本發明專利技術公開了一種表現多重共振的射頻識別(RFID)天線。在一個示例性實施例中,偶極天線和回路天線被設置在基板上,并具有表現多重共振的尺寸和取向。偶極天線可表現具有第一長度的第一偶極段和有第二長度的第二偶極段。回路天線可被設置在偶極天線的區域中。回路天線的周長與偶極段的長度的總和的比率可被選擇以表現多重共振。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術一般涉及寬帶天線,更特別地,涉及用于寬帶射頻識別(RFID)天線的方法和系統。
技術介紹
在用于防止或嚇阻未授權地從受控區域取出物品的領域中,電子物品監視(EAS)系統是公知的。在典型的EAS系統中,EAS標識器(標簽或標貼)被設計為與位于諸如零售店的受控區域的出口上的電磁場交互作用。這些EAS標識器被固定于被保護的物品上。如果EAS標簽被帶入電磁場或“詢問區域”中,那么檢測到標簽的存在并采取適當的行動,諸如產生警告。對于授權的物品的取出,EAS標簽可被去激活,被去除或者繞過電磁場以防止EAS系統的檢測。射頻識別(RFID)系統在本領域中也是公知的,并且可被用于大量的應用,諸如管理庫存、電子存取控制、安全系統和收費公路上的汽車的自動識別。RFID系統一般包含RFID讀取器和RFID器件。RFID讀取器向RFID器件傳送射頻載波信號。RFID器件用通過由RFID器件存儲的信息編碼的數據信號響應載波信號。對于在零售環境中組合EAS和RFID功能的市場需求迅速出現。現在具有用于入店行竊保護的EAS的許多零售店依賴于庫存控制的條形碼。RFID在條形碼上提供更快和更詳細的庫存控制。零售店已為可重新使用的硬標簽支付相當多的費用。由于庫存控制的效率提高以及損失防止,向EAS硬標簽添加RFID技術可很容易地補償增加的成本。在美國專利申請公開N0.2008-0068177中描述了作為EAS標簽和RFID標簽動作的雙重技術標簽,在這里加入其全部內容作為參考。該公開公開了通過調整RFID天線的長度被調諧到希望的工作頻率的單個共振RFID天線的使用。由于該天線的較窄的帶響應,因此,必須根據使用標簽的國家或地區的電信規章將天線調諧到特定的頻率。例如,歐洲電信標準協會(ETSI)和美國聯邦通信委員會(FCC)分別對于EAS/RFID系統規定不同的頻率范圍。調諧到單個RFID共振頻率的標簽設計是不能同時在歐洲和美國市場使用的。制造被調諧為用于多個市場的多個版本的標簽增加制造成本。因此,需要提供足夠寬的帶寬以允許在多個頻率區域中使用的RFID天線。
技術實現思路
本專利技術有利地提供用于寬帶天線的方法和系統。更特別地,本專利技術提供可在多個區域中即通過使用不同操作頻率用于安全標簽中的射頻識別(RFID)寬帶天線的方法和系統。根據一個方面,RFID天線具有偶極天線,該偶極天線包含具有第一長度的第一偶極段和具有第二長度的第二偶極段,第一和第二偶極段中的每一個沿相反的方向被設置。在偶極天線的區域中,設置具有周長的回路,回路與第一偶極段電耦合并與第二偶極段電耦合。第一和第二偶極段的長度和回路的周長被選擇,以在預定的頻帶中實現雙重共振。根據另一方面,本專利技術提供一種組合電子物品監視(EAS)/RFID安全標簽。標簽包含EAS部件、偶極天線和磁回路。偶極回路含有具有第一長度的第一段和具有第二長度的第二段。回路天線具有周長,并位于第一段與第二段之間。偶極天線和回路天線的尺寸被選擇以在頻帶中表現雙重共振。根據又一方面,本專利技術提供一種提供RFID天線的方法。方法包括選擇偶極天線和回路天線的尺寸和取向,以在選擇的頻帶中表現雙重共振。方法還包括在基板上設置被構圖為表現選擇的尺寸和取向的偶極天線和回路天線的導體。附圖說明結合附圖參照以下的詳細的描述,可以更容易地理解本專利技術的更完整的理解及其伴隨的優點和特征,其中,圖1是根據本專利技術的原理構建的第一示例性混合天線的示圖;圖2是根據本專利技術的原理構建的天線的頻率響應的示圖,這些天線具有不同尺寸的與半波偶極耦合的矩形回路天線;圖3是根據本專利技術的原理構建的第一示例性混合天線的示圖;圖4是顯示雙重共振的圖3的天線的測量的頻率響應的示圖;圖5是根據本專利技術的原理構建的第三示例性混合天線的示圖;圖6是顯示雙重共振的圖5的天線的測量的頻率響應的示圖;圖7是根據本專利技術的原理構建的組合EAS和RFID安全標簽的分解圖;圖8是用于設計具有寬帶頻率響應的RFID天線的示例性過程的流程圖。具體實施例方式在詳細描述根據本專利技術的示例性實施例之前,注意,實施例主要屬于與實現提供寬帶性能的多重共振天線有關的裝置部件和處理步驟的組合。因此,在附圖中適當地通過常規的符號表現系統和方法成分,這些附圖僅表示與理解本專利技術的實施例有關的那些特定的細節,以不使本領域技術人員很容易想到的對于這里的描述有益的細節混淆本公開。