專利名稱:一種超寬頻帶電子標(biāo)簽的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)領(lǐng)域，提供了一種超寬頻帶電子標(biāo)簽。該標(biāo)簽包括天線、芯片和基板，所述基板呈矩形設(shè)置，收容所述天線和芯片。本實(shí)用新型超寬頻帶電子標(biāo)簽的短路環(huán)可方便地調(diào)節(jié)天線的阻抗，頂端加載的特殊設(shè)計(jì)可極大地增大天線的帶寬。使用時(shí)通過固化作用將芯片固定于基材并形成一體，藉由此等結(jié)構(gòu)及其結(jié)合，便實(shí)現(xiàn)了讀寫距離遠(yuǎn)及適用場(chǎng)合多的超寬帶電子標(biāo)簽。
【專利說(shuō)明】一種超寬頻帶電子標(biāo)簽

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一款超寬頻帶電子標(biāo)簽，屬微波通訊【技術(shù)領(lǐng)域】，適用800MHz?1200MHz頻率范圍內(nèi)的射頻識(shí)別

【背景技術(shù)】
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[0002]近年來(lái)隨著RFID的發(fā)展，電子標(biāo)簽已廣泛應(yīng)用于物流業(yè)、零售業(yè)及交通業(yè)等諸多領(lǐng)域，其有效地提高了管理效率，并大大節(jié)約了人力成本。在智能交通管理中要求電子標(biāo)簽具有不可拆卸性及唯一性的特點(diǎn)，陶瓷材料具有優(yōu)良的電絕緣、高導(dǎo)熱、耐高溫等特性，由于易碎而具有防拆卸特性。因而陶瓷電子標(biāo)簽被廣泛地作為車輛電子標(biāo)簽應(yīng)用在智能交通管理中，但由于陶瓷基材介電常數(shù)高，正切損耗大，導(dǎo)致天線的Q值過高，帶寬過窄，使標(biāo)簽在使用中有一定的局限性。針對(duì)這些問題，本實(shí)用新型使用三氧化二鋁純陶瓷基材作為載體，設(shè)計(jì)了一款超寬頻帶的電子標(biāo)簽，可以方便的解決上述問題。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0003]本實(shí)用新型的主要目的是提供一款超寬頻帶的電子標(biāo)簽，旨在方便的應(yīng)用于各種不同的環(huán)境中。
[0004]該標(biāo)簽包括天線、芯片和基板，基板呈矩形設(shè)置，收容所述天線和芯片，天線與芯片匹配，天線包括短路環(huán)及偶極子，短路環(huán)位于所述基板的中間，偶極子設(shè)有左臂和右臂，左臂由I個(gè)方波、直臂及頂端加載組成，其中直臂右端與方波的左端相連，直臂左端與頂端加載相連，方波靠近短路環(huán)。左臂的頂端加載為上下對(duì)稱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個(gè)方向相反的環(huán)形偶極子構(gòu)成。所述右臂與左臂呈鏡像設(shè)置，右臂的直臂的右端與頂端加載相連，直臂左端與方波的右端相連，右臂的頂端加載與左臂的頂端加載呈鏡像設(shè)置。
[0005]所述天線材質(zhì)包括以下材質(zhì)中的這一種:銅、鋁和銀。
[0006]所述基板的材質(zhì)包括以下材質(zhì)中的一種:易碎紙、PVC、ABS、PET、PI或陶瓷A1203、AlN0
[0007]所述短路環(huán)的形狀包括以下形狀中的一種:矩形、方形、多邊形、1/2圓形、橢圓形或圓形。
[0008]所述頂端加載的環(huán)形偶極子的環(huán)形走向包括以下形狀中的一種:矩形，方形、梯形、弧形、折線形、多邊形、圓形或橢圓弧形。
[0009]所述基板的尺寸范圍為長(zhǎng)50mm?100mm，寬30mm?60mm。
[0010]本實(shí)用新型寬頻帶電子標(biāo)簽中，天線設(shè)置有短路環(huán)及偶極子，其中偶極子設(shè)有左臂和右臂，所述左臂由I個(gè)方波、直臂及頂端加載組成，其中直臂右端與方波的左端相連，直臂左端與頂端加載相連，方波靠近短路環(huán)。左臂的頂端加載為上下對(duì)稱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個(gè)方向相反的環(huán)形偶極子構(gòu)成。所述右臂與左臂呈鏡像設(shè)置，右臂的直臂的右端與頂端加載相連，直臂左端與方波的右端相連，右臂的頂端加載與左臂的頂端加載呈鏡像設(shè)置。通過調(diào)整直臂和頂端加載的尺寸可以方便的調(diào)節(jié)天線工作的頻率，通過調(diào)整頂端加載的兩個(gè)環(huán)形偶極子的尺寸來(lái)調(diào)整天線的帶寬，從而使天線能工作在一個(gè)較寬的頻率范圍內(nèi)，使天線能應(yīng)用在不同的環(huán)境中，并且調(diào)整短路環(huán)的尺寸和頂端加載的尺寸調(diào)節(jié)天線的阻抗，使天線阻抗與芯片共軛，使標(biāo)簽輸出最大功率，從而進(jìn)一步達(dá)到延長(zhǎng)讀寫距離的目的。

