專利名稱：用于檢測(cè)無源rfid智能電子標(biāo)簽諧振頻率的耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于檢測(cè)無源RFID (Radio-frequency identification,無線射頻識(shí)別)智能電子標(biāo)簽諧振頻率的賴合器o背景技術(shù)無源RFID系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常廣泛，正在向各個(gè)領(lǐng)域迅速擴(kuò)展。它的主要組成部分是閱讀器和智能電子標(biāo)簽。閱讀器在一定的頻率范圍內(nèi)向周圍發(fā)送交變電磁場(chǎng)。智能電子標(biāo)簽中有一個(gè)LC振蕩回路。根據(jù)湯姆遜公式/ = ^^， LC振蕩回路的諧振頻 率由電感線圈L及相匹配的調(diào)諧電容器C的值確定。當(dāng)智能電子標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器發(fā)送的交變磁場(chǎng)中時(shí)，若智能電子標(biāo)簽 LC回路的諧振頻率與閱讀器的發(fā)送頻率相等，則LC振蕩回路產(chǎn)生諧 振。諧振信號(hào)使閱讀器天線線圈產(chǎn)生非常大的感應(yīng)電流，由此產(chǎn)生足夠大 的磁場(chǎng)強(qiáng)度使智能電子標(biāo)簽LC振蕩回路上產(chǎn)生很強(qiáng)的感應(yīng)電壓，啟動(dòng)智 能電子標(biāo)簽中的微型芯片，使之與閱讀器交換數(shù)據(jù)。因此，無源RFID智能電子標(biāo)簽有效工作的必要條件是閱讀器發(fā)送 的交變磁場(chǎng)頻率與智能電子標(biāo)簽LC回路的諧振頻率相同。但是，無源 RFID智能電子標(biāo)簽是一個(gè)LC振蕩回路，甚至被紙張、塑料殼或玻璃等 封裝起來難以接觸，實(shí)驗(yàn)中難以測(cè)量智能電子標(biāo)簽的諧振頻率及其與閱讀 器發(fā)送頻率的偏差。況且在LC振蕩回路的電感線圈內(nèi)存在著無法檢測(cè)的 分布電容值，因此，必須反復(fù)測(cè)量LC振蕩回路的頻率值來修正所匹配的 調(diào)諧電容值，以使智能電子標(biāo)簽的諧振頻率滿足要求。因此，如何快速準(zhǔn) 確地測(cè)定智能電子標(biāo)簽的諧振頻率是一個(gè)頗為困擾的技術(shù)問題。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作，具有能快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出無源RFID智能電子標(biāo)簽諧振頻率的耦 合器，解決了目前無源RFID智能電子標(biāo)簽的諧振頻率沒有合適的儀器進(jìn) 行快速準(zhǔn)確地檢測(cè)的問題。本實(shí)用新型包括底座，圓筒體固定連接在底座上，圓筒體內(nèi)設(shè)置有 圓柱體的擱臺(tái)，擱臺(tái)與底座固定連接。圓筒體外側(cè)壁固定設(shè)置有支撐凸 塊，兩個(gè)BNC接頭、變壓器和兩個(gè)調(diào)諧電容設(shè)置在支撐凸塊上。兩組漆 包導(dǎo)線分別纏繞在圓筒體的外側(cè)壁，兩組漆包導(dǎo)線間的距離與圓筒體的半 徑相同，擱臺(tái)的頂面與兩組漆包導(dǎo)線的中間位置平齊。兩個(gè)調(diào)諧電容分別 與變壓器兩邊的線圈并聯(lián)連接，兩個(gè)BNC接頭分別與變壓器一邊的線圈 連接，兩組漆包導(dǎo)線分別與變壓器另一邊的線圈連接。