一種超高頻電子標簽天線的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電子標簽技術領域,具體涉及一種超高頻電子標簽天線。
【背景技術】
[0002] 超高頻射頻識別(UHF RFID)技術是國際上最先進的第四代自動識別技術,是近幾 年剛剛開始興起并得到迅速推廣應用的一門新技術,它具有識別距離遠、識別準確率高、識 別速度快、抗干擾能力強、使用壽命長、可穿透非金屬材料、運用范圍廣等特點。它是為實現 數字化、信息化而對物體的屬性、狀態、編號等特征數據進行自動采集所推出的一種全新管 理手段,可廣泛應用于人員、動物、物品等方面的身份自動識別。因而UHF RFID系統的發展 是當前RFID系統發展的重點。
[0003] 典型的UHF RFID系統包括標簽、讀寫器和應用系統。其中標簽由標簽天線和標簽 芯片組成。標簽天線主要是接收讀寫器發射過來的射頻信號并轉化為能量,并將獲得的能 量為標簽芯片供電。在UHF RFID系統中,標簽天線質量的好壞直接關系到系統的性能。在 電子標簽領域中根據應用環境的不同,對標簽天線的要求也不同,所以有了各種各樣功能 迥異的天線類型。
[0004] 當前我國超高頻電子標簽工作頻率為860MHz~960MHz,采用的工作方式為電磁 波傳播耦合。讀寫器天線為標簽提供射頻能量,標簽天線接收射頻能量并將標簽的電子編 碼信息通過反向散射調制的方式發送給讀寫器。標簽工作在讀寫器天線的遠場,最大讀取 距離一般大于lm,典型值為3~8m,最大可達10m。可見讀寫距離主要由標簽天線反向散射 信號的功率強度決定。因此,標簽天線的設計十分重要。標簽天線設計的挑戰主要有3個 方面:一是標簽天線較小的外形尺寸,二是天線增益,三是標簽芯片和標簽天線之間的阻抗 匹配,這3點決定了標簽天線的性能優劣。
[0005] 目前,一些常見的標簽天線如折疊型偶極天線、V型偶極天線、倒F型天線和分形 天線等,這些天線的輪廓外形大都是半波振子的變形,長度大約為波長的一半,體形顯得稍 大,阻抗匹配不容易也不方便,而且它們的帶寬狹窄,難于集成,因此不利于RFID技術的推 廣應用。 【實用新型內容】
[0006] 本實用新型的目的是:提供一種結構簡單、制造成本較低、易于大規模生產、適用 面廣且使用時能夠方便地與配套的標簽芯片實現良好阻抗匹配且易于實現低或極低副瓣 的超尚頻電子標簽天線。
[0007] 本實用新型的技術方案是:本實用新型的超高頻電子標簽天線,包括介質基板和 貼片天線;其結構特點是:
[0008] 上述的介質基板為長方形的板體件;貼片天線包括本體、第一突出部和第二突出 部;
[0009] 本體整體為呈長方形的板體;本體的左右向的中間位置設有鏤空的長方形的輻射 縫隙;本體的左右向的中間位置的下端設有開口,作為饋電端口,饋電端口的上端與輻射縫 隙相通;
[0010] 第一突出部為長方形的板體;第一突出部由其上側的短邊與本體的下端長邊的左 部一體連接;且第一突出部的左側長邊與本體的左側短邊處于同一直線上;
[0011] 第二突出部為長方形的板體;第二突出部由其上側的短邊與本體的下端長邊的右 部一體連接;且第二突出部的右側長邊與本體的右側短邊處于同一直線上;
[0012] 上述的貼片天線居中固定設置在介質基板的前端面上。
[0013] 進一步的方案是:上述的介質基板的尺寸為98 mm長X 30mm寬X0. 6mm厚;介質 基板的材質為環氧樹脂玻璃纖維基板;介質基板的相對空氣介電常數為4. 6、介電損耗正 切為0.02。
[0014] 進一步的方案是:上述的貼片天線的本體的尺寸為92 mm長X 12mm寬X0. 035mm 厚;第一突出部和第二突出部的尺寸均為8 mm長X6mm寬X0. 035mm厚。
[0015] 進一步的方案是:上述的貼片天線的福射縫隙的尺寸為32 mm長X4mm寬;饋電端 口的寬度為2 mm。
[0016] 進一步的方案是:上述的貼片天線的輻射縫隙的上端與本體的上端距離為5mm ; 輻射縫隙的下端與本體的下端距離為3mm。
[0017] 進一步的方案是:上述的貼片天線固定設置在介質基板的前端面上的方式為采用 可固化的粘連膜粘貼。
[0018] 進一步的方案還有:上述的貼片天線工作時電阻為38. 4 P,電抗為293. 7 Ω ;設定的諧振頻率為925MHz。
[0019] 本實用新型具有積極的效果:(1)本實用新型的超高頻電子標簽天線,結構簡單 牢固,制造加工簡單、成本較低,易于大規模生產。(2)本實用新型的超高頻電子標簽天線, 其在使用時能夠方便地與標簽芯片實現良好阻抗匹配且易于實現低或極低副瓣。(3)本 實用新型的超高頻電子標簽天線,輪廓低、重量輕、饋電方便、易于與物體共形、電性能多樣 化、寬帶能夠與有源器件及電路集成為統一的組件,適用面廣。(4)本實用新型的超高頻電 子標簽天線,通過其應用能有效簡化其所應用的整機的制作與調試,降低生產成本。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0021] 圖2為圖1的前后向尺寸放大的右視圖。
[0022] 上述附圖中的附圖標記如下:
[0023] 介質基板1,
[0024] 貼片天線2,本體21,輻射縫隙21-1,饋電端口 21-2,第一突出部22,第二突出部 23〇
【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0026] (實施例1)
[0027] 見圖1和圖2,本實施例的超高頻電子標簽天線,其主要由介質基板1和貼片天線 2組成。
[0028] 介質基板1為長方形的板體件。
[0029] 根據天線原理可得,λ g為天線上的波長,λ為自由空間的波長,er為介質基板 的相對介電常數,Ag=X/p:,可見天線的尺寸大小跟Xg正相關。因而,通過選擇合適的 基板可以有效地縮小天線的尺寸。
[0030] 本實施例中,介質基板1的尺寸本實施例中優選米用98 mm長X 30mm寬X0. 6mm 厚。介質基板1的材質本實施例中優選采用環氧樹脂玻璃纖維基板(FR4)材質,介質基板1 的相對空氣介電常數為4. 6、介電損耗正切為0. 02。
[0031] 貼片天線2的材質為銅。貼片天線2主要由本體21、第一突出部22和第二突出部 23 -體組成。
[0032] 本體21整體為呈長方形的板體;本體21的尺寸本實施例優選采用92 mm 長X 12mm寬Χ0· 035mm厚。本體21的左右向的中間位置設有鏤空的長方形的輻射縫隙 21-1,輻射縫隙21-1的尺寸本實施例優選采用32 mm長X4mm寬,且輻射縫隙21-1的上端 與本體21的上端距離為5mm,輻射縫隙21-1的下端與本體21的下端距離為3mm。本體21 的左右向的中間位置的下端設有寬度為2 mm的開口作為饋電端口 21-2,饋電端口 21-2的 上端與輻射縫隙21-1相通。
[0033] 第一突出部22為長方形的板體;第