抗金屬rfid標(biāo)簽的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種抗金屬RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽包括芯片以及與芯片連接的天線，其特征是，天線是由表層輻射面、中間基板、底層接地面組成，輻射面一端為匹配端另一端為輻射末端，輻射面的輻射末端為漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)；輻射面的匹配端端面中部設(shè)置有漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所述標(biāo)簽的輻射面是由導(dǎo)向型漸進(jìn)結(jié)構(gòu)組成，接地面采用和輻射面耦合良好的導(dǎo)向型結(jié)構(gòu)，使得天線有更寬的帶寬，適應(yīng)更為復(fù)雜的電磁環(huán)境。經(jīng)過仿真和實(shí)測(cè)，該標(biāo)簽?zāi)茉诮饘俦砻孀x取8m。
【專利說明】抗金屬RF ID標(biāo)簽
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及RFID智能卡【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的來說涉及一種應(yīng)用在金屬表面上的RFID標(biāo)簽。
【背景技術(shù)】
[0002]RFID應(yīng)用中，標(biāo)簽作為一個(gè)發(fā)送接收裝置，其主要的發(fā)射接收功能是通過天線來實(shí)現(xiàn)的。
[0003]標(biāo)簽在金屬表面應(yīng)用時(shí)，讀寫器接收到的信號(hào)主要是由金屬反射的電磁波和標(biāo)簽本身反射的電磁波相融合的混合波構(gòu)成，距離過近造成金屬反射電磁波的信號(hào)和標(biāo)簽本身發(fā)射電磁波相位相差180度，由于振幅基本相同所以反射波會(huì)抵消掉發(fā)射波，此時(shí)金屬嚴(yán)重影響標(biāo)簽的輻射效率，造成讀寫器基本接受不到標(biāo)簽返回的信號(hào)；而且距離過近，金屬嚴(yán)重影響了標(biāo)簽天線本身的實(shí)虛部阻抗特性，使之與芯片完全失配，導(dǎo)致標(biāo)簽不能正常工作。
[0004]標(biāo)簽作為一個(gè)大批量的產(chǎn)品而言，其實(shí)用性的前提是性能穩(wěn)定，加工容易，價(jià)格低
廉
fWr O
[0005]鑒于金屬場(chǎng)合的特殊性，有必要改變標(biāo)簽的天線特性，使得RFID在金屬表面也能正常讀取。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種用于金屬表面的新型抗金屬RFID標(biāo)簽。
[0007]為了解決上述問題本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的:
[0008]抗金屬RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽包括芯片以及與芯片連接的天線，其特征是，天線是由表層輻射面、中間基板、底層接地面組成，輻射面一端為匹配端另一端為輻射末端，輻射面的輻射末端為漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)；輻射面的匹配端端面中部設(shè)置有漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)。
[0009]輻射末端的漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度方向漸進(jìn)尺寸為44.35±3腫1;寬度方向漸進(jìn)尺寸為2±0.2mm。
[0010]匹配端的漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)，為喇叭型開口，喇叭形開口內(nèi)設(shè)置有耦合結(jié)構(gòu)，耦合結(jié)構(gòu)一端連接輻射面，另一端為喇叭形接地面口，喇叭形接地面口尺寸為喇叭型開口 1/2。
[0011]喇叭形開口的寬度為9皿1 ;喇叭形接地面口寬度為4.5mm。
[0012]接地面口具有通孔連接接地面。
[0013]標(biāo)簽尺寸為95*23*3mm。
[0014]有益效果；本實(shí)用新型所述標(biāo)簽的輻射面是由導(dǎo)向型漸進(jìn)結(jié)構(gòu)組成，接地面采用和輻射面耦合良好的導(dǎo)向型結(jié)構(gòu)，使得天線有更寬的帶寬，適應(yīng)更為復(fù)雜的電磁環(huán)境。經(jīng)過仿真和實(shí)測(cè)，該標(biāo)簽?zāi)茉诮饘俦砻孀x取8m。
【專利附圖】

【附圖說明】[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來詳細(xì)說明本實(shí)用新型；
