本實(shí)用新型涉及無線射頻技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線和一種雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，雙頻RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別)標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線包括：低頻環(huán)形天線和高頻環(huán)形天線，一般低頻環(huán)形天線位于外圈、高頻環(huán)形天線位于內(nèi)圈，或者一個低頻環(huán)形天線內(nèi)套兩個或多個高頻環(huán)形天線，而雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的覆蓋范圍主要由高頻環(huán)形天線圍成的面積決定，但是高頻環(huán)形天線的面積是不能隨意增大的，否則其性能將隨之下降。

具體地，如圖1所示，一般一個覆蓋范圍為1.2m×6m的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的構(gòu)成是一個低頻環(huán)形天線內(nèi)有兩個高頻環(huán)形天線；而當(dāng)該雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線連接電路時，低頻環(huán)形天線連接一個發(fā)射電路TX、兩個高頻環(huán)形天線各自連接一個接收電路RX，而由于高頻環(huán)形天線與接收電路RX之間的饋線不能太長，否則會引入干擾，因此接收電路RX必須靠近高頻環(huán)形天線，則因此多一個接收電路RX就多一個麻煩，多一個不可靠因素，比如，在馬拉松計時毯上的中間位置要裝一個接收電路RX，而在運(yùn)動場的跑道天線的施工中，就需要在跑道的中間或跑道兩側(cè)安裝接收電路RX。

而在實(shí)際使用時，一般會把發(fā)射電路TX和接收電路RX封裝在一起形成一個解碼器?；谏鲜隹陀^條件的限制，一個解碼器(此時包括一個發(fā)射電路TX和兩個接收電路RX)就要位于天線的中間位置，如圖2所示，或者如圖3所示布局兩個解碼器進(jìn)行對稱設(shè)置，其中，一個高頻環(huán)形天線接一個解碼器。

綜上，現(xiàn)有的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線結(jié)構(gòu)限制了天線的覆蓋范圍，或者說限制了一個解碼器的讀取標(biāo)簽信息的覆蓋范圍；而若要增加天線的覆蓋范圍則需要在低頻環(huán)形天線內(nèi)增加額外的高頻環(huán)形天線，則意味著需要增加接收電路RX，這將會導(dǎo)致成本的增加，且會增加引入干擾的概率。

因此，如何在不增加接收電路RX的數(shù)量的情況下，大大增加雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的覆蓋范圍成為亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出了一種新的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線，通過僅為多個高頻環(huán)形天線中的一個高頻環(huán)形天線連接接收電路，而剩余的其他高頻環(huán)形天線通過諧振電流的形式將接收到的來自雙頻RFID標(biāo)簽的高頻電磁波送至接收電路，以實(shí)現(xiàn)在不增加接收電路的數(shù)量的情況下，即無需增加額外的成本的情況下，大大增加雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的覆蓋范圍，同時能確保接收標(biāo)簽信號的穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型的另一個目的在于提出了一種具有該天線的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)上述至少一個目的，根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提出了一種雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線，包括：低頻環(huán)形天線，連接至發(fā)射電路，用于向雙頻RFID標(biāo)簽發(fā)送低頻電磁波，以激活所述雙頻RFID標(biāo)簽；以及多個高頻環(huán)形天線，位于所述低頻環(huán)形天線所圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，用于接收所述雙頻RFID標(biāo)簽發(fā)出的高頻電磁波；其中，所述多個高頻環(huán)形天線包括一個主高頻環(huán)形天線和至少一個輔高頻環(huán)形天線，所述主高頻環(huán)形天線連接至接收電路。

根據(jù)本實(shí)用新型的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線，包括低頻環(huán)形天線以及位于其圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)的多個高頻環(huán)形天線，其中，低頻環(huán)形天線用于向雙頻RFID標(biāo)簽發(fā)送低頻電磁波，以供雙頻RFID標(biāo)簽將該低頻電磁波轉(zhuǎn)換成供電電源進(jìn)行激活，然后發(fā)出高頻電磁波以將雙頻RFID標(biāo)簽中的信息發(fā)送給雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的多個高頻環(huán)形天線，即雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備和雙頻RFID標(biāo)簽均具有低頻天線和高頻天線，具體地雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的多個高頻環(huán)形天線分為主高頻環(huán)形天線和至少一個輔高頻環(huán)形天線，其中僅主高頻環(huán)形天線連接至接收電路，即可實(shí)現(xiàn)對雙頻RFID標(biāo)簽發(fā)來的高頻電磁波的有效而穩(wěn)定的接收，而無需增加接收電路的數(shù)量，即無需增加額外的成本，并通過設(shè)置多個高頻環(huán)形天線，以增大雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的覆蓋范圍。

