Rfid寬頻帶標簽天線的制作方法
【專利摘要】本發明公開的RFID寬頻帶標簽天線包括基板和位于基板上的IC、電容環匹配網絡、兩個饋入線和兩個輻射單元；所述電容環匹配網絡、兩個饋入線和兩個輻射單元以基板長邊的中心線為對稱軸呈軸對稱分布，所述電容環匹配網絡的中心與基板的對稱中心重合；所述IC焊接于基板的對稱中心處并將兩個饋入線連接起來，所述電容環匹配網路和輻射單元由所述饋入線連接。本發明通過電容環匹配網絡形成的閉環電容耦合效果有效提高了RFID寬頻帶標簽天線的帶寬，將天線帶寬由傳統的100M左右提高至150M，實現了RFID寬頻帶標簽讀取距離的穩定和讀取位置的固定。
【專利說明】RFID寬頻帶標簽天線
【技術領域】
[0001]本發明屬于無線通信【技術領域】，具體涉及一種RFID寬頻帶標簽天線的結構。
【背景技術】
[0002]射頻識別技術(RFID,Radio Frequency Identification)是一種新興的自動識別技術，即通過無線方式進行雙向數據通信，進而對目標加以識別。典型的RFID系統由電子標簽、讀寫器和相關軟件組成。由于RFID標簽和讀寫器之間無需物理接觸即可完成識別，因此RFID系統可以工作在惡劣環境中，并實現對多個運動目標的識別。
[0003]RFID系統中，讀寫器通過天線發送一定頻率的射頻信號，當標簽進入該區域時，標簽通過標簽天線從輻射場中獲得讀寫器命令，經標簽電路處理，再通過標簽天線發送出自身編碼等應答信息，信息被讀寫器讀取并解碼后，傳送至數據交換及管理系統處理，從而達到自動識別物體的目的。
[0004]作為RFID系統的基本單元，標簽天線的性能直接影響接收和發射信號的準確性。在RFID的實際應用中，有相當部分的應用場合都不可避免的要和金屬體打交道，然而，超高頻波段和微波頻段對金屬十分敏感，導致目前這種工作頻率的無源標簽無法在具有金屬表面的物體，如鋼制貨架、集裝箱等上無法正常工作，由于現有技術多采用微帶偶極子天線作為標簽天線，微帶偶極子天線帶寬較窄，一旦放置于金屬物品上面，標簽的工作頻率就會發生偏移，導致標簽工作頻率和讀寫器的工作頻率不一致通常出現讀取距離不穩定、讀取位置不固定等問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提供一種讀取距離穩定且讀取位置固定的RFID寬頻帶標簽天線。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案:
[0007]—種RFID寬頻帶標簽天線,包括基板和位于基板上的集成電路(IC, IntegratedCircuit)、電容環匹配網絡、兩個饋入線和兩個輻射單元；所述電容環匹配網絡、兩個饋入線和兩個輻射單元以基板長邊的中心線所在直線為對稱軸呈軸對稱分布，所述電容環匹配網絡的中心與基板的對稱中心重合；所述IC焊接于基板的對稱中心處并將兩個饋入線連接起來，所述電容環匹配網路和輻射單元由所述饋入線連接。
[0008]進一步地，所述輻射單元為非對稱工型結構。
[0009]進一步地，所述基板為玻璃纖維環氧樹脂覆銅板。
[0010]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0011]首先，本發明的RFID寬頻帶標簽天線采用電容環匹配網路結構，該結構形成的閉環電容耦合效果能有效提高天線的帶寬，將天線帶寬傳統的100M左右提高至150M，使所述的RFID寬頻帶標簽天線封裝后仍然能覆蓋標簽的工作頻段，讀取距離更穩定、讀取位置更固定；[0012]其次，本發明的RFID寬頻帶標簽天線采用的電容環匹配網路，其結構簡單、加工方便，僅需在基板上刻蝕環狀銅皮即可，降低了標簽天線的加工成本；
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的RFID寬頻帶標簽天線的結構示意圖。
[0014]附圖標記說明:1 一基板，2—IC，3—電容環匹配網絡，4、" 一饋入線，5、5^ —福
射單元。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0016]本實施例中的RFID寬頻帶標簽天線采用電磁場鏡像原理,利用對稱的兩部分變形導線臂構成天線，如圖1所示，包括基板I和位于基板I上的IC2、電容環匹配網絡3、兩個饋入線4、4 ;和兩個輻射單元5、5 ;;電容環匹配網絡3、兩個頻率饋入線4、4 ;和兩個輻射單元5、5 ’以基板I長邊的中心線所在直線為對稱軸呈軸對稱分布，電容環匹配網絡3的中心與基板I的對稱中心重合；IC2焊接于基板I的對稱中心處并將兩個饋入線4、4丨連接起來，電容環匹配網路3的一端和輻射單元5由饋入線4連接，而另一端和輻射單元5 ’由饋入線4 ^連接。其中，輻射單元5、5^為RFID寬頻帶標簽天線的電磁場輻射部分，其采用非對稱工型結構。通過調節電容環匹配網路3與饋入線4、4'的間距d可以調節RFID寬頻帶標簽天線的輸入阻抗以達到阻抗匹配，而通過調整電容環匹配網路3的寬度可以實現對RFID寬頻帶標簽天線中心頻率的調整，該結構形成閉環的電容耦合效果可以有效提高天線的帶寬。
[0017]為了在滿足標簽天線性能的條件下最大限度降低成本，本實施例中的基板I采用玻璃纖維環氧樹脂覆銅板。
[0018]本實施例中RFID寬頻帶標簽天線的制作過程如下:
[0019]在玻璃纖維環氧樹脂覆銅基板I上依次制作非對稱工型結構的輻射單元5和5'、饋入線4、4'和電容環匹配網絡3，最后將IC2焊接在基板I的對稱中心處即得本實施例中的RFID寬頻帶標簽天線。
[0020]本實施例中的RFID寬頻帶標簽天線的性能參數如下:
[0021]中心頻率:925MHz;
[0022]增益:0.5dBi ；
[0023]VSffR:<2.0 ；
[0024]輸入阻抗:50歐姆；
[0025]帶寬:150MHz;
[0026]極化方式:線極化。
[0027]盡管這里參照本發明的最佳解釋性實施例對本發明進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設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。更具體地說，在本申請公開、附圖和權利要求的范圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權利要求】
1.一種RFID寬頻帶標簽天線，其特征在于:包括基板(I)和位于基板(I)上的集成電路(2)、電容環匹配網絡(3)、兩個饋入線(4)、(4 ^ )和兩個輻射單元(5)、(5 ^ );所述電容環匹配網絡(3)、兩個饋入線(4)、(4 ^ )和兩個輻射單元(5)、(5 ^ )以基板(I)長邊的中心線所在直線為對稱軸呈軸對稱分布，所述電容環匹配網絡(3)的中心與基板(I)的對稱中心重合；所述IC (2)焊接于基板(I)的對稱中心處并將兩個饋入線(4)、(4 ')連接起來，所述電容環匹配網路(3)和輻射單元(5)、(5 ^ )由饋入線(4)、(4^ )連接。
2.根據權利要求1所述的RFID寬頻帶標簽天線，其特征在于:所述輻射單元(5)、(5 ;)為非對稱工型結構。
3.根據權利要求1所述的RFID寬頻帶標簽天線，其特征在于:所述基板(I)為玻璃纖維環氧樹脂覆銅板。.
【文檔編號】H01Q1/36GK103474763SQ201310385602
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】鄧有明, 胡文蓉, 李茂
申請人:成都九洲電子信息系統股份有限公司