一種新型低頻動(dòng)物rfid標(biāo)簽閱讀器天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型低頻動(dòng)物RFID標(biāo)簽閱讀器天線，包括閱讀器、諧振回路、閱讀器天線線圈、電子標(biāo)簽天線線圈和電子標(biāo)簽；所述由第一電容C3和第一電感L3并聯(lián)連接組成的諧振回路一端連接閱讀器的AMP，另一端接地；該新型低頻動(dòng)物RFID標(biāo)簽閱讀器天線，L1和C1組成串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)可以做到很高，不受穩(wěn)定性和靈敏度的限制，諧振電感和電容的電壓可以達(dá)到幾百伏甚至上千伏，從而使得閱讀器的產(chǎn)生的電磁感應(yīng)強(qiáng)度大且閱讀距離長(zhǎng)，閱讀器的數(shù)據(jù)接收靈敏度也大幅提高；克服了現(xiàn)有的閱讀器天線在性能上的束縛；整體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】一種新型低頻動(dòng)物RFID標(biāo)簽閱讀器天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閱讀器天線，尤其是一種新型低頻動(dòng)物RFID標(biāo)簽閱讀器天線。
【背景技術(shù)】
[0002]天線是一種以電磁波形式把無(wú)線電收發(fā)設(shè)備的射頻信號(hào)功率接收或者輻射出去的裝置。天線技術(shù)對(duì)RFID系統(tǒng)十分重要，是決定RFID系統(tǒng)的性能的關(guān)鍵部件。在RFID系統(tǒng)中，天線分為標(biāo)簽天線和閱讀器天線兩種情況，本專利所提出的天線是工作在LF頻段的電子標(biāo)簽閱讀器天線設(shè)計(jì)。實(shí)質(zhì)上，LF頻段近場(chǎng)區(qū)并沒(méi)有電磁波輻射，能量與信息的傳送以電感耦合方式實(shí)現(xiàn)。電感耦合方式的基礎(chǔ)是電感電容(LC)諧振回路和電感線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，它也是LF電子標(biāo)簽工作的基本原理。法拉第定律表明，當(dāng)交變磁場(chǎng)通過(guò)一個(gè)閉合的導(dǎo)體回路時(shí)，在導(dǎo)體上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并在回路產(chǎn)生電流。在圖1所示的情況下，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)時(shí)，電子標(biāo)簽的電感線圈上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，當(dāng)距離足夠近，電子標(biāo)簽的天線電路所截獲的能量可以提供內(nèi)部芯片正常工作時(shí)，閱讀器和電子標(biāo)簽之間就進(jìn)入了信息交換階段，即閱讀器可以把一定的信息寫(xiě)入電子標(biāo)簽或者讀入閱讀器；基于這一原理實(shí)現(xiàn)了閱讀器和電子標(biāo)簽之間的信息交流。在閱讀器中，閱讀器內(nèi)部信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)ANTl和ANT2與電感LI和電容Cl組成的單諧振回路。諧振時(shí)可獲得最大的回路電流。電子標(biāo)簽本身是無(wú)源的，經(jīng)由閱讀器RF信號(hào)為電子標(biāo)簽提供電源能量。電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)DATA，在全雙工模式下，通過(guò)負(fù)載調(diào)制傳送給閱讀器；在半雙工模式下，通過(guò)時(shí)序方式傳送到閱讀器。接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)由AMP端接入內(nèi)部解碼器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和解碼。這種天線電路的缺點(diǎn)顯而易見(jiàn)，天線線圈LI和電容Cl構(gòu)成的串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)Q值不能太高，通常會(huì)串聯(lián)電阻來(lái)限制Q值，使得電感和電容的諧振電壓控制在幾十伏；過(guò)高的電壓會(huì)導(dǎo)致閱讀器電路不穩(wěn)定，并且閱讀數(shù)據(jù)的靈敏度也下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]現(xiàn)有技術(shù)難以解決目前存在的問(wèn)題，為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種新型低頻動(dòng)物RFID標(biāo)簽閱讀器天線。
