Rfid抗金屬標(biāo)簽的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開的RFID抗金屬標(biāo)簽，包括標(biāo)簽盒和位于安裝于標(biāo)簽盒內(nèi)部的RFID抗金屬標(biāo)簽天線，所述標(biāo)簽盒包括上殼和下殼，上殼的內(nèi)部設(shè)有固定柱，所述RFID抗金屬標(biāo)簽天線包括基板和位于基板上的IC、兩個匹配網(wǎng)絡(luò)、兩個頻率調(diào)節(jié)振子和兩個輻射振子，所述IC位于基板的對稱中心上，兩個匹配網(wǎng)絡(luò)、兩個頻率調(diào)節(jié)振子、兩個輻射振子以基板長邊的中心線所在直線為對稱軸軸對稱分布，所述IC與所述匹配網(wǎng)路的一端連接，匹配網(wǎng)路的另一端連接所述頻率調(diào)節(jié)振子的一端，頻率調(diào)節(jié)振子的另一端連接輻射振子。該RFID抗金屬標(biāo)簽通過對其標(biāo)簽天線進(jìn)行優(yōu)化，提高了標(biāo)簽天線的耦合能力，當(dāng)增加標(biāo)簽天線與被貼標(biāo)簽金屬表面間的距離時也不影響天線的原有帶寬。
【專利說明】RF ID抗金屬標(biāo)簽
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型無線通信(RFID)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及ー種RFID抗金屬標(biāo)簽。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識別技術(shù)(RFID, Radio Frequency Identification),即通過無線方式進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信，進(jìn)而對目標(biāo)加以識別。典型的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和相關(guān)軟件組成。由于RFID標(biāo)簽和讀寫器之間無需物理接觸即可完成識別，因此RFID系統(tǒng)可以工作在惡劣環(huán)境中，并實現(xiàn)對多個運動目標(biāo)的識別。
[0003]RFID系統(tǒng)中，讀寫器通過天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入該區(qū)域吋，標(biāo)簽通過標(biāo)簽天線從輻射場中獲得讀寫器命令，經(jīng)標(biāo)簽電路處理，再通過標(biāo)簽天線發(fā)送出自身編碼等應(yīng)答信息，信息被讀寫器讀取并解碼后，傳送至數(shù)據(jù)交換及管理系統(tǒng)處理，從而達(dá)到自動識別物體的目的。
[0004]作為RFID系統(tǒng)的基本単元，標(biāo)簽天線的性能將直接影響接收和發(fā)射信號的準(zhǔn)確性。而基于電磁波傳送原理的RFID在實際應(yīng)用中，有相當(dāng)部分的應(yīng)用場合都不可避免的要和金屬體打交道，要求其信號傳導(dǎo)必須能夠抗金屬。
[0005]標(biāo)簽緊貼金屬表面時，標(biāo)簽天線完全平行于分布在金屬表面的磁力線，沒有角度進(jìn)行磁力線切割獲取能量，無法進(jìn)行讀取，而遠(yuǎn)離金屬表面的磁力線中開始出現(xiàn)不與金屬表面平行的彎曲的磁力線，所以，處在離金屬表面一段距離的標(biāo)簽天線可以發(fā)生切割磁力線運動，從進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。目前國內(nèi)的抗金屬標(biāo)簽一般是在傳統(tǒng)偶極子標(biāo)簽天線上改進(jìn)的，即通過增加標(biāo)簽天線與金屬表面的距離來減少金屬反射面對標(biāo)簽天線的影響，實現(xiàn)標(biāo)簽天線的抗金屬性能，但其缺點是使整個標(biāo)簽的體積和成本増加且標(biāo)簽天線的帶寬降低。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種能夠在増加標(biāo)簽天線與金屬表面距離的同時不影響標(biāo)簽天線帶寬，且體積小巧的RFID抗金屬標(biāo)簽。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種RFID抗金屬標(biāo)簽，包括標(biāo)簽盒和位于標(biāo)簽盒內(nèi)的RFID抗金屬標(biāo)簽天線，所述標(biāo)簽盒包括上殼和下殼，上殼的內(nèi)部設(shè)有固定柱，所述RFID抗金屬標(biāo)簽天線包括基板和位于基板上的集成電路、第一匹配網(wǎng)絡(luò)、第二匹配網(wǎng)絡(luò)、第一頻率調(diào)節(jié)振子、第二頻率調(diào)節(jié)振子、第一輻射振子和第二輻射振子，第一匹配網(wǎng)絡(luò)和第二匹配網(wǎng)絡(luò)、第一頻率調(diào)節(jié)振子和第ニ頻率調(diào)節(jié)振子、第一輻射振子和第二輻射振子以基板長邊的中心線所在直線為對稱軸呈軸對稱分布，集成電路焊接于基板的對稱中心處并將第一匹配網(wǎng)路和第二匹配網(wǎng)路連接起來，第一匹配網(wǎng)路的另一端連接第一頻率調(diào)節(jié)振子的一端，第一頻率調(diào)節(jié)振子的另一端連接第一輻射振子，而第二匹配網(wǎng)路的另一端連接第二頻率調(diào)節(jié)振子的一端，第二頻率調(diào)節(jié)振子的另一端連接第二輻射振子。
