本發(fā)明涉及近場天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種防誤讀天線。

背景技術(shù)：

目前rfid行業(yè)在物流、交通、服裝等多個領(lǐng)域都開始廣泛應(yīng)用，rfid系統(tǒng)由rfid讀寫器、rfid電子標簽和天線組成。rfid系統(tǒng)工作主要三個過程：1.系統(tǒng)激活標簽過程，2、標簽向系統(tǒng)反饋狀態(tài)過程。3、系統(tǒng)處理標簽信息并修改標簽信息過程。標簽、天線、讀寫系統(tǒng)形成一個完整的閉環(huán)通訊鏈路，讀寫器具有批量同時識別多電子標簽?zāi)芰?，在讀寫器信號覆蓋一定區(qū)域范圍內(nèi)標簽均能被有效識別。在某些特殊應(yīng)用場合，rfid系統(tǒng)需求指定區(qū)域覆蓋rfid射頻信號，且需有一定識別距離，這時候傳統(tǒng)rfid天線基本無法滿足實際應(yīng)用需求。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案采用閉環(huán)回路電磁場耦合形式進行能量的傳遞。本發(fā)明解決技術(shù)問題主要對現(xiàn)有讀寫器天線產(chǎn)生磁場強度不均勻，磁場分布位置不確定等缺陷，造成實際rfid系統(tǒng)應(yīng)用中存在誤讀、漏讀等現(xiàn)象

在實際應(yīng)用中采用調(diào)整天線固定方向及讀寫設(shè)備功率均存在誤讀或者漏讀現(xiàn)象。照成系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，調(diào)試難度較大。所以如何設(shè)計一款性能穩(wěn)定、近場場強較強、天線識別信號范圍可控且無盲點成為本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于背景技術(shù)所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種性能穩(wěn)定、天線識別信號范圍可控且無盲點的一種防誤讀天線。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施：

一種防誤讀天線，包括層疊設(shè)置的銅片、基片和饋電線部分；所述饋電線部分包括天線輻射微帶線、屏蔽單元和匹配元件；所述天線輻射微帶線包括依次連接的輸入微帶線，兩段對稱分布于所述基片水平中心線兩側(cè)的微帶線單元和輸出微帶線，所述微帶線單元包括依次相連接的第一調(diào)節(jié)部、第二調(diào)節(jié)部和第三調(diào)節(jié)部；所述匹配元件包括關(guān)于基片水平中心線對稱分布且與所述第一調(diào)節(jié)部、第二調(diào)節(jié)部和第三調(diào)節(jié)部對應(yīng)設(shè)置的第一匹配單元、第二匹配單元和第三匹配單元；所述輻射微帶線與所述匹配元件之間均留有間隙設(shè)置以形成寄生電感實現(xiàn)電容式耦合；所述屏蔽單元形成一包裹所述饋電線部分的饋電線外環(huán)用于屏蔽外界電磁干擾以及屏蔽耦合信號泄露外圍。

作為進一步改進，所述第一調(diào)節(jié)部包括依次連接的第一l型部、直線連接部和第二l型部，定義所述直線連接部的長度為d，其中d的范圍為10mm～12mm。

作為進一步改進，所述第二調(diào)節(jié)部呈直線型水平分布，定義所述第二調(diào)節(jié)部的長度為h，其中h的范圍為55mm～60mm。

作為進一步改進，所述第三調(diào)節(jié)部包括依次連接的第一豎直部、第二水平部和第三豎直部，所述第二水平部向基片中心方向延伸，所述第二水平部的長度為l，其中l(wèi)的范圍為17mm～20mm。

作為進一步改進，所述第一匹配單元呈“l(fā)”型分布，所述第一匹配單元的兩邊分別與所述第二l型部的兩邊平行設(shè)置。

作為進一步改進，所述第二匹配單元呈直線型分布且與所述第二調(diào)節(jié)部相平行，所述第二匹配單元設(shè)置于所述第二調(diào)節(jié)部和屏蔽單元之間，定義所述第二匹配單元的長度為n，其中n的范圍為35mm～40mm。

