高指向性寬頻天線制造技術

本發明專利技術公開了一種高指向性寬頻天線。該天線包含：第一部件，一端具有第一饋入點，該第一饋入點取得的等效為電感特性；第一輻射主體，一端與第一部件連接，且另一端為耦合面；第二輻射主體，一端具有第二饋入點，第二輻射主體由第二饋入點延伸至第一輻射主體的耦合面，使第一輻射主體與第二輻射主體的能量通過耦合面相互傳遞；第三輻射主體；以及第四輻射主體；其中，第一輻射主體與第二輻射主體實現第一諧振頻率，第三輻射主體與第四輻射主體實現第二諧振頻率。本發明專利技術的高指向性寬頻天線使用兩個諧振頻率，因此天線的頻寬較大，天線架構為陣列式，天線有較高的指向性，相對地使得無線射頻識別的讀取距離較長。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術關于一種天線，尤其關于一種適用于無線射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)的高指向性寬頻天線。
技術介紹
無線射頻識別(RFID)由無線射頻識別芯片(RFID IC)及天線(Antenna)所 組成，其中無線射頻識別芯片可以記錄一些信息，如產品類別、位置、日期 等，要讀寫這些信息則是利用無線電波技術在一定范圍內以非接觸的方式對 無線射頻識別芯片進行讀寫。由于無線射頻識別具有以無線方式傳輸數據的 特性，因此無線射頻識別己經被廣泛地應用在各種領域，例如門禁管制、 聯合票證、防竊(盜)應用、物流管理、寵物身份識別等。請參閱圖1，其為傳統無線射頻識別的天線架構示意圖。如圖所示，傳 統無線射頻識別的天線1包含環形部件ll(loop element)及輻射主體12，其中 環形部件11的第一饋入點lll(feedingpoint)與第二饋入點112之間會構成環 形路徑(path)，且利用環形部件11的一側A處與輻射主體12進行耦合。輻 射主體12由耦合側A處往兩邊延伸后在兩邊分別彎折多次，用以接收或產 生電波。無線射頻識別芯片(未圖標)連接于環形部件11的第一饋入點111與 第二饋入點112，通過第一饋入點111與第二饋入點112將能量傳送到無線 射頻識別的天線1，或將無線射頻識別的天線1接收到的電波信號傳送到無 線射頻識別芯片。環形部件11的第一饋入點111與第二饋入點112之間會產生等效電感 元件的特性，而無線射頻識別芯片為電容特性，因此當無線射頻識別芯片連 接于環形部件11的第一饋入點111與第二饋入點112時，會產生共軛匹配 的補償效果，所以無線射頻識別芯片可以有效地將能量傳送到環形部件11， 而環形部件11再通過耦合(coupling)的方式將能量傳送到輻射主體12。然而，傳統無線射頻識別的天線1只使用單一諧振頻率，因此天線的頻寬較小只能使用在單一頻率上，且天線架構為非陣列式，所以天線指向性較 低，相對地使得無線射頻識別讀取距離較短。因此，如何發展一種可改善上 述現有技術缺失的適用于無線射頻識別的高指向性寬頻天線，實為目前迫切 需要解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的之一在于提供一種適用于無線射頻識別的高指向性寬頻 天線，該天線使用兩個諧振頻率，因此天線的頻寬較大可以使用在多個不同頻率的無線射頻識別上，例如862MHz 1006MHz的頻率。此外，天線架構 為陣列式，所以天線有較高的指向性，相對地使得無線射頻識別的讀取距離 較長。為達上述目的，本專利技術之一較廣義實施態樣為提供一種高指向性寬頻天 線，該高指向性寬頻天線適用于無線射頻識別且包含第一部件，由導體所 構成，且一端具有第一饋入點，其中第一饋入點取得的等效為電感特性；第 一輻射主體， 一端與第一部件連接，且另一端為耦合面；第二輻射主體，一 端具有第二饋入點，第二輻射主體由第二饋入點延伸至第一輻射主體的耦合面，使第一輻射主體與第二輻射主體的能量通過耦合面相互傳遞；第三輻射 主體， 一端與第一輻射主體及第一部件連接，且另一端向外側延伸；以及第 四輻射主體， 一端連接于第一輻射主體、第三輻射主體以及第一部件，且另 一端向外側延伸。其中，第一輻射主體與第二輻射主體實現第一諧振頻率， 第三輻射主體與第四輻射主體實現第二諧振頻率。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，還包含一第五輻射主體，其一 端連接于該第一輻射主體、該第三輻射主體、該第四輻射主體以及該第一部 件，且另一端向外側延伸。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第五輻射主體實現該第一諧 振頻率。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第五輻射主體的長度實質上 為該第一諧振頻率的四分之一波長。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第五輻射主體的延伸方向與 該第三輻射主體及該第四輻射主體的延伸方向實質上差90度。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第五輻射主體的外側具有彎 折狀和/或大于內側寬度的輻射面。