一種電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備及其天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能交通領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備及其天線。
【背景技術(shù)】
[0002]在智能交通中，通過汽車電子標(biāo)識(shí)的形式可以對(duì)汽車身份進(jìn)行電子化管理，并且有利于提升城市道路交通的信息感知采集能力，為未來城市中的公眾出行服務(wù)和社會(huì)公共安全維護(hù)等涉車應(yīng)用的技術(shù)發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。
[0003]相關(guān)技術(shù)中的汽車電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)是通過RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)主要由安裝在汽車上的電子標(biāo)簽和用于讀取標(biāo)簽的讀寫設(shè)備兩部分構(gòu)成。其中電子標(biāo)簽中記錄了與汽車身份相關(guān)信息，讀寫設(shè)備可以通過無線通信的形式讀取電子標(biāo)簽中的信息，并根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和管理。
[0004]讀寫設(shè)備收發(fā)天線之間的距離和環(huán)境在很大程度上決定了天線間的隔離度，在目前采用無源標(biāo)簽的汽車電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中，天線間的隔離度會(huì)對(duì)系統(tǒng)的信噪比有影響；另外，天線的角度則對(duì)系統(tǒng)的通信區(qū)域也起著重要的影響。因此讀寫設(shè)備收發(fā)天線的正確安裝對(duì)保證系統(tǒng)的良好性能起著重要的作用。
[0005]如果采用獨(dú)立的發(fā)射和接收天線，安裝時(shí)需要分別安裝兩個(gè)天線，同時(shí)由于兩個(gè)獨(dú)立天線之間的環(huán)境是不可控的，可能會(huì)對(duì)天線間的隔離度產(chǎn)生影響，因此即使按照原有設(shè)計(jì)距離安裝天線，天線組的性能可能也會(huì)有所變化。此外，根據(jù)實(shí)際通信的要求，在不同的場(chǎng)景搭建系統(tǒng)的過程中不可避免地需要對(duì)天線的角度進(jìn)行調(diào)整，使用天線組不可避免會(huì)帶來繁瑣的調(diào)試工作。
[0006]在現(xiàn)有的技術(shù)中，出于對(duì)各方面因素的綜合考慮，安裝于汽車上的電子標(biāo)簽是無源標(biāo)簽。無源標(biāo)簽需要從讀寫設(shè)備發(fā)出的射頻能量中提取工作所需電源，并采用反射調(diào)制的方式向讀寫設(shè)備傳送標(biāo)簽上的信息。因此盡可能降低讀寫設(shè)備上從發(fā)射端耦合到接收端的信號(hào)，可以有效地提高系統(tǒng)的信噪比，防止電子標(biāo)簽回傳的信息受到耦合信號(hào)的干擾甚至被淹沒，從而保證系統(tǒng)的通信效果和通信距離。為了降低從發(fā)射端耦合到接收端的信號(hào)，除了需要在電路上對(duì)信號(hào)的泄漏進(jìn)行抑制以外，也要提高收發(fā)天線間的隔離度，減少通過近場(chǎng)耦合到接收端的信號(hào)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備及其天線。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備天線，所述天線為收發(fā)一體天線，包括基板、以及間隔設(shè)置在所述基板上的發(fā)射天線單元和接收天線單元，所述發(fā)射天線單元和接收天線單元分別與所述電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備的發(fā)射/接收模塊通信連接。
[0009]優(yōu)選地，所述發(fā)射天線單元包括至少一個(gè)發(fā)射天線模塊，所述接收天線單元幾何中心和所述發(fā)射天線單元幾何中心的距離在0.8倍工作波長(zhǎng)至1.5倍工作波長(zhǎng)之間。
[0010]優(yōu)選地，所述發(fā)射天線模塊具有多個(gè)，多個(gè)所述發(fā)射天線模塊及所述接收天線單元依次并排設(shè)置。
[0011]優(yōu)選地，所述接收天線單元幾何中心和所述發(fā)射天線單元幾何中心的距離在I倍工作波長(zhǎng)至1.4倍工作波長(zhǎng)之間。
[0012]優(yōu)選地，所述發(fā)射天線單元包括兩個(gè)發(fā)射天線模塊，兩個(gè)所述發(fā)射天線模塊與所述接收天線單元并排設(shè)置，使所述接收天線單元位于所述基板一端且所述接收天線單元幾何中心和所述發(fā)射天線單元幾何中心的距離在28.5cm至53.4cm之間。
[0013]優(yōu)選地，所述發(fā)射天線單元和接收天線單元之間設(shè)有金屬隔板。