【附圖說(shuō)明】

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[0011]圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中寬頻帶電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖【具體實(shí)施方式】:
[0012]此處所描述的具體實(shí)施實(shí)例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0013]參照?qǐng)D1，本實(shí)施例中寬頻帶電子包括天線10、芯片20和基板30，所述基板30呈矩形設(shè)置，用于收容所述天線10和芯片20，其中所述天線10與芯片20匹配，天線10包含偶極子12及短路環(huán)11，所述短路環(huán)11位于所述基板30的中部，所述偶極子12設(shè)有左臂和右臂，所述左臂設(shè)有方波1211、直臂1212、環(huán)向相反的偶極子1213、1214及與偶極子1213、1214上下對(duì)稱的偶極子1215、1216。所述右臂方波1221與左臂方波1211鏡像對(duì)稱，右臂直臂1222和左臂直臂1212鏡像對(duì)稱，所述右臂頂端加載的偶極子1223、1224、1225、1226與左臂頂端加載的偶極子1213、1214、1215、1216鏡像對(duì)稱。所述芯片20位于短路環(huán)上距左、右臂兩個(gè)方波距離相同的一點(diǎn)。
[0014]基板30的形狀和尺寸具體要求設(shè)置。例如在一實(shí)施例中，可將基板30設(shè)置成矩形，其尺寸范圍為長(zhǎng)50mm?100mm，寬30mm?60mm?；?0的材質(zhì)可以為以下塑料材質(zhì)中的易碎紙、聚氯乙烯PVC、樹脂膠ABS、聚對(duì)苯基甲酸乙二醇酯PET、聚酰亞胺PI或陶瓷基板A1A、A1N等。由于基板30材料的介電常數(shù)和厚度影響天線10的傳輸效率，并根據(jù)天線10的尺寸設(shè)置基板30的厚度為0.1?6mm。
[0015]短路環(huán)11的外形可以為1/2圓形、圓形、矩形、方形、多邊形或橢圓形等。參照?qǐng)D1，在已實(shí)施例中，短路環(huán)11的外形為矩形，其位于基板30的中部。
[0016]由于天線10的信號(hào)是靠末端加載部分1213、1214、1215、1216、1223、1224、1225、1226輻射的，而末端加載的兩個(gè)環(huán)向相反的偶極子1213、1214(與其鏡像對(duì)稱的1215、1216和1223、1224和1225、1226)的設(shè)計(jì)是為了使天線諧振在兩個(gè)相鄰的頻段，達(dá)到超寬帶效果，末端加載的上下對(duì)稱的偶極子1213、1215(與其鏡像對(duì)稱的1214、1216和1223、1225和1224,1226)設(shè)計(jì)是為了進(jìn)一步增大天線的帶寬，使天線能應(yīng)用在不同的環(huán)境中。
[0017]在一實(shí)施例中可以通過調(diào)整短路環(huán)11、及電容加載1213、1214、1215、1216、1223、1224、1225、1226的尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)天線10與芯片20共軛匹配。共軛匹配是指在信號(hào)源給定的情況下，天線阻抗與芯片阻抗共軛，當(dāng)兩者共軛時(shí)輸出功率最大。本實(shí)施例寬頻帶電子標(biāo)簽中天線10與芯片20的共軛匹配是指天線10的阻抗與芯片20的阻抗共軛匹配，從而輸出最大功率。天線10的阻抗與芯片20的阻抗共軛可通過調(diào)整短路環(huán)11和末端加載1213、1214、1215、1216、1223、1224、1225、1226的尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如可根據(jù)廠家所標(biāo)簽的大小及材質(zhì)等，變小或變大環(huán)的大小或者寬度從而使天線10的阻抗與芯片20的阻抗共軛，以達(dá)到輸出最大功率的目的。
