[实用新型]有源标签天线和有源标签

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线射频识别领域，尤其涉及一种有源标签天线和有源标签。

背景技术

无线射频识别(Radio Frequency Identification，简称为RFID)是一种非接触式的自动识别射频技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。由于RFID识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，基于这种特性，RFID这种自动无线识别和数据获取技术已经在众多领域得到广泛应用，与现代物流、交通、监控及互联网技术紧密融合。

下面对RFID系统及其工作原理进行简单说明：RFID系统主要包括阅读器、阅读器天线和标签。RFID系统工作过程中，阅读器会控制RFID系统中的射频模块通过阅读器天线向标签发射信号，标签对其接收到的信号进行相应的处理，得到处理结果，再将处理结果发送给阅读器，阅读器通过阅读器天线接收标签的应答，对标签的对象标识信息进行解码，将对象标识信息连带标签上其它相关信息传输到主机，形成一个完整的通信链路。其中，标签由标签Inlay和外封装组成，标签Inlay包括标签芯片和标签天线，不同的标签芯片遵守不同的通信协议(例如，ISO18000-6C协议的芯片)。

目前，人们已经将RFID技术应用于电子不停车收费(Electronic TollCollection，简称为ETC)技术中(例如，在高速公路上对车辆进行收费以及出入登记)。具体应用如下：在高速公路收费站处架设(Remote Sensor Units，简称为RSU)阅读器(对应于RFID系统中的阅读器)，并在每辆车上放置有源车载单元(对应于RFID系统中的标签)，车载单元上可以插入存储用户个人信息的卡片(该卡片中保存有车辆的费用信息)。这样，将车载单元与卡片作为一个整体，在车辆通过收费站时，收费站中的RSU阅读器与车载单元作为一个RFID系统，通过阅读器与有源车载单元之间按照一定的通信规则对车辆进行扣费或登记。在RFID技术应用于电子不停车收费时，RFID系统的工作频段可以设置在5.79GHz-5.84GHz。借助于电子不停车收费技术，就不需要车辆停下来在收费口进行交费，提高了收费站的效率，为用户带来了方便。

目前，车载单元的天线一般为微带天线，且主要采用单天线的形式，其中，圆极化天线的微带天线形式是切角，这种切角会导致设备占用较大的空间，无法适应目前设备小型化的需求；并且，单一的微带天线增益偏低，波束宽度很宽，在应用中易导致设备的灵敏度不足，并且会产生相邻车道间的设备干扰。

实用新型内容

针对相关技术中车载单元的天线增益较低、灵敏性差、且容易出现设备间干扰的问题，本实用新型提出一种有源标签天线，能够提高标签的增益，并提高天线的抗干扰性能以及灵敏度。

针对相关技术中车载单元的天线增益较低、灵敏性差、且容易出现设备间干扰的问题，本实用新型提出一种有源标签，能够提高标签的增益，并提高天线的抗干扰性能以及灵敏度。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种有源标签天线，包括：

辐射单元、接地面和介质板，其中，介质板设置于辐射单元和接地面之间并与辐射单元和接地面相接触，其中，辐射单元包括基板以及基板上设置的由金属制成的多个辐射单元，其中，每个辐射单元上均设置有馈电点，在所有馈电点的中心对称处设置有总馈电点，每个馈电点均通过金属线连接至总馈电点。

优选地，每个辐射单元的形状和大小彼此相同。

优选地，每个馈电点在其各自的辐射单元上的相对位置彼此相同。

其中，辐射单元的形状为矩形。

其中，辐射单元的数量为两个。

其中，有源标签天线还包括由金属制成的寄生单元，其中，寄生单元为形状与辐射单元相同的金属片，且寄生单元设置在辐射单元一侧，与辐射单元相平行且间隔一定距离。

其中，寄生单元与辐射单元之间的垂直距离的范围为：0.015λ至0.1λ，其中，λ为电磁波的波长。

其中，每个馈电点与总馈电点之间的金属线完全相同，其中，金属线完全相同是指：金属线的规格、长度、和形状彼此相同。

优选地，辐射单元的边长近似等于λ/2，其中，λ为电磁波的波长。

一种有源标签，包括通过射频微带线相连接的电路和有源标签天线，有源标签天线包括辐射单元、接地面和介质板，其中，