强，误读非读写区域标签的概率大幅减小。

附图说明