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第一輻射主體及該第二輻射 主體的長度實質上為該第一諧振頻率的四分之一波長。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第三輻射主體及該第四輻射 主體的長度實質上為該第二諧振頻率的四分之一波長。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第三輻射主體以及該第四輻 射主體的延伸方向與該第一輻射主體的延伸方向實質上差90度。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第三輻射主體以及該第四輻 射主體的外側具有彎折狀和/或大于內側寬度的輻射面。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第一諧振頻率小于該第二諧 振頻率。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第一諧振頻率實質上為890 赫茲，該第二諧振頻率實質上為990赫茲。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第一部件的長度小于一第一 部件頻率的四分之一波長，且該第一部件頻率選自該第一諧振頻率與該第二 諧振頻率之間。上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第一部件頻率實質上為該第 一諧振頻率與該第二諧振頻率的中間頻率。 '上述的高指向性寬頻天線，其中優選地，該第一輻射主體與該第三輻射 主體及該第四輻射主體的一天線間距實質上為該第一諧振頻率或i系第二諧 振頻率的四分之一波長。綜上所述，本專利技術的適用于無線射頻識別的高指向性寬頻天線使用兩個 諧振頻率，因此天線的頻寬較大可以使用在多個不同頻率的無線射頻識別 (RFID)上；此外，天線架構為陣列式，所以天線有較高的指向性，相對地使 得無線射頻識別的讀取距離較長。附圖說明圖1為傳統無線射頻識別的天線架構示意圖。圖2為本專利技術的適用于無線射頻識別的高指向性寬頻天線的較佳實施例的結構示意圖。圖3為本專利技術的適用于無線射頻識別的高指向性寬頻天線的阻抗對頻率 關系圖。圖4為本專利技術的適用于無線射頻識別的高指向性寬頻天線的頻率響應圖。圖5為本專利技術的適用于無線射頻識別的高指向性寬頻天線的另一較佳實 施例的結構示意圖。其中，附圖標記說明如下l:無線射頻識別的天線ll:環形部件12:輻射主體lll:第一饋入點112:第二饋入點2:高指向性寬頻天線21:第一部件211:第一饋入點22:第一輻射主體22A:耦合面23:第二輻射主體231:第二饋入點24:第三輻射主體25:第四輻射主體26:第五輻射主體d:天線間距fl:第一諧振頻率f2:第二諧振頻率A:耦合側B:連接處X:電抗R:電阻具體實施例方式體現本專利技術特征與優點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。 應理解的是本專利技術能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本專利技術 的范圍，且其中的說明及附圖在本質上為當作說明之用，而非用以限制本發 明。請參閱圖2，其為本專利技術的適用于無線射頻識別的高指向性寬頻天線的較佳實施例的結構示意圖。如圖所示，本專利技術的高指向性寬頻天線2包含第 一部件21、第一輻射主體22、第二輻射主體23、第三輻射主體24以及第四 輻射主體25。其中第一部件21由導體所構成，其一端為第一饋入點211。 于本實施實例中，第一部件21的長度小于四分之一波長，所以由第一饋入 點211取得的電路特性可以等效為電感特性。第一輻射主體22的一端與第 一部件21連接，另一端為耦合面22A。第二輻射主體23的一端為第二饋入 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高指向性寬頻天線，適用于無線射頻識別，該高指向性寬頻天線至少包含：　一第一部件，由導體所構成，且其一端具有一第一饋入點，其中該第一饋入點取得的等效為電感特性；　一第一輻射主體，其一端與該第一部件連接，且另一端為一耦合面；　一第二輻射主體，其一端具有一第二饋入點，該第二輻射主體由該第二饋入點延伸至該第一輻射主體的該耦合面，使該第一輻射主體與該第二輻射主體的能量通過該耦合面相互傳遞；　一第三輻射主體，其一端與該第一輻射主體及該第一部件連接，且另一端向外側延伸；以及　一第四輻射主體，其一端連接于該第一輻射主體、該第三輻射主體以及該第一部件，且另一端向外側延伸；　其中，該第一輻射主體與該第二輻射主體實現一第一諧振頻率，該第三輻射主體與該第四輻射主體實現一第二諧振頻率。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：符一如，羅永志，陳躍仁，
申請(專利權)人：資茂科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：71[中國|臺灣]