[实用新型]一种ISO14443TYPE A协议的大功率RFID天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，尤其涉及一种用于射频卡的大功率天线。

背景技术

射频卡是射频识别技术和ID卡技术有机结合的产物。它解决了无源和免接触这一难题，具有更加方便、快捷的特点，广泛用于电子支付、通道控制、公交收费、停车收费、食堂售饭、考勤和门禁等多种场合。 

射频卡与条码卡、磁卡、非接触式ID卡比较具有高安全性、高可靠性、使用方便快捷。这主要是由其技术特点决定，在近距耦合应用中主要遵循的标准是ISO/IEC14443。根据信号发送和接收方式的不同，ISO/IEC14443中定义了Type A、Type B两种卡型。Type A类通信标准是目前广泛运用的一种标准，即MIFARE标准，采用100%ASK调制、同步时序以及经过修改的米勒（Miller）编码方式，使用的是间断式调制方式，即当表示信息“1”时，表示有信号到卡，当表示信息“0”时，没有信号到卡，当然这个间隔相当短，不会影响到正常工作。这种方式的优点是信息区别明显，受到干扰的机会少，不容易误操作，缺点是需要能量持续不断供能量到卡的时候会有能量波动。Type B类通信标准是则采用10%ASK调制、非同步时序和不归零（NRZ）编码方式，使用了一种调幅的调制方式，信息“1”和“0”的区别是在于信号的强弱，这一点容易受到外界干扰，可以采用冗余校验来解决。其优点在于持续不断的信号传递，不会出现能量波动的情况。由上面的比较可以看出，两种技术很难区分出优劣，也是ISO组织确定了两种标准的原因之一。虽然在应用层面的技术上没有明显的区别，但是在应用推广层面上讲，Type A类有着比Type B类更多的厂商支持，Type A类在公共交通方面市场推广比Type B类成功，是市场上的主流应用技术，其后续支持较好。在价格上由于Type A类的广泛性和芯片本身的低端设计性，使得Type A类有更大的优势

目前市场上的ISO14443 Type A协议的RFID天线都是小功率的天线，无法承受1W~8W的射频功率，且对应读写器的读卡距离都在10cm以内，无法将现有的RFID读写器应用到需要长距离读卡的应用场合，因此限制了RFID读写器的应用范围。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的不足之处，提供一种基于ISO14443TYPE A协议的大功率RFID天线，以解决了大功率射频功率输出的应用问题，增大读写器的读卡距离。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术是一种基于ISO14443TYPE A协议的大功率RFID天线，其特征在于，所述大功率天线主要由以下部件组成：

耦合线圈，所述耦合线圈用于辐射射频功率及接受返回信号功率。

天线匹配电路，所述天线匹配电路和耦合线圈相匹配且形成调谐电路。

射频线缆，所述射频线缆用于传送信号，且射频线缆对所述天线阻抗进行变换，以形成和RFID读卡器阻抗匹配。

在本实用新型提供的一个优选实施例中，其中所述天线由两个耦合线圈、天线匹配电路和射频线缆组成，所述两个耦合线圈并联在与天线匹配电路的连接处。

在本实用新型提供的一个优选实施例中，其中所述耦合线圈采用0.5cm直径的铜线作为基材。

在本实用新型提供的一优选实施例中，其中所述天线匹配电路为电容电路。

在本实用新型提供的一优选实施例中，其中所述耦合线圈为30cm×35cm的矩形框结构。

在本实用新型提供的一优选实施例中，其中所述耦合线圈为32cm×37cm的矩形框结构。

在本实用新型提供的一优选实施例中，其中所述耦合线圈为33cm直径的圆形框结构。

在本实用新型提供的一优选实施例中，其中所述耦合线圈为35cm直径的圆形框结构。

在本实用新型提供的一优选实施例中，其中所述天线谐振频率设定在13.56MHz。

与现有技术相比，本发明创造具有以下优点：利用射频线缆与天线阻抗的变换，实现与RFID读写器进行的最佳阻抗匹配，实现输出大功率射频信号，增大读写器的读卡距离。

附图说明

图1是实施例1中的大功率RFID天线的结构示意图。

图2是实施例2中的大功率RFID天线的结构示意图。

图3是实施例3中的大功率RFID天线的结构示意图。

具体实施方式