在該實(shí)施例中，只接一個接收電路的天線的覆蓋范圍等同于一般的需要接至少兩個接收電路的天線的覆蓋范圍，不僅簡化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，也降低了產(chǎn)品成本。

根據(jù)本實(shí)用新型的上述實(shí)施例的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線，還可以具有以下技術(shù)特征：

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述至少一個輔高頻環(huán)形天線在接收到所述高頻電磁波時產(chǎn)生諧振電流；以及所述主高頻環(huán)形天線感應(yīng)所述諧振電流，以使所述接收電路接收所述高頻電磁波。

在該技術(shù)方案中，具體地當(dāng)雙頻RFID標(biāo)簽進(jìn)入雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的至少一個輔高頻環(huán)形天線的讀取距離內(nèi)時，由于上述至少一個輔高頻環(huán)形天線未連接至接收電路，即為一個閉合的諧振環(huán)，且其諧振頻率與雙頻RFID標(biāo)簽發(fā)來的高頻電磁波的頻率一致，則該高頻電磁波即會在輔高頻環(huán)形天線中產(chǎn)生諧振電流，而該諧振電流進(jìn)一步會感應(yīng)到主高頻環(huán)形天線，進(jìn)而使接收電路接收到來自雙頻RFID標(biāo)簽的高頻電磁波，以確保標(biāo)簽信息的有效獲取。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述至少一個輔高頻環(huán)形天線中的每個輔高頻環(huán)形天線的讀取距離小于所述主高頻環(huán)形天線的讀取距離。

在該技術(shù)方案中，為了確保雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的輔高頻環(huán)形天線接收雙頻RFID標(biāo)簽的高頻電磁波的有效性和穩(wěn)定性，需要雙頻RFID標(biāo)簽距離輔高頻環(huán)形天線預(yù)設(shè)距離，即雙頻RFID標(biāo)簽需進(jìn)入輔高頻環(huán)形天線有效的讀取范圍內(nèi)，而由于輔高頻環(huán)形天線未直接連接至任何接收電路，則其讀取距離小于主高頻環(huán)形天線的讀取距離，進(jìn)一步地，輔高頻環(huán)形天線的讀取距離比主高頻環(huán)形天下的讀取距離低10％左右。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述多個高頻環(huán)形天線為兩個高頻環(huán)形天線。

在該技術(shù)方案中，可以在低頻環(huán)形天線圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)布設(shè)兩個高頻環(huán)形天線，一個連接至接收電路作為主高頻環(huán)形天線，另一個未連接至接收電路的作為輔高頻環(huán)形天線，具體可以根據(jù)實(shí)際使用場景確定主高頻環(huán)形天線和輔高頻環(huán)形天線。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述發(fā)射電路和所述接收電路集成在一個解碼器中。

在該技術(shù)方案中，進(jìn)一步地可以將連接至低頻環(huán)形天線的發(fā)射電路和連接至主高頻環(huán)線天線的接收電路封裝集成在一個解碼器中，即該方案中的整個雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線僅需要一個解碼器，且可以根據(jù)實(shí)際使用需求靈活放置其在天線中的位置，而無需受天線結(jié)構(gòu)的限制。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：閉合環(huán)形導(dǎo)線，位于所述低頻環(huán)形天線的外圈。

在該技術(shù)方案中，為了降低整個雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線在接收高頻電磁波時受外界其他電磁波的干擾，可以在低頻環(huán)形天線的外圈圍設(shè)一個閉合環(huán)形導(dǎo)線，以產(chǎn)生一個抵抗電磁場阻止外部交變電磁場的變化，提高雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的抗干擾能力。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述低頻環(huán)形天線和所述至少一個高頻環(huán)形天線繞設(shè)為矩形，且所述多個高頻環(huán)形天線并排布設(shè)。

在該技術(shù)方案中，雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的低頻環(huán)形天線和多個高頻環(huán)形天線可以優(yōu)選地繞設(shè)為矩形，且多個高頻環(huán)形天線優(yōu)選地可以并排布設(shè)；而本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，天線并不限于矩形，也可以為圓形或橢圓形等。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述低頻環(huán)形天線和所述多個高頻環(huán)形天線中的每個高頻環(huán)形天線之間間隔5cm～20cm。

在該技術(shù)方案中，低頻環(huán)形天線和每個高頻環(huán)形天線之間可以有5cm～20cm的間隔。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述多個高頻環(huán)形天線中的每兩個高頻環(huán)形天線的相鄰邊之間間隔5cm～20cm。