[0009]進(jìn)ー步地，所述匹配網(wǎng)絡(luò)采用對稱耦合結(jié)構(gòu)。[0010]進(jìn)ー步地，所述頻率調(diào)節(jié)振子采用蛇形折疊線結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 進(jìn)ー步地，所述輻射振子為矩形微帶貼片。
[0012]進(jìn)ー步地，所述基板為玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板。
[0013]進(jìn)ー步地，所述基板的兩端設(shè)有固定孔。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0015](I)現(xiàn)有的抗金屬標(biāo)簽的天線多通過提高隔離度、増加天線面積等方法提高電磁能量接收能力，但同時標(biāo)簽在金屬表面的讀取效果則被削弱，本實用新型的RFID抗金屬標(biāo)簽則采用微帶矩形貼片加寬輻射振子的面積，在不增加天線面積、不采用提高隔離度措施的情況下，使抗金屬電子標(biāo)簽更加容易接收電磁能量，且不影響讀取效果；
[0016](2)傳統(tǒng)抗金屬標(biāo)簽體積較大，影響讀取的位置，通常讀取區(qū)域難以固定，本實用新型的RFID抗金屬標(biāo)簽通過采用蛇形折疊線天線的設(shè)計，減少抗金屬標(biāo)簽體積，且結(jié)構(gòu)簡單、加工成本低；
[0017](3)本實用新型的RFID抗金屬標(biāo)簽的天線采用玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板，玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板，是電子設(shè)計里最為常見的介質(zhì)板，電氣性能良好，有較高的機(jī)械性能和介電性能(低于5.0)，較好的耐熱性(150攝氏度仍能保持性能穩(wěn)定)和耐潮性，并有良好的機(jī)械加工性，在其各方面性能參數(shù)均能滿足標(biāo)簽天線的要求情況下，極大的降低了標(biāo)簽天線和標(biāo)簽的成本；
[0018](4)本實用新型的RFID抗金屬標(biāo)簽通過調(diào)節(jié)其天線在標(biāo)簽盒內(nèi)的安裝位置即可以實現(xiàn)其與被貼標(biāo)簽的金屬表面間的距離，適用性廣且適應(yīng)性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
`[0019]圖1為本實用新型的RFID抗金屬標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的RFID抗金屬標(biāo)簽的標(biāo)簽盒上殼的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實用新型的RFID抗金屬標(biāo)簽的標(biāo)簽盒下殼的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實用新型的RFID抗金屬標(biāo)簽天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:1 一標(biāo)簽盒，11 一上殼，12—下殼，13 —固定柱，2 —RFID抗金屬標(biāo)簽天線，21—基板,22—IC, 23>23 ' 一匹配網(wǎng)絡(luò)，24^24' —頻率調(diào)節(jié)振子，25、25 ' —福射振子，26一固定孔。
【具體實施方式】
[0024]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一歩詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0025]如圖1、2、3所示,本實施例中的RFID抗金屬標(biāo)簽包括標(biāo)簽盒I和位于標(biāo)簽盒I內(nèi)部的RFID抗金屬標(biāo)簽天線2，標(biāo)簽盒I包括上殼11和下殼12，上殼11的內(nèi)部設(shè)置有固定柱13 ;如圖4所示，RFID抗金屬標(biāo)簽天線2包括基板21和位于基板21上的IC22、第一匹配網(wǎng)絡(luò)23和第二匹配網(wǎng)絡(luò)23丨、第一頻率調(diào)節(jié)振子24和第二頻率調(diào)節(jié)振子24丨、第一輻射振子25和第二輻射振子25 '，兩個匹配網(wǎng)絡(luò)23、23 '、兩個頻率調(diào)節(jié)振子24、24 '和兩個輻射振子25、25'以基板21長邊的中心線所在直線為對稱軸呈軸對稱分布，IC22焊接于基板21的對稱中心處并將第一匹配網(wǎng)路23和第二匹配網(wǎng)路23丨連接起來，第一匹配網(wǎng)路23的另一端連接第一頻率調(diào)節(jié)振子24的一端，第一頻率調(diào)節(jié)振子24的另一端連接第一輻射振子25，而第二匹配網(wǎng)路23'的另一端連接第二頻率調(diào)節(jié)振子24'的一端，第二頻率調(diào)節(jié)振子24'的另一端連接第二輻射振子25 '。
[0026]為了便于將RFID抗金屬標(biāo)簽天線2固定在標(biāo)簽盒I內(nèi)，本實施例中的RFID抗金屬標(biāo)簽天線2的基板21的兩端設(shè)有固定孔26。RFID抗金屬標(biāo)簽天線2通過其基板21上的固定孔26安裝在標(biāo)簽盒I上殼11的固定柱13上，通過調(diào)節(jié)固定孔26和固定柱13的相對位置，即可實現(xiàn)RFID抗金屬標(biāo)簽天線2與被貼標(biāo)簽金屬表面間距離的調(diào)節(jié)。