[0004]為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種新型低頻動(dòng)物RFID標(biāo)簽閱讀器天線，包括閱讀器、諧振回路、閱讀器天線線圈、電子標(biāo)簽天線線圈和電子標(biāo)簽；所述諧振回路包括第一電容C3和第一電感L3 ;所述閱讀器天線線圈包括第二電容Cl和第二電感LI ;所述電子標(biāo)簽天線線圈包括第三電容C2和第三電感L2 ;所述由第一電容C3和第一電感L3并聯(lián)連接組成的諧振回路一端連接閱讀器的AMP，另一端接地；所述第二電容Cl和第二電感LI串聯(lián)之后，第二電容Cl和第二電感LI的另一端分別與閱讀器的ANTl和ANT2連接；所述第三電容C2和第三電感L2并聯(lián)后組成的電子標(biāo)簽天線線圈兩端分別于電子標(biāo)簽上的Va和Vb連接。
[0005]進(jìn)一步，所述第一電感L3和第三電感L2繞組匝數(shù)相等，并且同名端連接為反向串聯(lián)電路。[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:該新型低頻動(dòng)物RFID標(biāo)簽閱讀器天線，LI和Cl組成串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)可以做到很高，不受穩(wěn)定性和靈敏度的限制，諧振電感和電容的電壓可以達(dá)到幾百伏甚至上千伏，從而使得閱讀器的產(chǎn)生的電磁感應(yīng)強(qiáng)度大且閱讀距離長(zhǎng)。閱讀器的數(shù)據(jù)接收靈敏度也大幅提高；克服了現(xiàn)有的閱讀器天線在性能上的束縛；整體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明的閱讀器與電子標(biāo)簽之間耦合原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為本發(fā)明的閱讀器天線的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖4為閱讀器天線的工作原理示意圖；
[0011]其中:1、閱讀器，2、諧振回路，3、閱讀器天線線圈，4、電子標(biāo)簽天線線圈，5、電子標(biāo)簽。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013]請(qǐng)參閱圖1?4，一種新型低頻動(dòng)物RFID標(biāo)簽閱讀器天線，包括閱讀器1、諧振回路2、閱讀器天線線圈3、電子標(biāo)簽天線線圈4和電子標(biāo)簽5 ;所述諧振回路2包括第一電容C3和第一電感L3 ;所述閱讀器天線線圈3包括第二電容Cl和第二電感LI ;所述電子標(biāo)簽天線線圈4包括第三電容C2和第三電感L2 ;所述由第一電容C3和第一電感L3并聯(lián)連接組成的諧振回路2 —端連接閱讀器I的AMP，另一端接地；所述第二電容Cl和第二電感LI串聯(lián)之后，第二電容Cl和第二電感LI的另一端分別與閱讀器I的ANTl和ANT2連接；所述第三電容C2和第三電感L2并聯(lián)后組成的電子標(biāo)簽天線線圈4兩端分別于電子標(biāo)簽5上的Va和Vb連接。
[0014]進(jìn)一步，所述第一電感L3和第三電感L2繞組匝數(shù)相等，并且同名端連接為反向串聯(lián)電路。
[0015]本發(fā)明的工作原理為:L1和Cl組成串聯(lián)諧振回路，給電子標(biāo)簽提供電源能量；L3和C3組成并聯(lián)諧振回路，接收電子標(biāo)簽天線回路L2和C2發(fā)出的數(shù)據(jù)Data，經(jīng)由AMP連入到內(nèi)部信號(hào)處理和解碼電路做相應(yīng)處理。
[0016]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0017]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型低頻動(dòng)物RFID標(biāo)簽閱讀器天線，包括閱讀器(I)、諧振回路(2)、閱讀器天線線圈(3)、電子標(biāo)簽天線線圈(4)和電子標(biāo)簽(5);其特征在于:所述諧振回路(2)包括第一電容C3和第一電感L3 ;所述閱讀器天線線圈(3)包括第二電容Cl和第二電感LI ;所述電子標(biāo)簽天線線圈⑷包括第三電容C2和第三電感L2 ;所述由第一電容C3和第一電感L3并聯(lián)連接組成的諧振回路⑵一端連接閱讀器⑴的AMP，另一端接地；所述第二電容Cl和第二電感LI串聯(lián)之后，第二電容Cl和第二電感LI的另一端分別與閱讀器⑴的ANTl和ANT2連接；所述第三電容C2和第三電感L2并聯(lián)后組成的電子標(biāo)簽天線線圈(4)兩端分別于電子標(biāo)簽(5)上的Va和Vb連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型低頻動(dòng)物RFID標(biāo)簽閱讀器天線，其特征在于:所述第一電感L3和第三電感L2繞組匝數(shù)相等，并且同名端連接為反向串聯(lián)電路。
【文檔編號(hào)】H01Q7/00GK103996903SQ201410205295
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】張遠(yuǎn)奇, 張旻 申請(qǐng)人:張遠(yuǎn)奇