作為進一步改進，所述第三匹配單元呈“l(fā)”型分布，所述第三匹配單元的兩邊分別與所述第二水平部和所述第三豎直部平行設(shè)置。

作為進一步改進，所述天線輻射微帶線與所述屏蔽單元的間距范圍至少2mm,定義所述匹配單元與所述天線輻射微帶線的距離為r，其中r的范圍為0.8mm～2mm。

作為進一步改進，通過所述饋電線部分調(diào)整該天線整體的工作頻點為915mhz，所述饋電線部分的線寬為2mm，所述饋電線部分的厚度范圍為1mm～2mm；所述輸出微帶線末端與屏蔽單元之間設(shè)置有一匹配電阻用于吸收電路末端信號防止信號反射；所述銅片隔離天線向銅片下方傳輸信號；該天線可固定于絕緣材料或者金屬環(huán)境中兼容使用。

一種防誤讀智能物品管理陳列柜，包括陳列柜本體和所述防誤讀天線，所述陳列柜上設(shè)置有若干個陳列柜單元用于防止待識別物品，所述防誤讀天線設(shè)置于陳列柜單元下方以實現(xiàn)識別輻射信號覆蓋區(qū)域內(nèi)的待識別物品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明一種防誤讀天線中采用合理的饋電方式能有效保證天線輻射單元達到915mhz的諧振，實現(xiàn)信號的穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明一種防誤讀天線加入匹配單元與天線微帶線相靠近形成寄生電容，調(diào)節(jié)匹配及存儲部分能量，形成電容式耦合。

3、本發(fā)明一種防誤讀天線采用屏蔽單元環(huán)路包裹天線，能有效減少內(nèi)部天線信號泄露外部，以及外部信號干擾，提高天線的穩(wěn)定性。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明一種防誤讀天線的結(jié)構(gòu)示意圖。

主要元件符號說明

銅片10

基片20

饋電線部分30

天線輻射微帶線31

屏蔽單元32

匹配元件33

匹配電阻34

輸入微帶線311

微帶線單元312

輸出微帶線313

第一調(diào)節(jié)部3121

第二調(diào)節(jié)部3122

第三調(diào)節(jié)部3123

第一匹配單元331

第二匹配單元332

第三匹配單元333

具體實施方式

為使本發(fā)明實施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施方式中的附圖，對本發(fā)明實施方式中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本發(fā)明一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒景l(fā)明中的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施方式?；诒景l(fā)明中的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述：

請參考圖1，實施例中，一種防誤讀天線，包括依次連接的銅片10、基片20和饋電線部分30；所述饋電線部分30包括天線輻射微帶線31、屏蔽單元32和匹配元件33；所述天線輻射微帶線31包括依次連接的輸入微帶線311，兩段對稱分布于所述基片20水平中心線兩側(cè)的微帶線單元312和輸出微帶線313，所述微帶線單元312包括依次相連接的第一調(diào)節(jié)部3121、第二調(diào)節(jié)部3122和第三調(diào)節(jié)部3123；所述匹配元件33包括關(guān)于基片20水平中心線對稱分布且與所述第一調(diào)節(jié)部3121、第二調(diào)節(jié)部3122和第三調(diào)節(jié)部3123對應(yīng)設(shè)置的第一匹配單元331、第二匹配單元332和第三匹配單元333；所述天線輻射微帶線31與所述匹配元件33之間均留有間隙設(shè)置以形成寄生電感實現(xiàn)電容式耦合；所述屏蔽單元32形成一包裹所述饋電線部分30的饋電線外環(huán)用于屏蔽外界電磁干擾以及屏蔽耦合信號泄露外圍。采用閉環(huán)回路電磁場耦合形式進行能量的傳遞，輻射陣子外圍一圈信號屏蔽地，用于屏蔽外界電磁干擾以及屏蔽耦合信號泄露外圍。底層采用全金屬層有效屏蔽底層電磁干擾，信號有效的控制于信號輻射陣正上方一定區(qū)域。本發(fā)明輻射陣子采用分段耦合線圈，分段寄生元件能夠存儲部分能量，使能量在天線表面分布更均勻。