在該實(shí)施例中，雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的多個高頻環(huán)形天線的每兩個高頻環(huán)形天線的相鄰邊之間可以間隔5cm～20cm，即多個高頻環(huán)形天線的每兩個高頻環(huán)形天線的相鄰邊可以不重合布設(shè)，而并不會影響諧振電流的感應(yīng)，進(jìn)而不會影響標(biāo)簽信號的接收。

根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提出了一種雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備，包括：如上技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線，因此，該雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備具有如上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的所有有益效果，在此不再贅述。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1示出了相關(guān)技術(shù)中實(shí)例一的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的示意圖；

圖2示出了相關(guān)技術(shù)中實(shí)例二的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的示意圖；

圖3示出了相關(guān)技術(shù)中實(shí)例三的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的示意圖；

圖4示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的示意框圖；

圖5示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的連接示意圖；

圖6示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例的加入閉合環(huán)形導(dǎo)線的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

為了可以更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

下面結(jié)合圖4至圖6對本實(shí)用新型的實(shí)施例的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖4所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40，包括：低頻環(huán)形天線402、多個高頻環(huán)形天線404、發(fā)射電路4062和接收電路4064。

其中，所述低頻環(huán)形天線402連接至發(fā)射電路4062，用于向雙頻RFID標(biāo)簽發(fā)送低頻電磁波，以激活所述雙頻RFID標(biāo)簽；所述多個高頻環(huán)形天線404位于所述低頻環(huán)形天線402所圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，用于接收所述雙頻RFID標(biāo)簽發(fā)出的高頻電磁波；其中，所述多個高頻環(huán)形天線404包括一個主高頻環(huán)形天線4042和至少一個輔高頻環(huán)形天線4044，所述主高頻環(huán)形天線4042連接至接收電路4064。

根據(jù)本實(shí)用新型的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40，包括低頻環(huán)形天線402以及位于其圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)的多個高頻環(huán)形天線404，其中，低頻環(huán)形天線402用于向雙頻RFID標(biāo)簽發(fā)送低頻電磁波，以供雙頻RFID標(biāo)簽將該低頻電磁波轉(zhuǎn)換成供電電源進(jìn)行激活，然后發(fā)出高頻電磁波以將雙頻RFID標(biāo)簽中的信息發(fā)送給雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的多個高頻環(huán)形天線404，即雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備和雙頻RFID標(biāo)簽均具有低頻天線和高頻天線，具體地雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的多個高頻環(huán)形天線404分為主高頻環(huán)形天線4042和至少一個輔高頻環(huán)形天線4044，其中僅主高頻環(huán)形天線4042連接至接收電路4064，而將至少一個輔高頻環(huán)形天線404短路，即可實(shí)現(xiàn)對雙頻RFID標(biāo)簽發(fā)來的高頻電磁波的有效而穩(wěn)定的接收，而無需增加接收電路4064的數(shù)量，即無需增加額外的成本，并通過設(shè)置多個高頻環(huán)形天線404，以增大雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40的覆蓋范圍。

在上述實(shí)施例中，所述至少一個輔高頻環(huán)形天線4044在接收到所述高頻電磁波時產(chǎn)生諧振電流；以及所述主高頻環(huán)形天線4042感應(yīng)所述諧振電流，以使所述接收電路4064接收所述高頻電磁波。

在該技術(shù)方案中，具體地當(dāng)雙頻RFID標(biāo)簽進(jìn)入雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的至少一個輔高頻環(huán)形天線4044的讀取距離內(nèi)時，由于上述至少一個輔高頻環(huán)形天線4044未連接至接收電路4064，即為一個閉合的諧振環(huán)，形成了一個純電流諧振環(huán)，且其諧振頻率與雙頻RFID標(biāo)簽發(fā)來的高頻電磁波的頻率一致，則該高頻電磁波即會在輔高頻環(huán)形天線4044中產(chǎn)生諧振電流，而該諧振電流進(jìn)一步會感應(yīng)到主高頻環(huán)形天線4042，進(jìn)而使接收電路4064接收到來自雙頻RFID標(biāo)簽的高頻電磁波，以確保標(biāo)簽信息的有效獲取。

在上述任一實(shí)施例中，所述至少一個輔高頻環(huán)形天線4044中的每個輔高頻環(huán)形天線4044的讀取距離小于所述主高頻環(huán)形天線4042的讀取距離。

在該技術(shù)方案中，為了確保雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的輔高頻環(huán)形天線4044接收雙頻RFID標(biāo)簽的高頻電磁波的有效性和穩(wěn)定性，需要雙頻RFID標(biāo)簽距離輔高頻環(huán)形天線4044預(yù)設(shè)距離，即雙頻RFID標(biāo)簽需進(jìn)入輔高頻環(huán)形天線4044有效的讀取范圍內(nèi)，而由于輔高頻環(huán)形天線4044未直接連接至任何接收電路4064，則其讀取距離小于主高頻環(huán)形天線4042的讀取距離，進(jìn)一步地，輔高頻環(huán)形天線4044的讀取距離比主高頻環(huán)形天下的讀取距離低10％左右。

