[实用新型]一种可识别任意摆放标签的UHF近场RFID阅读器天线

说明书

本实用新型提供了一种可识别任意摆放标签的UHF近场RFID阅读器天线，包括介质板，介质板上设有金属层，金属层包括两个相互垂直但长度不同的偶极子，两个偶极子中任意一个偶极子的两臂长度相等、位置平行且不共线。包括第一偶极子和第二偶极子，第一偶极子包括第一臂和第二臂，第二偶极子包括第三臂和第四臂；第一偶极子和第二偶极子相互垂直但长度不同；第一臂和第二臂长度相等，互相平行且不共线，第三臂和第四臂长度相等，互相平行且不共线。

技术领域

本实用新型涉及电磁场与微波技术领域，特别是一种可识别任意摆放标签的UHF近场RFID阅读器天线。

背景技术

UHF近场RFID系统由于其具有高传输率、高读写率和远距离识别等优势已经被广泛地应用于现代智能物流、仓储管理、工业传感等领域。阅读器天线作为其中最关键的一环，它的性能往往决定了系统性能的优劣。阅读器天线在设计过程中，通常只考虑与天线表面垂直方向的磁场分量强度，因为一般都要求近场标签的表面与阅读器天线表面相互平行。然而，在实际应用中，近场标签的摆放位置是任意且随机的，这将会导致传统阅读器天线的识别率变低，存在识别盲区。针对这种需求，阅读器天线需要在其近场区域内的三个维度上产生足够强且均匀的磁场，这是近年来的一个研究热点。

对传统的环天线而言，近场磁场在垂直天线表面方向上的分量强度强且均匀，但与天线表面平行方向的分量会存在强度极弱的区域，这将会使环天线无法识别垂直于其表面摆放的标签，导致识别盲区的产生。目前，绝大部分UHF频段的阅读器天线均存在这一问题，或者忽略了对平行于天线表面方向的磁场分布情况进行研究。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可识别任意摆放标签的UHF近场RFID阅读器天线。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可识别任意摆放标签的UHF近场RFID阅读器天线，包括介质板，介质板上设有金属层，金属层包括两个相互垂直但长度不同的偶极子，两个偶极子中任意一个偶极子的两臂长度相等、位置平行且不共线。

本实用新型中，包括第一偶极子和第二偶极子，第一偶极子包括第一臂和第二臂，第二偶极子包括第三臂和第四臂；

第一偶极子和第二偶极子相互垂直但长度不同；

第一臂和第二臂长度相等，互相平行且不共线，第三臂和第四臂长度相等，互相平行且不共线。

本实用新型中，第一臂和第二臂所在平行线之间的距离与第三臂和第四臂所在平行线之间的距离不等。

本实用新型中，第一臂连接第三臂，第二臂连接第四臂。

本实用新型中，任意一个偶极子的长度略短于两分之一波长，UHF频段为860～960MHz，此处波长为915MHz对应的波长。

本实用新型中，当第一臂和第二臂所在平行线之间的距离大于第三臂和第四臂所在平行线之间的距离，第一偶极子长度小于第二偶极子的长度。

本实用新型中，当第一臂和第二臂所在平行线之间的距离小于第三臂和第四臂所在平行线之间的距离，第一偶极子长度大于第二偶极子的长度。

本实用新型中，介质板上背离金属层的一侧设有馈电端子，馈电端子分别连接到第一臂与第三臂的连接处以及第二臂和接第四臂的连接处，便于测试。

本实用新型中，所述第一臂和第三臂的连接处设置有第一弯折角，第二臂和第四臂的连接处设置有第二弯折角，使得增强了阅读器天线的近场磁场强度，减少识别盲区的产生。

有益效果：本天线打破了标签天线仅能平行于阅读器天线表面摆放的局限；结构简单紧凑，且具有良好的阻抗匹配性能。

附图说明