帶鏤空結構的平面反射體制造技術

本發明專利技術公開了一種帶鏤空結構的平面反射體，用于天線的一側，使天線具有單向特性，其特征是，該反射體一側具有鏤空結構。可見，以上反射體上設置有鏤空結構，來增加反射體的等效分布電感，以調節并改善反射電磁波與天線本身發出的電磁波的疊加情況，從而在更小的標簽尺寸小得到與大尺寸標簽類似的單向天線效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及射頻識別(RFID)
，特別是涉及一種應用于電子標簽的平面反射體。
技術介紹
射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID系統是一種簡單的無線系統，用于控制、檢測和跟蹤物體，其由兩個基本器件組成，分別為詢問器(或閱讀器)和應答器(或電子標簽)，電子標簽主要由存有識別代碼的大規模集成電路芯片和收發天線構成，其中電子標簽的數量可以為多個，即RFID技術可同時識別多個電子標簽。其工作原理為閱讀器發射一特定頻率的無線電波能量給電子標簽，用以驅動電子標簽電路將內部的數據送出，此時閱讀器便依序接收解讀數據，利用其內的應用程序做相應的處理。目前，定義RFID產品的工作頻段有低頻、高頻和超高頻，其中不同頻段的RFID產品會有不同的特性和應用。具體如下低頻(工作頻率從125KHZ到135KHz)段內的RFID產品主要是通過電感耦合的方式進行工作，也就是在讀寫器線圈和感應器線圈間存在著變壓器耦合作用。通過讀寫器交變場的作用在感應器天線中感應的電壓被整流，可作供電電壓使用。主要應用于畜牧業的管理系統、汽車防盜和無鑰匙開門系統、馬拉松賽跑系統、自動停車場收費和車輛管理系統、自動加油系統、酒店門鎖系統的應用以及門禁和安全管理系統等。高頻(工作頻率為13. 56MHz)段內的感應器不再需要線圈進行繞制，可以通過腐蝕或者印刷的方式制作天線。感應器一般通過負載調制的方式進行工作。也就是通過感應器上的負載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發生變化，實現用遠距離感應器對天線電壓進行振幅調制。主用應用于服裝生產線和物流系統的管理和應用、三表預收費系統、酒店門鎖的管理和應用、大型會議人員通道系統、固定資產的管理系統、醫藥物流系統的管理和應用以及智能貨架的管理等。超高頻(工作頻率為860MHz到960MHz之間)段內的RFID主要是通過電磁場來傳輸能量，電磁場的能量下降的不是很快，但是讀取的區域不是很好進行定義。該頻段讀取距離比較遠，無源可達IOm左右。其電子標簽的天線一般是長條和標簽狀，天線有線性和圓極化兩種設計，滿足不同應用的需求。主要應用于供應鏈上的管理和應用、生產線自動化的管理和應用、航空鐵路包裹的管理和應用、集裝箱的管理和應用、以及后勤管理系統的應用坐寸ο目前，在圖書管理中，并未充分利用到RFID技術，而是采用條形碼或者磁條的方式進行管理，此時需要逐本讀入圖書信息，人力成本較大。而引入RFID技術，就存在以下問題，由于RFID電子標簽采用的天線不具備明顯的單向性，而目前圖書館書架擺放逐排放置，當需要讀入前排書架內圖書信息時，后排書架內的信息也會被讀入，從而影響對前排書架內圖書信息的統計。考慮到圖書館書架上擺放的圖書，總是書脊方向向外。若設計出一種平面單向天線，應用于RFID標簽中，將RFID標簽平面單向天線的最大增益方向指向書脊，則RFID閱讀器很容易讀取當前書架上的圖書標簽；同時，因為背面書架上的書朝向另一方向，則這些書不容易被RFID閱讀器誤讀。又如，在移動速度較快的流水線上的物品的RFID標簽，其通過RFID讀寫器可識讀范圍的時間很短，可能會造成讀寫操作失敗的情況。若能夠合理擺放流水線上的物品，使標簽平面單向天線的最大增益方向指向讀寫器所在位置，則可擴大其可識讀范圍，增加操作的可靠度。然而，目前沒有這種方便小巧的平面單向天線設計，有的僅是一種應用在其他領域的八木天線，其方向性很好。但是結構較為復雜，且尺寸較大，不適合在以上領域中應用。具體，如圖1所示，其為一種現有的八木天線結構示意圖。該八木天線是由有源振子11 ( 一般用折合振子)、無源反射器12和若干個無源引向器13平行排列而成的端射式天線。典型的八木天線一般有三對振子，整個結構呈“王”字形。與饋線相連的稱有源振子，或主振子，居三對振子之中，“王”字的中間一橫。反射器比有源振子稍長一點，它在有源振子的一側，起著削弱從這個方向傳來的電波或從本天線發射去的電波的作用；引向器比有源振子略短，它位于有源振子的另一側，它能增強從這一側方向傳來的或向這個方向發射出去的電波。