本發明涉及一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽。
背景技術:
目前,射頻識別即RFID(Radio Frequency Identification)技術,又稱電子標簽、無線射頻識別,是一種可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸的通信技術。常用的無源RFID 有低頻(125k~134.2K)、高頻(13.56Mhz)、超高頻(860-960MHz)。RFID 標簽天線作為RFID系統的重要組成部分,它的性能將極大的影響整個RFID系統的效率與質量。影響RFID 天線性能的主要因素包括天線的尺寸、工作頻段、阻抗及增益等,因此,如果需要一款較好的RFID的天線,就應該具有較好的天線性能。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服以上所述的缺點,提供一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽。
為實現上述目的,本發明的具體方案如下:一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,包括有均是長方形且疊在一起的第一介質板以及第二介質板;第一介質板的頂面設有微帶天線;第二介質板的頂面設有隔離環組;隔離環組位于第二介質板的頂面和第一介質板的底面之間;隔離環組包括有兩個同心設置的第一圓環與第二圓環;還包括有RFID芯片,所述RFID芯片設于第二介質板的底面,所述RFID芯片與微帶天線電性連接。
其中,所述微帶天線包括有微帶圓盤;設定第一介質板,其兩個長邊分別為第一邊及第二邊,其兩個短邊分別為第三邊及第四邊;
所述微帶圓盤靠近第一邊的一側設有饋電凹槽,饋電凹槽內設有凹字形的圈臂,圈臂與饋電凹槽的內里邊相連接,饋電凹槽的內里邊還延伸出有多個T形桿;所述第一介質板還包括有饋電片,所述饋電片與圈臂之間通過饋電微帶臂相連;
所述微帶圓盤靠近第二邊的一側、靠近第三邊的一側以及遠離第三邊的一側均設有凹槽式輻射單元;每個所述凹槽式輻射單元包括有矩形輻射缺口,從矩形輻射缺口的兩個側邊向中間延伸出的支撐塊,每個支撐塊向中間延伸出的橫桿;凹槽式輻射單元還包括有凹字形的第一輻射臂以及矩形的第二輻射臂,所述第二輻射臂位于第一輻射臂的缺口處;所述第一輻射臂與第二輻射臂分別與對應的橫桿通過饋電桿相連;矩形輻射缺口的內里邊向微帶圓盤中心延伸有凸字形的凸形凹陷,所述凸形凹陷的內里邊向微帶圓盤中心延伸有圓形凹陷。
其中,所述微帶圓盤中心設有三角形缺孔,所述三角形缺孔的一個角對準第二邊,另外兩個角分別對準第三邊和第四邊。
其中,第一圓環的半徑是第二圓環半徑的2倍。
其中,所述饋電微帶臂的寬度為N,饋電凹槽的寬度為K,T形桿的數量為C,則K=20C*N。
其中,所述T形桿的數量為2。
其中,還包括有用于將第一介質板、第二介質板封裝在一起的封裝部,所述RFID設于封裝部內;
其中,第一介質板的四個角處均設有一個三角形的寄生輻射片;
其中,第一介質板上靠近第三邊的一側還設有隔離微帶,所述隔離微帶遠離第三邊的一側設有鋸齒狀結構;
其中,所述饋電片與微帶圓盤之間設有隔離凹槽,隔離凹槽內填充有二氧化硅。
本發明的有益效果為:通過優良的結構設計,使得RFID電子天線具有較好的電氣性能,實用性強。
附圖說明
圖1是本發明的截面圖;
圖2是本發明的第一介質板板的俯視圖;
圖3是圖2的局部放大圖;
圖4是本發明的第二介質板的俯視圖;
圖5是本發明天線具體實施例的S11參數的仿真和測試曲線圖。
圖6是本發明天線具體實施例的增益仿真測試曲線圖和效率測試曲線圖;
圖7是本發明天線具體實施例在5GHz的歸一化輻射方向圖。
圖1至圖7中的附圖標記說明:
1-RFID芯片;2-封裝部;
v1-第一介質板;v2-第二介質板;v21-第一圓環;v22-第二圓環;
v3-隔離微帶;v4-寄生輻射片;v5-饋電片;v6-隔離凹槽;v7-饋電微帶臂;v8-微帶圓盤;v81-饋電凹槽;v82-圈臂;v83-T形桿;v84-三角形缺孔;v85-支撐塊;v86-橫桿;v87-饋電桿;v88-第一輻射臂;v89-第二輻射臂;
v9-凸形凹陷;v91-圓形凹陷。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明,并不是把本發明的實施范圍局限于此。
