本發(fā)明涉及射頻識別(RFID，Radio Frequency Identification)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防拆電子標(biāo)簽。

背景技術(shù)：

近年來隨著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，而陶瓷材料具有優(yōu)良的電絕緣、高導(dǎo)熱、耐高溫等特性，且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。一般來說，天線設(shè)計需要針對特定環(huán)境來進(jìn)行，改變環(huán)境會使天線與芯片不再共軛匹配，性能下降。在不同的場合中，需要標(biāo)簽既能在空氣中也能夠在車玻璃上使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實施例期望提供一種防拆電子標(biāo)簽。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例采用以下方式來實現(xiàn)：

本發(fā)明實施例提供了一種防拆電子標(biāo)簽，包括天線、芯片和基板，基板用于收容天線和芯片；

其中，天線與芯片匹配，天線包含偶極子及耦合環(huán)，耦合環(huán)位于基板的中部，偶極子設(shè)有左臂和右臂，左臂由第一直臂及第一頂端加載組成，第一直臂位于耦合環(huán)上方，第一直臂的左端與第一頂端加載的右端相連，第一頂端加載中間鏤空，呈上下對稱設(shè)置；右臂由第二直臂及第二頂端加載組成，第二直臂位于耦合環(huán)上方，第二直臂的右端與第二頂端加載的左端相連，第二頂端加載中間鏤空，呈上下對稱設(shè)置；且所述右臂與左臂呈鏡像設(shè)置。

上述方案中，所述天線的材質(zhì)為以下材質(zhì)中一種：銅、鋁和銀。

上述方案中，所述基板的材質(zhì)為以下材質(zhì)中的一種：

易碎紙、聚氯乙烯PVC、樹脂膠ABS、聚對苯基甲酸乙二醇酯PET、聚酰亞胺PI、陶瓷Al₂O₃、氮化鋁AlN。

上述方案中，所述耦合環(huán)的外形為以下形狀之一或任意組合：1/2圓形、圓形、矩形、方形、多邊形、橢圓形。

上述方案中，所述頂端加載和內(nèi)部鏤空的形狀為以下形狀之一或任意組合：矩形、方形、 梯形、弧形、折線形、多邊形、圓形、橢圓弧形。

上述方案中，所述基板的形狀為：矩形、或方形、或多邊形、或橢圓形、或圓形。

上述方案中，所述基板的尺寸范圍為長50mm～100mm，寬30mm～60mm。

本發(fā)明實施例所提供的一種防拆電子標(biāo)簽，天線設(shè)置有耦合環(huán)及偶極子，其中偶極子設(shè)有左臂和右臂，所述左臂由直臂及頂端加載組成，其中直臂位于耦合環(huán)上方，直臂的左端與頂端加載的右端相連，頂端加載中間鏤空，呈上下對稱設(shè)置；所述右臂與左臂呈鏡像設(shè)置。

本發(fā)明實施例通過調(diào)整直臂和頂端加載與耦合環(huán)的間隙可以調(diào)節(jié)天線阻抗的實部，通過調(diào)節(jié)耦合環(huán)的周長可以調(diào)節(jié)天線阻抗的虛部，通過調(diào)節(jié)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)整頂端加載的尺寸，使天線在空氣中阻抗匹配在諧振點之前，在玻璃上阻抗匹配在諧振點之后，從而使天線能在空氣中和車玻璃上都達(dá)到與芯片的共軛匹配，使天線能應(yīng)用在不同的環(huán)境中從而達(dá)到“一簽兩用”的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的一種防拆電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的另一種防拆電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的再一種防拆電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的還一種防拆電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的還一種防拆電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的還一種防拆電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)闡述。

本發(fā)明實施例使用三氧化二鋁純陶瓷基材作為載體，設(shè)計了一款能同時在空氣中和車玻璃上性能達(dá)到最佳的易碎陶瓷電子標(biāo)簽，可以方便的解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，方便的應(yīng)用于各種不同的環(huán)境中。

該標(biāo)簽為易碎陶瓷薄片，包括天線、芯片和基板，基板可以呈矩形設(shè)置，收容所述天線和芯片。其中，所述天線與芯片匹配。所述天線包括耦合環(huán)及偶極子，所述耦合環(huán)位于所述基板的中間。所述偶極子設(shè)有左臂和右臂，所述左臂由直臂及頂端加載組成，其中直臂位于耦合環(huán)上方，直臂的左端與頂端加載的右端相連，頂端加載中間鏤空，呈上下對稱設(shè)置。所述右臂與左臂呈鏡像設(shè)置。

所述天線材質(zhì)包括以下材質(zhì)中的這一種：銅、鋁和銀。

所述基板的材質(zhì)包括以下材質(zhì)中的一種：易碎紙、聚氯乙烯(PVC，Polyvinyl chloride)、樹脂膠(ABS，Acrylonitrile Butadiene Styrene)、聚對苯基甲酸乙二醇酯(PET，Polyethylene Terephthalate)、PI或陶瓷Al₂O₃、AlN。

所述耦合環(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、圓形或組合形狀。

所述頂端加載和內(nèi)部鏤空的形狀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、橢圓弧形或組合形狀。