[0014]優(yōu)選地，所述金屬隔板在基板上完全隔開所述發(fā)射天線單元和所述接收天線單
J L.ο
[0015]優(yōu)選地，所述金屬隔板高度與所述發(fā)射天線單元或所述接收天線單元的高度大致相同。
[0016]優(yōu)選地，所述發(fā)射天線單元依次通過第一功分器、發(fā)射端口與所述發(fā)射/接收模塊通信連接；所述接收天線單元依次通過第四功分器、接收端口與所述發(fā)射/接收模塊通信連接；
[0017]所述發(fā)射天線單元包括分別與所述第一功分器通信連接的第一發(fā)射天線模塊、第二發(fā)射天線模塊，
[0018]所述第一發(fā)射天線模塊通過第二功分器與所述第一功分器通信連接；所述第二發(fā)射天線模塊通過第三功分器與所述第一功分器通信連接；
[0019]所述第一功分器、第二功分器、第三功分器、第四功分器、發(fā)射端口、接收端口中的部分或全部設(shè)置在所述基板上。
[0020]本實(shí)用新型還構(gòu)造一種電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備，包括以上所述的天線。
[0021]實(shí)施本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備及其天線，具有以下有益效果:本實(shí)用新型中的收發(fā)一體天線將發(fā)射天線單元和接收天線單元間隔設(shè)置在基板上，形成一體結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了安裝的流程，降低了安裝過程中帶來的誤差，降低了未知的安裝環(huán)境對(duì)天線造成的不確定影響，有利于在發(fā)射天線單元和接收天線單元間構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境，可以使得天線在不同環(huán)境下的工作性能一致性較好。同時(shí)，采用共基板的形式除了可以加大地面的面積，提高天線前后比，有利于天線更好地集中輻射外，還便于后續(xù)在發(fā)射天線單元和接收天線單元間引入有效措施提高天線間的隔離度。
【附圖說明】
[0022]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中的電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備及其天線的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備包括收發(fā)一體天線10、發(fā)射/接收模塊及主機(jī)，收發(fā)一體天線10與發(fā)射/接收模塊通信連接，發(fā)射/接收模塊與主機(jī)通信連接。
[0026]在一些實(shí)施例中，收發(fā)一體天線10包括基板11以及間隔設(shè)置在基板11上的發(fā)射天線單元12和接收天線單元13，發(fā)射天線單元12和接收天線單元13分別與發(fā)射/接收模塊通信連接。把接收天線單元13和發(fā)射天線單元12整合為一體，被放置于同一基板11上，簡(jiǎn)化了安裝的流程，降低了安裝過程中可能帶來的誤差。
[0027]另外，把原本發(fā)射天線單元12和接收天線單元13之間暴露于自由空間中的環(huán)境變?yōu)榱颂炀€的內(nèi)部環(huán)境，降低了未知的安裝環(huán)境對(duì)天線造成的不確定影響，有利于在發(fā)射天線單元12和接收天線單元13間構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境，可以使得天線在不同環(huán)境下的工作性能一致性較好。
[0028]同時(shí)，采用共基板11形式除了可以加大地面的面積，提高天線前后比，有利于天線更好地集中輻射外，還便于后續(xù)在發(fā)射天線單元12和接收天線單元13間引入有效措施提高天線間的隔離度。
[0029]發(fā)射天線單元12和接收天線單元13之間的距離會(huì)對(duì)隔離度有影響，為了保證發(fā)射天線單元12和接收天線單元13間較好的隔離度，發(fā)射天線單元12幾何中心和接收天線單元13幾何中心之間的距離通常在0.8倍工作波長(zhǎng)至1.5倍工作波長(zhǎng)之間，當(dāng)然，也可根據(jù)收發(fā)一體天線10整體的大小來適當(dāng)調(diào)整，有效利用內(nèi)部空間。
[0030]為了在有限的距離內(nèi)更好地提高發(fā)射天線單元12和接收天線單元13之間的隔離度，保證系統(tǒng)的性能，發(fā)射天線單元12和接收天線單元13之間設(shè)有金屬隔板14。通過調(diào)整金屬隔板14的高度和位置，可以減弱耦合電流，使發(fā)射天線單元12和接收天線單元13間的隔離度獲得顯著提升，降低從發(fā)射天線單元12近端耦合到接收天線單元13的信號(hào)強(qiáng)度，改善系統(tǒng)的信噪比性能。在保證收發(fā)一體天線10的隔離度性能滿足系統(tǒng)要求的情況下，把整體天線做得更加緊湊，盡可能地縮減整體收發(fā)天線長(zhǎng)度，在有限的天線尺寸內(nèi)盡可能地提升天線的隔離度性能，保證系統(tǒng)的通信質(zhì)量。
[0031]進(jìn)