具體加工方法是把壁厚約為1 5mm彈性塑料板或硬紙板彎制成一 個(gè)圓筒體，圓筒體的直徑必須大于待測(cè)智能電子標(biāo)簽最大長(zhǎng)度的2倍以 上，圓筒體粘在底座上，把兩根漆包導(dǎo)線纏繞在圓筒體上，每根漆包導(dǎo)線 纏繞成兩圈，兩根漆包導(dǎo)線的距離為圓筒體的截面半徑，兩根漆包導(dǎo)線和 一個(gè)調(diào)諧電容并聯(lián)后連接在變壓器一個(gè)線圈上，變壓器另一個(gè)線圈通過另 一個(gè)調(diào)諧電容連接在BNC接頭上，變壓器、電容、BNC接頭固定在支撐 凸塊上，支撐凸塊固定在圓柱體筒體上，圓柱體放置一個(gè)圓柱擱臺(tái)，擱臺(tái) 的最高處在兩根漆包導(dǎo)線的中心處。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)目前還沒有合適的儀器來 對(duì)無源RHD智能電子標(biāo)簽的頻率進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，使得無源RFID智能 電子標(biāo)簽在生產(chǎn)過程中沒有合適的匹配頻率的標(biāo)準(zhǔn)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、制作方便、操作簡(jiǎn)便快捷，很迅速的檢測(cè)出無源RFID智能電子標(biāo)簽 的頻率，為無源RFID智能電子標(biāo)簽的生產(chǎn)提供了可靠的工具。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為耦合器工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)方式作進(jìn)一步說明。如圖1、 2所示為一種適用于檢測(cè)無源RFID智能電子標(biāo)簽諧振頻率 的耦合器，包括圓筒體l，圓筒體1粘在底座5上，圓筒體l上纏繞有兩 組漆包導(dǎo)線2-l和2-2，圓筒體l設(shè)置有支撐凸塊3，支撐凸塊3上安裝兩 個(gè)BNC接頭6-1和6-2、變壓器鐵芯7、兩個(gè)變壓器線圈8-1和8-2以及 兩個(gè)調(diào)諧電容9-1和9-2，圓筒體1中間放置有圓柱體擱臺(tái)4。圓筒體1壁厚約為l~5mm，材料為彈性塑料板或硬紙板。圓筒體1 的直徑必須大于待測(cè)智能電子標(biāo)簽最大長(zhǎng)度的2倍以上。漆包導(dǎo)線2-l、 2-l分別在圓筒體l的外壁上緊密纏繞成兩圈，兩組之 間的距離等于圓筒體1的半徑，從而構(gòu)成一個(gè)亥姆霍茲線圈結(jié)構(gòu)，這種結(jié) 構(gòu)在其中心區(qū)域可以得到一個(gè)均勻的磁場(chǎng)空間。漆包導(dǎo)線2-1兩個(gè)接頭與 漆包導(dǎo)線2-2的兩個(gè)接頭分別連接在一起，構(gòu)成接頭103和104。圓筒體1的中心放置了圓柱體擱臺(tái)4，頂端面在漆包導(dǎo)線2-l、 2-2的 中間位置，即在亥姆霍茲線圈結(jié)構(gòu)的中心區(qū)域。支撐凸塊3內(nèi)有變壓器鐵芯7、兩個(gè)線圈8-1、 8-2及調(diào)諧電容9-1、 9-2。線圈8-1的兩個(gè)接頭分別與兩組漆包導(dǎo)線的接頭103、 104相連接。 線圈8-1的兩個(gè)接頭101和102分別焊接在BNC接頭6-1、 6-2上，調(diào)諧 電容9-l、 9-2分別連接在變壓器的兩個(gè)線圈回路中。以上各部分及底座5都用絕緣膠固定。如圖3所示為耦合器工作原理示意圖。由亥姆霍茲線圈電路原理圖n 、內(nèi)置變壓器電路原理圖m和外接的頻譜分析儀示意圖iv等三部分構(gòu)成。其中亥姆霍茲線圈電路原理圖II和內(nèi)置變壓器電路原理圖III構(gòu)成了 耦合器電路原理圖I。根據(jù)如圖3所示的耦合器工作原理示意圖，與耦合器匹配的頻譜分析 儀有兩個(gè)對(duì)外的接口 105和106。