如圖1至圖7所示,本實施例所述的一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,包括有均是長方形且疊在一起的第一介質板v1以及第二介質板v2;第一介質板v1的頂面設有微帶天線;第二介質板v2的頂面設有隔離環組;隔離環組位于第二介質板v2的頂面和第一介質板v1的底面之間;隔離環組包括有兩個同心設置的第一圓環v21與第二圓環v22;還包括有RFID芯片1,所述RFID芯片1設于第二介質板v2的底面,所述RFID芯片與微帶天線電性連接。通過優良的結構設計,使得RFID電子天線具有較好的電氣性能,實用性強。
本實施例所述的一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,所述微帶天線包括有微帶圓盤v8;設定第一介質板v1,其兩個長邊分別為第一邊及第二邊,其兩個短邊分別為第三邊及第四邊;所述微帶圓盤v8靠近第一邊的一側設有饋電凹槽v81,饋電凹槽v81內設有凹字形的圈臂v82,圈臂v82與饋電凹槽v81的內里邊相連接,饋電凹槽v81的內里邊還延伸出有多個T形桿V83;所述第一介質板v1還包括有饋電片v5,所述饋電片v5與圈臂v82之間通過饋電微帶臂v7相連;所述微帶圓盤v8靠近第二邊的一側、靠近第三邊的一側以及遠離第三邊的一側均設有凹槽式輻射單元;每個所述凹槽式輻射單元包括有矩形輻射缺口,從矩形輻射缺口的兩個側邊向中間延伸出的支撐塊v85,每個支撐塊v85向中間延伸出的橫桿v86;凹槽式輻射單元還包括有凹字形的第一輻射臂v88以及矩形的第二輻射臂v89,所述第二輻射臂v89位于第一輻射臂v88的缺口處;所述第一輻射臂v88與第二輻射臂v89分別與對應的橫桿v86通過饋電桿v87相連;矩形輻射缺口的內里邊向微帶圓盤v8中心延伸有凸字形的凸形凹陷v9,所述凸形凹陷v9的內里邊向微帶圓盤v8中心延伸有圓形凹陷v91。
第一介質板v1與第二介質板v2疊加時,即隔離環組與微帶天線的互耦作用時,在盡可能的避免耦合干擾后,其能達到優異的天線特性,參照圖5,本發明實施例仿真與測試的|S11|參數較為吻合,測試的10dB阻抗帶寬是28.4%,阻帶|S11|接近于0。參照圖6,本發明實施例仿真與測試的增益曲線比較吻合,測試通帶內平均增益8.2dBi,并且在通帶邊沿有很高的滾降度,在很寬的阻帶內帶外抑制超過20dBi,0~10GHz范圍內有較好的濾波效果;本發明實施例的帶內效率高達95%。參閱圖7,中心頻率5GHz的歸一化方向圖;最大輻射方向在輻射體的正上方,主極化比交叉極化大25dBi以上。通帶內其他頻率的方向圖與5GHz的方向圖類似,整個通帶內方向圖穩定。
本實施例所述的一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,所述微帶圓盤v8中心設有三角形缺孔v84,所述三角形缺孔v84的一個角對準第二邊,另外兩個角分別對準第三邊和第四邊。可以有效降低耦合干擾。
本實施例所述的一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,第一圓環v21的半徑是第二圓環v22半徑的2倍;隔離性能最佳,提高隔離性。
本實施例所述的一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,所述饋電微帶臂v7的寬度為N,饋電凹槽v81的寬度為K,T形桿V83的數量為C,則K=20C*N。滿足該公式的時候,測試通帶內平均增益可達到9.15dBi的水平
本實施例所述的一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,所述T形桿V83的數量為2。該數量的T形是與微帶天線達到最佳的匹配性能,駐波比可降至1.15。
本實施例所述的一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,還包括有用于將第一介質板v1、第二介質板v2封裝在一起的封裝部2,所述RFID設于封裝部2內;不僅能防水還防腐蝕。
本實施例所述的一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,第一介質板v1的四個角處均設有一個三角形的寄生輻射片v4;增加增益,提高距離,提高實用性。
本實施例所述的一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,第一介質板v1上靠近第三邊的一側還設有隔離微帶v3,所述隔離微帶v3遠離第三邊的一側設有鋸齒狀結構;能有效降低駐波比,提高天線特性。
本實施例所述的一種設有隔離凹槽的RFID電子天線標簽,所述饋電片v5與微帶圓盤v8之間設有隔離凹槽v6,隔離凹槽v6內填充有二氧化硅;降低回波損耗,提高特性。
以上所述僅是本發明的一個較佳實施例,故凡依本發明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾,包含在本發明專利申請的保護范圍內。