所述基板的尺寸范圍為長50mm～100mm，寬30mm～60mm。

參照圖1，本發(fā)明實施例的防拆電子標(biāo)簽包括天線10、芯片20和基板30，基板30呈矩形設(shè)置，用于收容天線10和芯片20；其中，天線10與芯片20匹配，天線10包含偶極子12及耦合環(huán)11，耦合環(huán)11位于基板30的中部，偶極子12設(shè)有左臂和右臂，左臂設(shè)有直臂1211、梯形加載1212、鏤空1213，梯形加載1212和鏤空1213分別呈上下對稱設(shè)置。右臂的直臂1221與左臂的直臂1211鏡像對稱，右臂的梯形加載1222和鏤空1223與左臂的梯形加載1212和鏤空1213鏡像對稱。芯片20位于耦合環(huán)11上距左、右臂距離相同的位置。

基板30的形狀和尺寸根據(jù)具體要求設(shè)置。例如，在一實施例中，可將基板30設(shè)置成矩形，其尺寸范圍為長50mm～100mm，寬30mm～60mm?；?0的材質(zhì)可以為以下材質(zhì)中的一種：易碎紙、PVC、樹脂膠ABS、聚對苯基甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)或陶瓷基板Al₂O₃、AlN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，因此根據(jù)天線10的尺寸設(shè)置基板30的厚度為0.001～2mm。

耦合環(huán)11的外形可以為1/2圓形、圓形、矩形、方形、多邊形、橢圓形或組合形狀等。參照圖1，在已實施例中，耦合環(huán)11的外形為矩形與梯形的組合，其位于基板30的中部。

由于天線10的信號是靠末端加載部分1212、1222輻射的，通過調(diào)節(jié)末端加載的尺寸可以調(diào)節(jié)天線的工作頻率，進(jìn)一步地提高工作距離。

在一實施例中，可以通過調(diào)整耦合環(huán)11及頂端加載和內(nèi)部鏤空1212、1213、1222、1223的尺寸來實現(xiàn)天線10與芯片20共軛匹配。共軛匹配是指在信號源給定的情況下，天線阻抗與芯片阻抗共軛，當(dāng)兩者共軛時輸出功率最大。本發(fā)明實施例的寬頻帶電子標(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)整耦合環(huán)11和頂端加載和內(nèi)部鏤空1212、1213、1222、1223的尺寸來實現(xiàn)，使天線在空氣中與芯片匹配在諧振點前方，在玻璃上與芯片匹配在諧振點后方，該設(shè)計是為了使天線能同時工作在空氣中和玻璃上，使天線能在不同環(huán)境中都能達(dá)到最佳匹配。

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，可以采用金線或鋁線邦定機用金線或鋁線將芯片20封裝在天線10中耦合環(huán)11上，也可以用金線或鋁線邦定機用金線或鋁線將芯片20綁定在雙面鍍銅的PCB板上，然后再用焊錫將PCB板焊接在天線10中耦合環(huán)11上。

上述實施例中，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，使用時可以直接粘貼在物體上。

防拆電子標(biāo)簽中設(shè)有上述天線10、芯片20以及基板30。

進(jìn)一步地，本發(fā)明實施例使用介電常數(shù)為9.8的陶瓷基板作為基底，基板的尺寸為85.6×54×0.635mm，損耗正切角為0.0003；使用時粘貼在1000×1000×4.5mm的車玻璃內(nèi)側(cè)；以及空氣中，車玻璃的介電常數(shù)為7.8，損耗正切角為0.027，空氣的介電常數(shù)為1，損耗正切角約為0；耦合環(huán)11的上邊長為10.4mm，下邊長為30.6mm，頂端加載的梯形上邊長為8mm，下邊長為48mm，高為31mm；內(nèi)部鏤空的上邊長為2mm，下邊長為14mm，高為20mm；芯片20位于離基板上邊緣36mm處。

天線粘貼在車玻璃內(nèi)側(cè)時，在840MHz時阻抗為33+230j；天線在空氣中時，在900MHz時阻抗為21+233j，采用某公司的芯片，其芯片阻抗為31+230j。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實施例中天線的耦合環(huán)11和頂端加載1212、1213、1222、1223可以作以下且不限于以下變形，如圖2～圖6所示。

本發(fā)明實施例所提供的一種防拆電子標(biāo)簽，天線設(shè)置有耦合環(huán)及偶極子，其中偶極子設(shè)有左臂和右臂，所述左臂由直臂及頂端加載組成，其中直臂位于耦合環(huán)上方，直臂的左端與頂端加載的右端相連，頂端加載中間鏤空，呈上下對稱設(shè)置；所述右臂與左臂呈鏡像設(shè)置。

本發(fā)明實施例通過調(diào)整直臂和頂端加載與耦合環(huán)的間隙可以調(diào)節(jié)天線阻抗的實部，通過調(diào)節(jié)耦合環(huán)的周長可以調(diào)節(jié)天線阻抗的虛部，通過調(diào)節(jié)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)整頂端加載的尺寸，使天線在空氣中阻抗匹配在諧振點之前，在玻璃上阻抗匹配在諧振點之后，從而使天線能在空氣中和車玻璃上都達(dá)到與芯片的共軛匹配，使天線能應(yīng)用在不同的環(huán)境中從而達(dá)到“一簽兩用”的目的。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。