[0018]上述左臂中設(shè)有方波1211、直臂1212和頂端加載1213、1214、1215、1216，在一實(shí)施例中，還可以通過調(diào)節(jié)方波1211、直臂1212的尺寸或者頂端加載1213、1214、1215、1216的長(zhǎng)度和寬度來(lái)調(diào)整天線10的工作頻段和帶寬并微調(diào)天線10的阻抗，以適配于超高頻使用范圍并達(dá)到延長(zhǎng)傳輸距離的目的。例如，可以調(diào)整直臂1212的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整工作頻段，使標(biāo)簽的中心頻點(diǎn)落在902?928MHz。在另一實(shí)施例中也可提供過調(diào)整頂端加載1213、1214、1215,1216來(lái)調(diào)整天線的工作頻段及天線帶寬，以適配于上述超寬帶的超高頻使用范圍。
[0019]天線10的材質(zhì)可以為銅、鋁和銀等，可以通過蝕刻工藝、沉淀工藝或印刷工藝與基板30固定連接，芯片20既可以采用導(dǎo)電膠將芯片倒封裝在天線10中短路環(huán)11上，也可以用金線或鋁線邦定機(jī)用金線或鋁線將芯片20綁定在短路環(huán)11上。
[0020]上述實(shí)施例中，各部分的尺寸可以按照廠家要求的標(biāo)簽的大小進(jìn)行設(shè)置，使用時(shí)可以直接粘貼在物體上。
[0021]寬頻帶電子標(biāo)簽中設(shè)有上述天線10、芯片20以及基板30。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)變換，或者直接、間接運(yùn)用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超寬頻帶電子標(biāo)簽，其特征在于，所述標(biāo)簽為薄片，包括天線、芯片和基板，基板呈矩形設(shè)置，收容所述天線和芯片，天線與芯片匹配，天線包括短路及偶極子，短路環(huán)位于所述基板的中間，偶極子設(shè)有左臂和右臂，左臂由I個(gè)方波、直臂及頂端加載組成，其中直臂右端與方波的左端相連，直臂左端與頂端加載相連，方波靠近短路環(huán)；左臂的頂端加載為上下對(duì)稱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個(gè)方向相反的環(huán)形偶極子構(gòu)成；所述右臂與左臂呈鏡像設(shè)置，右臂的直臂的右端與頂端加載相連，直臂左端與方波的右端相連，右臂的頂端加載與左臂的頂端加載呈鏡像設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽，其特征在于，所述天線材質(zhì)可以是銅或鋁或銀。3.根據(jù)權(quán)利I要求所述的標(biāo)簽，其特征在于，所述基板的材質(zhì)可以是易碎紙或聚氯乙烯PVC或樹脂膠ABS或聚對(duì)苯基甲酸乙二醇酯PET或聚酰亞胺PI或陶瓷基材Al2O3或A1N。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽，其特征在于，所述短路環(huán)的形狀可以是矩形或方形或多邊形或1/2圓形或橢圓形或圓形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽，其特征在于，所述頂端加載的環(huán)形偶極子的環(huán)形走向可以是矩形或方形或梯形或弧形或折線形或多邊形或圓形或橢圓弧形，通過調(diào)整短路環(huán)及頂端加載的尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)天線與芯片共軛匹配。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽，其特征在于，所述基板的形狀可以是方形或多邊形或橢圓形或圓形。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽，其特征在于，所述基板的尺寸范圍為長(zhǎng)50mm?100mm，寬 30mm ?60mmo
【文檔編號(hào)】G06K19-077GK204288260SQ201420491057
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