如這里使用的那樣,諸如“第一”和“第二”和“頂部”和“底部”等的關系術語可被單獨使用以區分一個實體或元素和另一實體或元素,但未必要求或意味著這些實體或元素之間的任何物理或位置關系或次序。公開表現多重共振以提供寬帶響應的射頻識別(RFID)天線。在一個實施例中,偶極天線和回路天線被設置在基板上并具有表現多重共振的尺寸和取向。雖然這里描述表現雙重共振的天線,但這僅是一個例子。根據這里描述的本專利技術的原理構建的具有多重共振的天線被所附的權利要求書涵蓋。偶極天線可表現具有第一長度的第一偶極段和具有第二長度的第二偶極段。回路天線可被設置在偶極天線的區域中。回路天線的周長與偶極段的長度的總和的比可被選擇以表現多重共振。回路周長指的是圍繞回路天線的平均長度。偶極總長指的是從一個偶極分支的端部到另一偶極分支的端部的平均路徑長度。現在參照附圖,在這些附圖中,類似的附圖標記表示類似的要素,在圖1中,表示具有長度“I”的簡單半波偶極天線6的第一示例性實施例,該簡單半波偶極天線6具有位于偶極天線6的分支之間的回路天線8,該回路天線8具有由((“w”+ “h”))*2)定義的周長。RFID芯片可位于回路天線8的某點上,并與回路天線電導耦合。圖2是位于簡單半波偶極6之間針對8、10、12、14和16毫米(mm)的回路周長的不同尺寸的矩形回路天線8的頻率響應的示圖。可以看出,隨著回路天線的周長尺寸增加,第二共振變得更明顯,并且沿向著輕微減小的第一共振的方向移動,并且隨著回路周長尺寸增加向左移動。雙重共振的存在對于RFID天線提供寬帶響應,使得單個天線結構在對于EAS/RFID系統規定的ETSI和FCC范圍上均可響應。特別地,當回路周長與偶極長度的比大于一定的值時,天線表現多重共振。例如,對于約0.35的比率,當回路周長為約14mm時,共振之間的頻率展開度為約160兆赫茲(MHz)。對于約0.37的比率,當回路周長為約16mm時,雙重共振之間的頻率展開度為約150兆赫茲(MHz)。圖3是統一表示為RFID天線“ 10”的第二示例性混合RFID天線。RFID天線10包括包含第一偶極段12和第二偶極段14的偶極天線。在一個實施例中,偶極段12和14是輻射希望的遠場圖案的螺旋導體。RFID天線10包含輻射希望的近場的回路天線16。回路天線16位于由偶極段12和14形成的偶極天線的大致中心區域上。位于回路天線16的端點上的是RFID集成電路器件18,當RFID器件18在接收模式中動作時接收由RFID天線10獲取的信號,并且當RFID器件18在傳送模式中動作時通過RFID天線10發送信號。偶極段12和14的長度和回路天線16的周長被選擇,使得RFID天線10表現多重共振,從而導致寬帶頻率響應。具體而言,回路天線16的周長與偶極段12和14的長度的總和的比率被選擇,以實現希望的多重本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.01 US 61/398,8161.一種射頻識別(RFID)天線,包括: 包含具有第一長度的第一偶極段和具有第二長度的第二偶極段的偶極天線;和 具有周長的回路天線,所述回路天線與所述第一偶極段電耦合并與所述第二偶極段電耦合,所述第一和第二偶極段的長度和所述回路的所述周長被選擇以在預定的頻帶中實現多重共振。2.根據權利要求1的RFID天線,其中,所述電耦合通過形成所述偶極天線的導體與所述回路的直接連接來實現。3.根據權利要求2的RFID天線,其中,所述RFID天線還包含多個饋送接片,所述第一偶極段在第一位置處與所述回路天線電連接,并且,所述第二偶極段在與所述第一位置分離的位置處經由所述饋送接片與所述回路天線電連接。4.根據權利要求3的RFID天線,其中,所述回路天線具有寬度,并且,所述饋送接片的位置不比所述回路天線的寬度的大致中點更遠。5.根據權利要求1的RFID天線,其中,所述回路天線基本上是矩形,并且相對于所述偶極天線的所述第一偶極段呈銳角取向。6.根據權利要求1的RFID天線,其中,所述預定的頻帶為約850兆赫茲(MHz) 約960MHz ο7.根據權利要求1的RFID天線,其中,所述回路周長與所述第一和第二偶極段的所述長度的總和的比率為約0.22 約0.35。8.根據權利要求1的RFID天線,其中,回路周長基本為15mm 50mm。9.根據權利要求8的RFID天線,其中,所述第一和第二偶極段的所述長度的總和基本上為40mm 230臟。10.根據權利要求1的RFID天線,還包括基板,其中,所述偶極天線和所述回路被設置在所述基板上。11.一種組合電子物品監視(EAS) /射頻識別(RFID)安全標簽,包括: EAS部件; RFID部件,該RFID部件...
【專利技術屬性】
技術研發人員:R·L·科普蘭德,E·戴,
申請(專利權)人:傳感電子有限責任公司,
類型:
國別省市:
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