接口 105是頻譜分析儀的信號(hào)源輸出端 口，通過BNC接頭6-1與耦合器的接頭101相連接，為耦合器提供交變電流，來自頻譜分析儀的交變電流信號(hào)經(jīng)耦合器內(nèi)的變壓器線圈8-2及調(diào)諧電容9-2、分布電容10-2構(gòu)成的LC振蕩回路，產(chǎn)生了交變磁場(chǎng)。變壓 器線圈8-1及調(diào)諧電容9-1、分布電容10-1構(gòu)成的LC振蕩回路受交變磁 場(chǎng)的作用產(chǎn)生了感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過漆包導(dǎo)線2-l、 2-2產(chǎn)生頻率相同 的交變磁場(chǎng)。根據(jù)亥姆霍茲線圈工作原理，該交變磁場(chǎng)在耦合器的圓筒體 1的中心區(qū)域產(chǎn)生均勻的磁場(chǎng)。當(dāng)智能電子標(biāo)簽進(jìn)入該均勻磁場(chǎng)中時(shí)，電 子標(biāo)簽的LC振蕩回路產(chǎn)生振蕩。當(dāng)均勻磁場(chǎng)的變化頻率與電子標(biāo)簽的 LC回路諧振頻率相等時(shí)，即產(chǎn)生諧振。諧振使回路線圈中產(chǎn)生了一個(gè)很 強(qiáng)的感應(yīng)電壓信號(hào)。頻譜分析儀上所顯示的感應(yīng)電壓曲線的峰值所對(duì)應(yīng)的 掃描頻率即為所測(cè)智能電子標(biāo)簽的諧振頻率。
權(quán)利要求1.用于檢測(cè)無源RFID智能電子標(biāo)簽諧振頻率的耦合器，包括底座，其特征在于圓筒體固定連接在底座上，圓筒體內(nèi)設(shè)置有圓柱體的擱臺(tái)，擱臺(tái)與底座固定連接；圓筒體外側(cè)壁固定設(shè)置有支撐凸塊，兩個(gè)BNC接頭、變壓器和兩個(gè)調(diào)諧電容設(shè)置在支撐凸塊上；兩組漆包導(dǎo)線分別纏繞在圓筒體的外側(cè)壁，兩組漆包導(dǎo)線間的距離與圓筒體的半徑相同，擱臺(tái)的頂面與兩組漆包導(dǎo)線的中間位置平齊；兩個(gè)調(diào)諧電容分別與變壓器兩邊的線圈并聯(lián)連接，兩個(gè)BNC接頭分別與變壓器一邊的線圈連接，兩組漆包導(dǎo)線分別與變壓器另一邊的線圈連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用來檢測(cè)無源RFID智能電子標(biāo)簽諧振頻率的耦合器。目前現(xiàn)有無源RFID智能電子標(biāo)簽諧振頻率沒有合適的儀器對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，以至于在無源RFID智能電子生產(chǎn)過程中找不到合適的標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的頻率匹配。本實(shí)用新型包括圓筒體，圓筒體上纏繞兩組漆包導(dǎo)線，圓筒體的中心放置了圓柱體擱臺(tái)，圓柱體擱臺(tái)的最高端在兩組漆包導(dǎo)線的中心位置，圓筒體上安裝有支撐凸塊，支撐凸塊上安裝有變壓器鐵芯、變壓器兩個(gè)線圈、調(diào)諧電容、BNC接頭。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作、能準(zhǔn)確檢測(cè)無源RFID智能電子標(biāo)簽的諧振頻率，為無源RFID智能電子標(biāo)簽的生產(chǎn)提供了可靠的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06K7/00GK201173950SQ20082008391
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者劉彩鳳, 茜 孫, 熊菀君, 王忠于 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)