[发明专利]一种三频带天线及天线的信号发射、接收方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，涉及一种三频带天线，具体涉及一种用于射频识别读写器的三频带天线及天线的信号发射、接收方法。

背景技术

射频识别(RFID，RadioFrequencyIdentification)技术是包括将唯一的识别信息存储到芯片中，以及使用射频识别、追踪或者管理附着于此芯片的物体的技术。RFID技术由于准确性高、存储量大、抗恶劣环境、安全性高的特点，已广泛应用于生产、物流、交通、防伪等领域中，随着相关技术的不断完善和成熟，RFID技术显示出巨大的发展潜力与应用空间，将成为未来信息社会建设的一项基础技术。

RFID系统包括读写器、电子标签和后台计算机网络三个部分。其中，读写器与电子标签之间的联系依靠天线。读写器利用自身天线向电子标签传输能量、时序和信息，同时标签也利用自身天线向读写器返回信息。因此，高性能高增益的天线对于整个RFID系统至关重要。

由于在不同的地区和在不同的应用中，RFID的工作频带都不相同。因此，在射频识别读写器上设计一款多频带且兼容超高频与微波的天线可以解决利用一个读写器读写多个工作频段标签的难题。

现有的超高频和微波射频识别读写器天线包括以下三种。

第一种为：单一工作频段的读写器天线。根据上述说明，此类读写器不能读写多个工作频段的标签，具有一定的局限性。例如，在《IEEETransactionsonAntennasandPropagation,VOL.55,2007》上刊载的一篇文章中记载到：超高频天线采用带有寄生单元的弯折偶极子辐射单元和一块大金属地板，其仅可以覆盖920-960MHz频段，而不覆盖2.45GHz和5.8GHz频段。因此其只能阅读920-960MHz频段的标签，具有一定的局限性。

第二种为：双频段天线。根据上述说明，此类读写器只能读写两种工作频段的标签，至少有一种工作频段的标签不能读写，具有一定的局限性。例如，《NationalConferenceonCommunications,2011》所刊载的文章记载到：双频段天线为一个地平面板带有短截线的微带馈电弯折贴片天线，其尺寸为35×50×1.6mm³，因而尺寸较小易于集成，但是其没有覆盖920-960MHz工作频段，因此不能读写此频段下的标签。

第三种为：存在少数三频段的读写器天线，但大部分存在如回波损耗较大或尺寸大等不足，仅有极少数设计为高性能且能覆盖920-960MHz、2.45GHz--2.400至2.483GHz和5.8GHz--5.725至5.875GHz全部射频识别工作频段的读写器天线。例如，《MicrowaveandTechnologyLetters,VOL.53,2011》(DOI:10.1002/mop)上刊载的文章记载到：三频段天线采用一个与矩形贴片耦合的“弯折手臂”形的辐射单元，其能覆盖920-960MHz、2.45GHz和5.8GHz全部射频识别工作频段，但是该天线尺寸为98×40×1.6mm³，故其尺寸较大且不易于集成于读写器中。再如，《IEEEAntennasandWirelessPropagationLetters,VOL.9,2010》上刊载的另外一篇文章记载到:三频段天线采用带有寄生单元的四分之一椭圆贴片和贴附于FR4背面的金属地板，其能覆盖920-960MHz、2.45GHz和5.8GHz全部射频识别工作频段，但是该天线在920-960MHz频段下回波损耗仅为-7.5dB，故其回波损耗较大，不适合作为920-960MHz射频识别读写器天线。

综上，上述三种读写器天线均不能很好地作为多应用的射频识别读写器天线。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于射频识别读写器的三频段天线及天线的信号发射、接收方法，解决了现有的读写器不能阅读多种不同工作频段标签的问题，并且提高了增益，满足了读写器多应用的要求。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：包括介质基板，所述介质基板作为衬底，还包括辐射单元、弯折微带馈电线、用于为弯折微带馈电线耦合能量的金属地和SMA接头；所述辐射单元和弯折微带馈电线均贴附在所述介质基板的上表面，所述金属地贴附在所述介质基板的下表面，所述弯折微带馈电线将所述辐射单元和所述SMA接头连接；

所述辐射单元，用于感应和接收射频识别系统中标签发射的信号和能量，并传递给弯折微带馈电线；

或用于将弯折微带馈电线发送的信号和能量辐射至空间；