請參考圖1，實施例中，所述第一調(diào)節(jié)部3121包括依次連接的第一l型部、直線連接部和第二l型部，整體呈“幾”字型或倒“幾”字型分布，定義所述直線連接部的長度為d，其中d的范圍為10mm～12mm，優(yōu)選的，d的值為11.5mm，采用這樣的結(jié)構(gòu)可以有效增長天線長度增加天線增益，同時對天線的頻點進行準確的調(diào)整，通過形狀大致相互中心對稱的第一l型部和第二l型部來中和調(diào)節(jié)天線在工作頻點諧振，避免出現(xiàn)了單方向彎折而出現(xiàn)頻點偏離過多的問題。

請參考圖1，所述第二調(diào)節(jié)部3122呈直線型水平分布，定義所述第二調(diào)節(jié)部3122的長度為h，其中h的范圍為55mm～60mm，優(yōu)選的，h的值為59mm，根據(jù)基片20尺寸選擇合適的第二調(diào)節(jié)部3122長度，避免了太長時所述第二調(diào)節(jié)部3122末端與屏蔽單元32太過靠近而導致信號干擾，太短時所述第二調(diào)節(jié)部3122的長度過短導致天線整體長度不夠而造成電流信號不夠強的問題，選用合適的長度可以使得天線整體均分合理地分布在整個基片20表面積上。

請參考圖1，所述第三調(diào)節(jié)部3123包括依次連接的第一豎直部、第二水平部和第三豎直部，所述第二水平部向基片20中心方向延伸，所述第二水平部的長度為l，其中l(wèi)的范圍為17mm～20mm，優(yōu)選的，l的值為17.94mm，采用這樣的第三調(diào)節(jié)部3123的長度值可以有效防止電流堆積，其次為了增加天線長度需要進行第三調(diào)節(jié)部處的彎折3123，在滿足長度增長的同時還要保證天線的工作頻點接近標準工作頻點915mhz，多次調(diào)試后該優(yōu)選值時的工作頻點最為穩(wěn)定且接近標準工作頻點；除此之外，所述第二水平部也可向所述屏蔽單元32延伸，通過調(diào)節(jié)所述第二調(diào)節(jié)部3122的尺寸來保證第二水平部的合理分布，采用這樣的結(jié)構(gòu)可以靈活結(jié)合第一調(diào)節(jié)部3121來調(diào)節(jié)天線在工作頻點諧振。

先根據(jù)待識別產(chǎn)品的大小選擇合適大小的基片20，確定基片20參數(shù)，其次確定所述微帶線單元312的大致總尺寸長度，通過公式可知頻率除以波速等于波長，且保證所述微帶線單元312的大致總尺寸長度為四分之一波長的整數(shù)倍，選擇所述微帶線的大致長度從而進一步采取具體的饋電方式。

請參考圖1，實施例中，所述第一匹配單元331呈“l(fā)”型分布，所述第一匹配單元331的兩邊分別與所述第二l型部的兩邊平行設(shè)置。具體地，所述第一匹配單元331盡量遠離屏蔽地設(shè)置避免出現(xiàn)信號干擾，所述第一匹配單元331采用合理的間隔布局，可與所述第二l型部之間形成寄生電容以達到電容式耦合，所述第一匹配單元331還可以存儲能量，保證所述第一調(diào)節(jié)部3121區(qū)域內(nèi)的信號盲區(qū)的能量分布，從而保證整體天線表面的能量均勻分布。

請參考圖1，實施例中，所述第二匹配單元332呈直線型分布且與所述第二調(diào)節(jié)部3122相平行，所述第二匹配單元332設(shè)置于所述第二調(diào)節(jié)部3122和屏蔽單元32之間，定義所述第二匹配單元332的長度為n，其中n的范圍為35mm～40mm，優(yōu)選的，n的值取39mm。采用這樣的結(jié)構(gòu)分布在尺寸上和所述第二調(diào)節(jié)部3122進行匹配，其次所述第二匹配單元332存儲的能量可以保證所述第二調(diào)節(jié)部3122區(qū)域內(nèi)的信號盲區(qū)的能量分布，同時為了防止所述第二匹配單元332和所述第一匹配單元331和第三匹配單元333太過靠近互相影響，將其設(shè)置于靠近屏蔽單元32一側(cè)，更加保證了天線的穩(wěn)定性。

