一種基于rfid的電子車牌天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于移動(dòng)通信系統(tǒng)和無(wú)線通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于RFID的電子車牌天線的設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]在對(duì)車輛信息進(jìn)行識(shí)別的自動(dòng)識(shí)別裝置的選擇上，射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)有著其他識(shí)別技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)今為止設(shè)計(jì)和應(yīng)用的電子車牌一般是標(biāo)簽和傳統(tǒng)車牌相分離，比如大多數(shù)的應(yīng)用是將標(biāo)簽放置在汽車擋風(fēng)玻璃上，或者汽車內(nèi)任何可以看得到的地方，甚至被駕駛員隨身攜帶，這些應(yīng)用方式存在著性能和安全上的弊端，而真正的電子車牌應(yīng)該是傳統(tǒng)車號(hào)牌與電子標(biāo)簽融為一體的，本設(shè)計(jì)正是基于此而做出的研究，將RFID標(biāo)簽嵌入車牌，并將天線的設(shè)計(jì)也基于車牌本身的構(gòu)造。
[0003]對(duì)于幾種常用的標(biāo)簽天線，其中微帶貼片天線以及偶極子天線都曾被應(yīng)用到電子車牌中，然而這些類型的天線都是置于車牌后方的，存在一些弊端，因?yàn)榻^大多數(shù)的車牌也是金屬材料制成的，對(duì)天線方向圖的影響是不可忽略的。而縫隙天線通常是在金屬物體上開槽來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它成本低、容易制作而且易于同電路集成。由于車牌是金屬材料，那么直接利用車牌本身來(lái)設(shè)計(jì)縫隙天線不失為一種較優(yōu)的選擇。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于RFID的電子車牌天線的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、降低成本、便于推廣，而且滿足了天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于現(xiàn)有車牌結(jié)合和便于微波集成電路加工集成的技術(shù)特點(diǎn)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種基于RFID的電子車牌天線，包括九二式車牌I，位于九二式車牌I上的主輻射單元2，位于九二式車牌I內(nèi)側(cè)的RFID有源芯片3，所述主輻射單元2為在九二式車牌I上直接開槽的縫隙天線，在九二式車牌上直接開槽出主輻射單元2，逐步增加主輻射單元2上的矩形鋸齒5并調(diào)整其位置，對(duì)阻抗匹配饋線4結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。
[0007]進(jìn)一步,一種基于RFID的電子車牌天線,所述主福射單元2通過饋線4連接到有源芯片3。
[0008]進(jìn)一步，一種基于RFID的電子車牌天線，所述微主輻射單元2、阻抗匹配饋線4沿同一縱向中心軸對(duì)稱分布。
[0009]通過增加與優(yōu)化主輻射單元2上矩形鋸齒凸起5，增大長(zhǎng)邊縫隙的長(zhǎng)度，克服車牌尺寸對(duì)于設(shè)計(jì)的限制，使所設(shè)計(jì)的縫隙天線有足夠的帶寬覆蓋RFID系統(tǒng)的頻率范圍，滿足實(shí)際應(yīng)用中的需要。
[0010]本實(shí)用新型直接在現(xiàn)有車牌上開槽實(shí)現(xiàn)縫隙天線，其實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便于推廣，而且易于與現(xiàn)有車牌相結(jié)合，便于微波集成電路加工集成，適合大范圍推廣。
【附圖說明】
[0011]圖1本設(shè)計(jì)天線結(jié)構(gòu)的正面示意圖。
[0012]圖2本設(shè)計(jì)天線結(jié)構(gòu)的背面示意圖。
[0013]圖3本設(shè)計(jì)天線的Sll參數(shù)圖。
[0014]圖4 2.45GHz時(shí)角度為0°的二維方向圖
[0015]圖5 2.45GHz時(shí)角度為42°的二維方向圖
[0016]圖6 2.45GHz時(shí)角度為328°的二維方向圖
[0017]圖中:1九二式車牌、2主輻射單元、32.45GHz有源RFID芯片、4饋線、5矩形結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0019]圖1為本設(shè)計(jì)的正面示意圖，圖2為本設(shè)計(jì)的背面示意圖。基于RFID的電子車牌天線的設(shè)計(jì)，包括九二式車牌1，位于九二式車牌I上的主輻射單元2，位于九二式車牌I內(nèi)側(cè)的RFID有源芯片3，其特征在于:所述主輻射單元2為在九二式車牌I上直接開槽的縫隙天線；所述主輻射單元2通過饋線4連接到有源芯片3 ;所述微主輻射單元2、阻抗匹配饋線4沿同一縱向中心軸對(duì)稱分布。
[0020]通過增加與優(yōu)化主輻射單元2上矩形鋸齒凸起5，增大長(zhǎng)邊縫隙的長(zhǎng)度，克服車牌尺寸對(duì)于設(shè)計(jì)的限制，當(dāng)矩形鋸齒凸起5的加大到22_時(shí),天線諧振在2.430GHz,該天線的工作頻段范圍為2.380GHz?2.498GHz，帶寬為118MHz，如圖3所示。從結(jié)果中可以看出，所設(shè)計(jì)的縫隙天線有足夠的帶寬覆蓋2.45GHz頻段范圍，能夠滿足實(shí)際應(yīng)用中的需要。
[0021]圖4至圖6所示為頻率為2.45GHz時(shí)天線在不同角度時(shí)的二維方向圖。從圖中可以看出天線輻射能量在空間的分布情況。該天線的最大增益為10.6dBi，說明該天線是一個(gè)高增益天線。上述方向圖能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，在電子車牌識(shí)別系統(tǒng)中，可將閱讀器安置在路邊的燈柱上，兩側(cè)上傾的波束可使閱讀器與電子車牌通信，也可將閱讀器架設(shè)在收費(fèi)站的上方，正中間上傾的波束可使閱讀器與電子車牌通信。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于RFID的電子車牌天線，包括九二式車牌(I)，位于九二式車牌(I)上的主輻射單元(2)，位于九二式車牌(I)內(nèi)側(cè)的RFID有源芯片(3)，在九二式車牌上直接開槽出主輻射單元(2)，逐步增加主輻射單元(2)上的矩形鋸齒(5)并調(diào)整其位置，對(duì)阻抗匹配饋線(4)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于RFID的電子車牌天線，其特征在于:所述主輻射單元(2)通過饋線(4)連接到有源芯片(3)。
3.如權(quán)利要求2所述的基于RFID的電子車牌天線，所述主輻射單元(2)、阻抗匹配饋線(4)沿同一縱向中心軸對(duì)稱分布。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于RFID的電子車牌天線，通過對(duì)一個(gè)U型縫隙天線的縫隙寬度和長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)，結(jié)合矩形鋸齒對(duì)天線進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到工作頻段的需求。結(jié)果表明，在2.380GHz～2.498GHz回波損耗小于-10dB，有足夠的帶寬覆蓋2.45GHz頻段范圍。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、容易制作而且便于同電路集成等特點(diǎn)，并在整個(gè)工作頻帶范圍內(nèi)顯示出較為良好的方向性和較遠(yuǎn)的識(shí)讀距離特性，可廣泛應(yīng)用于智能交通中有源電子車牌系統(tǒng)。
【IPC分類】H01Q1-32, H01Q1-36
【公開號(hào)】CN204375917
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420813483
【發(fā)明人】周祥, 夏景, 鄭召文, 鮑煦
【申請(qǐng)人】周祥
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日