[0016]圖1為本實(shí)用新型所述抗金屬RFID標(biāo)簽的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型所述抗金屬RFID標(biāo)簽的輻射面平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型所述抗金屬RFID標(biāo)簽的反射系數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0020]參看圖1和圖2，標(biāo)簽是由天線和芯片組成；標(biāo)簽天線是由輻射面1，接地面3和基板2組成；輻射面一端為匹配端11另一端為輻射末端12，輻射面的輻射末端12為漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)；輻射面的匹配端11端面中部設(shè)置有漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)。
[0021]輻射末端12的漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度方向漸進(jìn)尺寸為a=44.35±3mm ;寬度方向漸進(jìn)尺寸為 b=2±0.2_。
[0022]匹配端的漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)，為喇叭型開口 13，喇叭形開口內(nèi)設(shè)置有耦合結(jié)構(gòu)，耦合結(jié)構(gòu)一端連接輻射面，另一端為喇叭形接地面口，喇叭形接地面口 14尺寸為喇叭型開口 1/2。喇叭形開口的寬度為d=9mm ;喇叭形接地面口寬度為c=4.5mm。
[0023]匹配端的漸進(jìn)結(jié)構(gòu)通過通孔4和接地面3連接。標(biāo)簽尺寸長(zhǎng)寬厚分別為95*23*3_，基板為 FR-4。
[0024]輻射末端12漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)電流流向集中型制定的，實(shí)驗(yàn)表明漸進(jìn)型要比平面型具有更好的電流導(dǎo)向型作用，能使得天線的方向性更為集中；匹配端11的耦合結(jié)構(gòu)能使得天線實(shí)虛部阻抗在很大范圍內(nèi)和芯片保持良好的匹配，實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽寬帶的作用；端口處的漸變結(jié)構(gòu)可以讓標(biāo)簽有IOMHz左右的匹配帶寬增加。
[0025]仿真設(shè)計(jì)中，在860?955MHz頻率下，Sll都在-1OdB以下，諧振點(diǎn)在925MHz，在915MHz的峰值增益為-0.83db。
[0026]UHF測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果顯示，在0.8?IGHz頻段內(nèi)，讀取峰值距離在915MHz處為
8.5m ;實(shí)驗(yàn)室測(cè)試用的讀寫器設(shè)備為IMPINJ R420，讀寫頻率在920?924MHz跳頻發(fā)射，此時(shí)讀距距離在8m以內(nèi)，和系統(tǒng)測(cè)試吻合。
[0027]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型專利要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.抗金屬RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽包括芯片以及與芯片連接的天線，其特征是，天線是由表層輻射面、中間基板、底層接地面組成，輻射面一端為匹配端另一端為輻射末端，輻射面的輻射末端為漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)；輻射面的匹配端端面中部設(shè)置有漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗金屬RFID標(biāo)簽，其特征是，輻射末端的漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度方向漸進(jìn)尺寸為44.35±3皿1;寬度方向漸進(jìn)尺寸為2±0.2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗金屬RFID標(biāo)簽，其特征是，匹配端的漸進(jìn)型結(jié)構(gòu)，為喇叭型開口，喇叭形開口內(nèi)設(shè)置有耦合結(jié)構(gòu)，耦合結(jié)構(gòu)一端連接輻射面，另一端為喇叭形接地面口，喇叭形接地面口尺寸為喇叭型開口 1/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗金屬RFID標(biāo)簽，其特征是，喇叭形開口的寬度為9mm;喇叭形接地面口寬度為4.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗金屬RFID標(biāo)簽，其特征是，標(biāo)簽尺寸為95*23*3mm。
【文檔編號(hào)】G06K19/077GK203606854SQ201320483351
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】葉明超, 朱閣勇, 邱海濤 申請(qǐng)人:上海中卡智能卡有限公司