• 技術名稱
  • 無線射頻螺件天線與無線射頻螺件標籤
  • 計畫單位
  • 國立彰化師範大學
  • 展區位置
  • 僅供線上展示
  • 聯絡人
  • 賴永齡
  • 電子信箱
  • yllai@cc.ncue.edu.tw
技術說明 本技術提供一種無線射頻螺件天線,其包含一金屬輻射體及一迴圈電感性匹配電路,金屬輻射體包含一桿身、一頭部及一開口槽;桿身具有一徑向,頭部連接桿身,開口槽位於頭部,且開口槽的一長度方向平行徑向;迴圈電感性匹配電路設置於開口槽的一側壁。藉此,無線射頻螺件天線具有達到超高頻遠距離讀取的特性,且無線射頻螺件天線可直接鎖於物件上,具有抗金屬干擾、安裝容易及方便應用實現智慧IoT應用之優點。
抗金屬電子標籤天線必須嵌入於金屬螺絲中,金屬螺絲直徑尺寸小於20 mm,天線輻射場型必須為與螺絲固定方向相同並具備遠距離讀取特性,以目前常見的電子標籤天線設計方式,天線整體長度至少需大於四分之一波長,此條件無法滿足金屬螺絲標籤小尺寸化天線需求。本發明利用電磁耦合饋入方式,利用金屬螺絲本體形成輻射效應,調整饋入阻抗匹配電路調整與輻射本體之間的電磁波耦合強度。
電磁耦合饋入金屬螺絲,設計一極小型化矩形迴圈阻抗匹配電路,形成一電磁特性,再利用電感耦合饋入方式將電磁波能量耦合至金屬螺絲本體,藉由調整與金屬螺絲本體間的間距及矩形迴圈電路尺寸,改變電感耦合饋入的強度,最終能量透過金屬螺絲本體輻射,達到超高頻遠距離讀取特性。
與習知技術最大差異性為無線射頻螺件天線本體即可達到遠場輻射效果,不須依賴金屬背板,而螺件本體的體積短小,不需要太多空間即可固定於特定物件上,因金屬螺絲可以直接鎖在金屬物件如機檯或車體板金,因本身即具有遠場輻射特性,也可以鎖在非金屬材質物件上,即賦予物件唯一身份識別碼,使得生產端可對生產物件進行管控,並且可以將特殊資訊寫入至RFIC內部記憶體當中,提供銷售端售後服務或品質管理使用。
科學突破性 本技術之無線射頻螺件標籤與市場上抗金屬標籤比較,具有以下創新特色:
1. 使用螺絲固定,不易脫落。
2. 標籤可重複卸除再鎖上。
3. 標籤機構尺寸遠小於λ/4 (80 mm)。
4. 阻抗匹配電路使用PCB材質,降低成本。
5. 標籤本體在未鎖入金屬材質條件下,讀取距離大於λ/4 (80 mm)。
產業應用性 本技術之無線射頻螺件標籤相較於目前市場上之抗金屬電子標籤,其具有機構尺寸短小、可不須金屬背板,克服標籤黏膠易脫落之缺點,應用產業包括RFID產業、IIoT產業、車聯網、工業4.0等相關製造業,具備成本低廉、建置簡易、感應範圍廣泛、無感應死角等多項特色。
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