請參考圖1，實施例中，所述第三匹配單元333呈“l(fā)”型分布，所述第三匹配單元333的兩邊分別與所述第二水平部和所述第三豎直部平行設(shè)置，采用這樣的結(jié)構(gòu)分布可以存儲能量，保證所述第三調(diào)節(jié)部3123區(qū)域內(nèi)的信號盲區(qū)的能量分布。

請參考圖1，所述天線輻射微帶線31與所述屏蔽單元32的間距范圍至少2mm,采用合適的間距可以保證所述天線輻射微帶線31的信號和所述屏蔽單元32的信號不互相干擾，同時由于基片20表面面積的限制也要求間距不能太大，所述屏蔽單元32在所述輸入微帶線311和所述輸出微帶線313之間布局有一矩形狀的屏蔽區(qū)，所述屏蔽區(qū)能有效保證輸入端和輸出端之間的信號不互相干擾，同時保證內(nèi)部天線信號的區(qū)域針對性輻射。定義所述匹配單元與所述天線輻射微帶線31的距離為r，其中r的范圍為0.8mm～2mm，優(yōu)選的，r的值取1mm，合理的間距可以保證所述匹配單元和所述天線輻射微帶線31之間的電容式耦合，太小的話容易產(chǎn)生信號干擾，太遠的話又不能產(chǎn)生寄生電容效應(yīng)，同時選擇一個合理的間距還可以實現(xiàn)對天線諧振頻點的調(diào)整。

請參考圖1，實施例中，所述屏蔽單元32的寬度不能小于一個線寬即2mm，一般范圍選取6mm～10mm，太小無法保證屏蔽效果，太大又占用基片空間；所述輸入端311和所述輸出端313兩側(cè)的屏蔽單元寬度較大是為了保證輸入端和輸出端的信號不互相干擾和保證不外泄；且為了所述天線輻射微帶線31部分的信號和所述屏蔽單元32的信號不互相干擾，所述整個天線輻射微帶線31與所述屏蔽單元之間的距離也至少不能小于一個線寬即2mm。

請參考圖1，實施例中，通過所述饋電線部分30調(diào)整該天線整體的工作頻點為915mhz，所述饋電線部分30的線寬為2mm，所述饋電線部分30的厚度范圍為1mm～2mm，優(yōu)選的，厚度為1.6mm；該款天線主要針對陳列柜上小型產(chǎn)品的智能管理，根據(jù)產(chǎn)品大小選擇的基片20長度為200mm，寬度為50mm，所述基片20的介電常數(shù)為4.4，損耗角正切值為0.02；所述輸出微帶線313末端與屏蔽單元32之間設(shè)置有一匹配電阻34用于吸收最終流向電路末端的信號，防止這些信號通過屏蔽單元的內(nèi)側(cè)面發(fā)生信號反射對電流中的信號進行干擾；所述銅片10隔離天線向銅片10下方傳輸信號；該天線可固定于絕緣材料或者金屬環(huán)境中兼容使用。

一種防誤讀智能物品管理陳列柜，包括陳列柜本體和所述防誤讀天線，所述陳列柜上設(shè)置有若干個陳列柜單元用于防止待識別物品，所述防誤讀天線設(shè)置于陳列柜單元下方以實現(xiàn)識別輻射信號覆蓋區(qū)域內(nèi)的待識別物品。具體的，可應(yīng)用于酒柜中的酒品管理，圖書館的書柜圖書管理，珠寶陳列框中的珠寶種類管理等等。

請參考圖1，實施例中，完整的天線饋電步驟大致如下：

一：根據(jù)產(chǎn)品大小和信號要求選用尺寸大小合適的基片和基片的具體電子參數(shù)；

二：蝕刻外圍的屏蔽單元，保證屏蔽單元的輻射信號不穿過正上方的產(chǎn)品；

三：蝕刻天線輸入端和輸出端以確定天線輻射微帶線的前后連接端口，蝕刻天線輻射微帶線大致輪廓蝕刻，根據(jù)檢測到的天線工作頻點大小進行微帶線單元的調(diào)節(jié)部彎折方式和尺寸的微調(diào)以不斷調(diào)試頻點值接近標準工作頻點915mhz；

四：蝕刻各調(diào)節(jié)部的對應(yīng)匹配單元，微調(diào)其匹配單元彎折方式和尺寸以實現(xiàn)最終的天線工作頻點達到標準工作頻點915mhz。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。