[发明专利]一种射频识别读写器天线和基于该天线的射频识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别天线领域，特别涉及一种射频识别读写器天线和基于该射频识别读写器天线的射频识别系统。

背景技术

射频识别(RFID)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。RFID最早起源于二战时期的敌我识别技术，随着技术理论的不断发展，在身份识别，交通运输、物资追踪等领域有着广泛的应用，RFID技术可以在恶劣环境中自动进行检测，无需人工操作。

RFID智能生产管理系统运行的效率与各硬件设施的性能、搭建场景的设计、后台软件功能的完善均有着密切联系。对于硬件系统来说，固定式读写器、读写器天线、射频线缆、标签天线是不可或缺的部分，同时也直接影响到前端数据的获取。而搭建场景的设计则进一步保障了数据读取的准确率与正确率，成型的生产线附近电磁环境往往是非常恶劣的，因此RFID系统作为一个外接系统在设备的安置位置、线缆的走向等方面均需要进行多次测量和规划才能达到最优的效果。后台软件将起到处理数据并与生产线已有的系统进行对接的作用，如果功能设置不够完善则可能引起两个系统的冲突，难以实时获取正确的信息从而增加管理的难度。

作为RFID通信系统中的收发设备，天线是系统中不可或缺的组成部分，天线性能的好坏直接影响到整个系统的质量。在一些特定场景下，比如：车间生产线上指定区域内物品的检测与追踪。在该类场景中，带有标签的物体在指定区域内才可以被读取到，而离开指定区域不会被读取到。RFID系统此时就需要一个区域可控的近场读写器天线，该天线仅工作于非常近的区域，当远离天线时，其远场电场迅速衰减；在近场工作区域电场分布均匀，并且根据需求可以面积可调；天线在工作频段做到良好的匹配。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种射频识别读写器天线和基于该射频识别读写器天线的射频识别系统。

本发明的一个实施例提供了一种射频识别读写器天线，包括：

介质层，所述介质层的一侧表面贴附金属接地层，另一侧表面贴附辐射导体；

所述辐射导体包括：

辐射部，所述辐射部包括串联连接的多个辐射单元，所述多个辐射单元在所述介质层的另一侧表面上沿着第一方向排列；

匹配部，所述匹配部包括第一匹配单元和第二匹配单元，第一匹配单元和第二匹配单元分别与辐射部的两端连接；

其中，每个辐射单元的长度为该读写器天线的工作波长，每个辐射单元在其1/4波长和3/4波长处具有弯折部。

优选地，所述辐射部包括第一辐射部和第二辐射部，所述第一辐射部和第二辐射部均包括数量相同的辐射单元，所述第一辐射部的输出端与所述第二辐射部的输入端连接；

所述第一辐射部和第二辐射部以第一方向延伸的轴线为中心镜像对称分布，所述第一辐射部的输入端与所述第二辐射部的输出端镜像对称，所述第一辐射部的输出端与所述第二辐射部的输入端镜像对称。

优选地，第一匹配单元与所述第一辐射部的输入端连接，

所述第二匹配单元与所述第二辐射部的输出端连接。

优选地，第一匹配单元和所述第二匹配单元沿所述第一方向延伸，所述第一匹配单元和所述第二匹配单元的长度为1/4波长。

优选地，进一步包括移相单元，所述移相单元连接在所述第一辐射部的输出端与所述第二辐射部的输入端之间，所述移相单元的长度为1/4波长。

优选地，所述移相单元中的电流方向分别与所述第一辐射部的输出端、所述第二辐射部的输入端中的电流方向相反。

优选地，每个辐射单元包括：沿第一方向依次排列的第一辐射部分、第二辐射部分、和第三辐射部分，

第一辐射部分包括：沿第一方向延伸的第一段和沿垂直于第一方向的第二方向延伸的第二段，所述第一辐射部分的长度为1/4波长；

第二辐射部分包括：沿第一方向延伸的第三段和第五段，以及沿第二方向延伸的第四段，所述第三段和第五段分别与所述第四段的一端连接，并且在所述第一方向上分别位于所述第四段的两侧，所述第二辐射部分的长度为1/2波长；

第三辐射部分包括：沿第二方向延伸的第六段和沿第一方向延伸的第七段，第三辐射部分的长度为1/4波长；

其中，第二段与第三段连接，第五段与第六段连接，并且第二段与第一段连接的一端朝向第五段延伸，第六段与第七段连接的一端朝向第三段延伸。