[0027]為了調(diào)節(jié)天線的輸入阻抗，本實施例中的第一匹配網(wǎng)絡(luò)23和第二匹配網(wǎng)絡(luò)23 ’采用對稱耦合結(jié)構(gòu)，且可以通過調(diào)節(jié)其形狀和間距達(dá)到阻抗匹配的效果。
[0028]標(biāo)簽天線靠近金屬表面吋，輻射電阻急劇減小，導(dǎo)致效率急劇降低，而折合結(jié)構(gòu)能大大提高天線的輻射電阻，當(dāng)天線靠近金屬吋，輻射電阻不至于下降到使天線失效，針對折合結(jié)構(gòu)這個特性，本實施例中的RFID抗金屬標(biāo)簽天線2的第一頻率調(diào)節(jié)振子24、第二頻率調(diào)節(jié)振子24丨采用蛇形折疊線結(jié)構(gòu)對天線的中心頻率進(jìn)行調(diào)整，同時這種結(jié)構(gòu)的采用有效減小天線的體積，進(jìn)而有效減少RFID抗金屬標(biāo)簽的體積，提高了讀取位置的固定性。
[0029]現(xiàn)有的抗金屬標(biāo)簽天線多通過提高隔離度、増加天線面積等方法提高電磁能量接收能力，但同時標(biāo)簽在金屬表面的讀取效果則被削弱，為了在不增加天線面積、不采用提高隔離度措施的情況下，使抗金屬電子標(biāo)簽更加容易接收電磁能量，且不影響讀取效果，本實施例中的RFID抗金屬標(biāo)簽天線2的第一輻射振子25、第二輻射振子25 ’采用矩形微帶貼片。
[0030]為了在滿足標(biāo)簽天線性能參數(shù)的情況下最大限度的降低成本，本實施例中的基板21采用玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板。
[0031 ] 本實施例中的RFID抗金屬標(biāo)簽天線2的性能參數(shù)如下:
[0032]中心頻率:925MHz；
[0033]增益:0.5dBi ；
[0034]VSffR:<2.0 ；
[0035]輸入阻抗:50歐姆；
[0036]帶寬:30MHz；
[0037]極化方式:線極化。
[0038]盡管這里參照本實用新型的最佳解釋性實施例對本實用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種RFID抗金屬標(biāo)簽，包括標(biāo)簽盒(I)和位于標(biāo)簽盒(I)內(nèi)的RFID抗金屬標(biāo)簽天線(2)，所述標(biāo)簽盒(I)包括上殼(11)和下殼(12)，上殼(11)的內(nèi)部設(shè)有固定柱(13)，其特征在于:RFID抗金屬標(biāo)簽天線(2)包括基板(21)和位于基板(21)上的集成電路(22)、第一匹配網(wǎng)絡(luò)(23)、第二匹配網(wǎng)絡(luò)(23 ')、第一頻率調(diào)節(jié)振子(24)、第二頻率調(diào)節(jié)振子(24 ')、第一輻射振子(25)和第二輻射振子(25 ')，第一匹配網(wǎng)絡(luò)(23)和第二匹配網(wǎng)絡(luò)(23 ')、第一頻率調(diào)節(jié)振子(24)和第二頻率調(diào)節(jié)振子(24 ')、第一輻射振子(25)和第二輻射振子(25丨)以基板(21)長邊的中心線所在直線為對稱軸呈軸對稱分布，集成電路(22)焊接于基板(21)的對稱中心處并將第一匹配網(wǎng)路(23)和第二匹配網(wǎng)路(23 ’ )連接起來，第一匹配網(wǎng)路(23)的另一端連接第一頻率調(diào)節(jié)振子(24)的一端，第一頻率調(diào)節(jié)振子(24)的另一端連接第一輻射振子(25)，而第二匹配網(wǎng)路(23 ')的另一端連接第二頻率調(diào)節(jié)振子(24 ;)的一端，第二頻率調(diào)節(jié)振子(24')的另一端連接第二輻射振子(25 ')。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID抗金屬標(biāo)簽，其特征在于:所述第一匹配網(wǎng)絡(luò)(23)和第ニ匹配網(wǎng)絡(luò)(23')為對稱耦合結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RFID抗金屬標(biāo)簽，其特征在于:所述第一頻率調(diào)節(jié)振子(24)和第二頻率調(diào)節(jié)振子(24 ’ )均采用蛇形折疊線結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RFID抗金屬標(biāo)簽，其特征在于:所述第一輻射振子(25)和第ニ輻射振子(25')均為矩形微帶貼片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的RFID抗金屬標(biāo)簽，其特征在于:所述基板(21)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID抗金屬標(biāo)簽，其特征在于:所述基板(21)的兩端設(shè)有固定孔(26)。
【文檔編號】G06K19/077GK203444512SQ201320533025
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】李茂 , 鄧有明 申請人:成都九洲電子信息系統(tǒng)股份有限公司