引向器可以有許多個，每根長度都要比其相鄰的并靠近有源振子的那根略短一點。引向器越多，方向越尖銳、增益越高，但實際上超過四、五個引向器之后，這種“好處”增加就不太明顯了，而體積大、自重增加、對材料強度要求提高、成本加大等問題卻漸突出。通常情況下有一副五單元八木(即有三個引向器，一個反射器和一個有源振子)就夠用了。通常，每個引向器和反射器都是用一根金屬棒做成。無論有多少“單元”，所有的振子，都是按一定的間距平行固定在一根“大梁”上。可見，以上結構并不適于在圖書管理以及流水線上物品管理中應用，故而，本專利技術針對RFID標簽在超高頻段的一種應用~若貼RFID標簽的物品擺放方向非常規則，且某方向上需要標簽具有較高的靈敏度，或者在某方向上不希望標簽被探測到”這一現實問題，提出一種RFID標簽平面單向天線設計。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種平面反射體，應用于平面天線，以抵消天線于一個方向上的輻射信號，實現平面單向天線，以解決現有RFID標簽在圖書管理以及流水線上物品管理等中應用的局限性問題。為解決以上技術問題，本專利技術提供一種平面反射體，用于天線的一側，使天線具有單向特性，其中，該反射體一側具有鏤空結構。進一步的，所述鏤空結構為狹長的條狀，且與其所在的反射體的一側的邊緣基本平行。進一步的，所述鏤空結構的寬度、以及它到其所在的反射體的一側的邊緣的距離小于反射體的平均寬度。進一步的，所述鏤空結構的寬度、以及它到其所在的反射體的一側的邊緣的距離之和小于反射體最窄寬度的1/2。進一步的，所述鏤空結構其所在的反射體的一側的邊緣上具有開口。進一步的，所述鏤空結構的數量為一個或者多個，分布位置遵循均勻分布和軸對稱分布的原則。進一步的，所述反射體為矩形，其寬度為4mm以上。進一步的，所述反射體的寬度為8 20mm。進一步的，所述反射體為軸對稱結構，且從對稱軸向兩側，反射體的寬度增加。進一步的，從對稱軸向兩側，所述反射體的寬度逐漸增加。進一步的，所述反射體的一側為弧形。進一步的，從對稱軸向兩側，所述反射體的寬度先保持不變，而后逐漸增加。進一步的，所述增加為線性增加。進一步的，所述反射體的對稱軸處的寬度為4mm以上，邊緣寬度大于對稱軸處寬度。進一步的，所述反射體的對稱軸處的寬度為8mm以上，邊緣寬度為15mm以上。進一步的，所述反射體的材質為箔。可見，本專利技術以上實施例利用反射體來抵消天線一個方向上的輻射信號，從而實現天線的單向特性，且該天線與反射體均為平面結構，進而實現了平面單向天線，有利于其于圖書管理等方面的應用。具體，利用加寬的反射體來實現，可以明顯降低天線單向性能對頻率的依賴性，使其在較大的頻率范圍內保持單向特性。在900MHz附近的UHF RFID工作頻段，4mm以上的反射體寬度可以保證IOOMHz以上的頻率適應范圍(天線前后方增益相差6dB以上)。至于頻率適用范圍的具體起止頻率值，可通過調節反射體到類雙極子天線的距離、以及反射體的長度來本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種平面反射體，用于天線的一側，使天線具有單向特性，其特征是，該反射體一側具有鏤空結構。

【技術特征摘要】
1.一種平面反射體，用于天線的一側，使天線具有單向特性，其特征是，該反射體一側具有鏤空結構。2.根據權利要求1所述的平面反射體，其特征是，所述鏤空結構為狹長的條狀，且與其所在的反射體的一側的邊緣基本平行。3.根據權利要求2所述的平面反射體，其特征是，所述鏤空結構的寬度、以及它到其所在的反射體的一側的邊緣的距離小于反射體的平均寬度。4.根據權利要求3所述的平面反射體，其特征是，所述鏤空結構的寬度、以及它到其所在的反射體的一側的邊緣的距離之和小于反射體最窄寬度的1/2。5.根據權利要求1所述的平面反射體，其特征是，所述鏤空結構其所在的反射體的一側的邊緣上具有開口。6.根據權利要求1所述的平面反射體，其特征是，所述鏤空結構的數量為一個或者多個，分布位置遵循均勻分布和軸對稱分布的原則。7.根據權利要求1所述的平面反射體，其特征是，所述反射體為矩形，其寬度為4mm以上。8.根據權利要求7所述的平...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董培良，
申請(專利權)人：上海華虹計通智能系統股份有限公司，
類型：發明
國別省市：