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专利号: 2019104041588
申请人: 宁波大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种方向图可重构的超高频RFID标签天线,包括圆柱形的介质基板和设置在所述的介质基板上表面的辐射单元,其特征在于所述的辐射单元包括环形金属层、第一弧形金属层、第二弧形金属层、第三弧形金属层、射频芯片和n个数字开关,n为大于等于4的整数,n个所述的数字开关能够在天线读写器的控制下闭合或者断开,所述的环形金属层、所述的第一弧形金属层、所述的第二弧形金属层和所述的第三弧形金属层分别附着在所述的介质基板上表面;所述的环形金属层的圆心与所述的介质基板上表面的圆心位于同一直线上且该直线垂直于所述的介质基板,所述的环形金属层的外径等于所述的介质基板的直径,所述的环形金属层的内径为所述的介质基板的直径的0.64倍~0.92倍;所述的第一弧形金属层、所述的第二弧形金属层和所述的第三弧形金属层分别位于所述的环形金属层的内侧,所述的第一弧形金属层的圆心与所述的环形金属层的圆心重合,所述的第一弧形金属层的外径、所述的第二弧形金属层的外径和所述的第三弧形金属层的外径相等且小于所述的环形金属层的内径,所述的第一弧形金属层的内径、所述的第二弧形金属层的内径和所述的第三弧形金属层的内径相等,所述的第一弧形金属层的一端和所述的第二弧形金属层的一端连接,所述的第一弧形金属层的另一端和所述的第三弧形金属层的一端连接,如果将所述的第二弧形金属层翻转180度,此时所述的第二弧形金属层的圆心将与所述的第一弧形金属层的圆心重合,如果将所述的第三弧形金属层翻转180度,此时所述的第三弧形金属层的圆心将与所述的第一弧形金属层的圆心重合,所述的第一弧形金属层的弧度大于240度且小于等于270度,所述的第二弧形金属层的弧度和所述的第三弧形金属层的弧度相等,所述的第一弧形金属层的弧度、所述的第二弧形金属层的弧度和所述的第三弧形金属层的弧度三者之和小于358度,所述的射频芯片固定设置在所述的第二弧形金属层的另一端和所述的第二弧形金属层的另一端之间,所述的射频芯片分别与所述的第二弧形金属层的另一端和所述的第二弧形金属层的另一端连接;所述的环形金属层上设置有n个弧形槽,所述的介质基板的上表面在n个所述的弧形槽处暴露出来,n个所述的弧形槽将所述的环形金属层等分为n个相互独立的弧形金属块,n个所述的数字开关一一对应设置在n个所述的弧形槽处,且每个所述的数字开关分别和与其相邻的两个独立的弧形金属块连接。

2.根据权利要求1所述的一种方向图可重构的超高频RFID标签天线,其特征在于所述的介质基板的下表面设置有阻抗匹配单元,所述的阻抗匹配单元包括互不连接的第四弧形金属层和第五弧形金属层,所述的第四弧形金属层的外径等于所述的第五弧形金属层的外径,所述的第四弧形金属层的内径等于所述的第五弧形金属层的内径,所述的第四弧形金属层的圆心与所述的第五弧形金属层的圆心重合,所述的第四弧形金属层的圆心与所述的介质基板下表面的圆心位于同一直线上且该直线垂直于所述的介质基板,所述的第四弧形金属层的外径小于所述的环形金属层的内径且大于所述的第一环形金属层的外径,所述的第四弧形金属层的内径小于所述的第一环形金属层的外径且大于所述的第一环形金属层的内径,所述的第四弧形金属层的弧度与所述的第五弧形金属层的弧形之和大于250度且小于310度,所述的第四弧形金属层与所述的第五弧形金属层能够被同一直线分别等分。

3.根据权利要求2所述的一种方向图可重构的超高频RFID标签天线,其特征在于所述的数字开关的数量和所述的弧形槽的数量均为4,所述的介质基板的半径为25mm,厚度为

0.5mm,材料为FR4_epoxy,所述的环形金属层的内圆弧半径为19mm,所述的第一弧形金属层的外圆弧半径为14mm,内圆弧半径为12mm,所述的第一弧形金属层的弧度为258度,所述的第二弧形金属层的弧度为50度,所述的第四弧形金属层的外圆弧半径为16mm,内圆弧半径为13.5mm,所述的第四弧形金属层的弧度为150度,所述的第五弧形金属层的的弧度为125度。

4.根据权利要求1所述的一种方向图可重构的超高频RFID标签天线,其特征在于所述的射频芯片采用Alien厂商生产的H3芯片。