比如，在馬拉松的計時毯上布設(shè)該雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40，其主高頻環(huán)形天線4042的讀取距離可以達(dá)到1.2m，輔高頻環(huán)形天線4044的讀取距離則可以達(dá)到1m，這對于系在運(yùn)動員鞋帶上的雙頻RFID標(biāo)簽來講，都能被有效讀取，因此這種天線是具有使用價值的。

進(jìn)一步優(yōu)選地，如圖5和圖6所示，所述多個高頻環(huán)形天線404為兩個高頻環(huán)形天線404。

在該技術(shù)方案中，可以在低頻環(huán)形天線402圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)布設(shè)兩個高頻環(huán)形天線404，一個連接至接收電路4064作為主高頻環(huán)形天線4042，另一個未連接至接收電路4064的作為輔高頻環(huán)形天線4044，具體可以根據(jù)實(shí)際使用場景確定主高頻環(huán)形天線4042和輔高頻環(huán)形天線4044。

在上述任一實(shí)施例中，所述發(fā)射電路4062和所述接收電路4064集成在一個解碼器406中，如圖5和圖6所示。

在該技術(shù)方案中，進(jìn)一步地可以將連接至低頻環(huán)形天線402的發(fā)射電路4062和連接至主高頻環(huán)線天線的接收電路4064封裝集成在一個解碼器406中，即該方案中的整個雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40僅需要一個解碼器406，且可以根據(jù)實(shí)際使用需求靈活放置其在天線中的位置，而無需受天線結(jié)構(gòu)的限制，比如放置在雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40的端部，如圖5和圖6所示。

如圖6所示，雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40還包括：閉合環(huán)形導(dǎo)線408，位于所述低頻環(huán)形天線402的外圈。

在該技術(shù)方案中，為了降低整個雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40在接收高頻電磁波時受外界其他電磁波的干擾，可以在低頻環(huán)形天線402的外圈圍設(shè)一個閉合環(huán)形導(dǎo)線408，以產(chǎn)生一個抵抗電磁場阻止外部交變電磁場的變化，提高雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40的抗干擾能力。

在上述任一實(shí)施例中，所述低頻環(huán)形天線402和所述至少一個高頻環(huán)形天線404繞設(shè)為矩形，且所述多個高頻環(huán)形天線404并排布設(shè)，如圖5和圖6所示。

在該技術(shù)方案中，雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40的低頻環(huán)形天線402和多個高頻環(huán)形天線404可以優(yōu)選地繞設(shè)為矩形，且多個高頻環(huán)形天線404優(yōu)選地可以并排布設(shè)；而本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，天線并不限于矩形，也可以為圓形或橢圓形等。

在上述任一實(shí)施例中，進(jìn)一步地，所述低頻環(huán)形天線402和所述多個高頻環(huán)形天線404中的每個高頻環(huán)形天線404之間間隔5cm～20cm。

在該技術(shù)方案中，低頻環(huán)形天線402和每個高頻環(huán)形天線404之間可以有5cm～20cm的間隔。

在上述任一實(shí)施例中，進(jìn)一步地，所述多個高頻環(huán)形天線404中的每兩個高頻環(huán)形天線404的相鄰邊之間間隔5cm～20cm。

在該實(shí)施例中，雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線40的多個高頻環(huán)形天線404的每兩個高頻環(huán)形天線404的相鄰邊之間可以間隔5cm～20cm，即多個高頻環(huán)形天線404的每兩個高頻環(huán)形天線404的相鄰邊可以不重合布設(shè)，而并不會影響諧振電流的感應(yīng)，進(jìn)而不會影響標(biāo)簽信號的接收。

作為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，可以將上述任一實(shí)施例中的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線應(yīng)用于雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備中，因此，該雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備具有如上實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的所有有益效果。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過僅為多個高頻環(huán)形天線中的一個高頻環(huán)形天線連接接收電路，而剩余的其他高頻環(huán)形天線通過諧振電流的形式將接收到的來自雙頻RFID標(biāo)簽的高頻電磁波送至接收電路，以實(shí)現(xiàn)在不增加接收電路的數(shù)量的情況下，即無需增加額外的成本的情況下，大大增加雙頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的天線的覆蓋范圍，同時能確保接收標(biāo)簽信號的穩(wěn)定性。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。