本發(fā)明涉及一種雙層RFID天線標(biāo)簽。

背景技術(shù)：

目前，射頻識(shí)別即RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無(wú)線射頻識(shí)別，是一種可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸的通信技術(shù)。常用的無(wú)源RFID 有低頻（125k~134.2K）、高頻（13.56Mhz）、超高頻（860-960MHz）。RFID 標(biāo)簽天線作為RFID系統(tǒng)的重要組成部分，它的性能將極大的影響整個(gè)RFID系統(tǒng)的效率與質(zhì)量。影響RFID 天線性能的主要因素包括天線的尺寸、工作頻段、阻抗及增益等,因此，如果需要一款較好的RFID的天線，就應(yīng)該具有較好的天線性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn)，提供一種雙層RFID天線標(biāo)簽。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：一種雙層RFID天線標(biāo)簽，包括有上下疊加在一起的、均是矩形的第一PCB板和第二PCB板，第二PCB板的橫向長(zhǎng)度比第一PCB板長(zhǎng)；第一PCB板和第二PCB板的縱向?qū)挾认嗤?；所述第一PCB板頂面上設(shè)有兩個(gè)左右對(duì)稱的第一微帶單元振子；所述第二PCB板頂面上設(shè)有兩個(gè)左右對(duì)稱的第二微帶單元振子；所述第二PCB板的底面上設(shè)有RFID芯片；所述RFID芯片與第一微帶單元振子及第二微帶單元振子饋電耦合連接。

其中，所述第一微帶單元振子包括有第一饋電縱臂，所述第一饋電縱臂延伸出有兩條平行設(shè)置的第一輻射橫臂；每個(gè)第一輻射橫臂均向外延伸出有寄生振子單元，每個(gè)寄生振子單元包括有矩形的外輻射臂，外輻射臂的兩條縱向臂均向內(nèi)延伸出有多個(gè)矩形的內(nèi)輻射臂；兩個(gè)所述第一輻射橫臂遠(yuǎn)離第一饋電縱臂的一端設(shè)有Z形連接臂，兩個(gè)所述Z形連接臂的另一端連接形成有弧形的第一圓弧輻射臂；還包括有圓弧狀的第二圓弧輻射臂，第一圓弧輻射臂與第二圓弧輻射臂之間連接有兩個(gè)平行設(shè)置的連接橋，所述第二圓弧輻射臂的兩個(gè)端均設(shè)有L形輻射桿，Z形連接臂上設(shè)有用于容納L形輻射桿的L形耦合槽；

所述第二微帶單元振子包括有第二饋電縱臂，還包括有第二輻射橫臂，所述第二輻射橫臂的一端與第二饋電縱臂連接，第二輻射橫臂的另一端連接設(shè)有T形的增益桿，所述增益桿的橫臂的兩個(gè)端均設(shè)有縱向輻射桿；所述第一PCB板上還設(shè)有兩個(gè)饋電孔，每個(gè)饋電孔用于與其對(duì)應(yīng)的第二微帶單元振子進(jìn)行耦合饋電。

其中，所述每個(gè)外輻射臂中的內(nèi)輻射臂數(shù)量為四個(gè)。

其中，第二圓弧輻射臂的半徑為L(zhǎng)1，第一圓弧輻射臂的半徑為L(zhǎng)2，則L2=L1*1.35。

其中，所述第一PCB板的外圍設(shè)有一圈屏蔽微帶線。

其中，所述第二PCB板的外圍設(shè)有一圈屏蔽微帶線。

其中，兩個(gè)所述第一輻射橫臂均向內(nèi)延伸出有T形輻射桿，每個(gè)T形輻射桿的橫向臂的外側(cè)為弧狀；其中，縱向輻射桿上設(shè)有半圓寄生片；

其中，所述第二PCB板的底面上還封裝有封裝部，RFID芯片設(shè)于封住部?jī)?nèi)；

其中，所述第二PCB板頂面上還設(shè)有兩個(gè)左右對(duì)稱的矩形寄生片，所述矩形寄生片靠近第二輻射橫臂的一側(cè)設(shè)有多個(gè)呈半圓形的花瓣寄生片，所述矩形寄生片遠(yuǎn)離第二輻射橫臂的一側(cè)設(shè)有一個(gè)梯形缺口；

本發(fā)明的有益效果為：通過(guò)合理的設(shè)置，本發(fā)明具有較好的RFID標(biāo)簽特性，距離遠(yuǎn)，在天線性能方面表現(xiàn)優(yōu)異。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的主視圖；

圖2是本發(fā)明的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的第一PCB板和第二PCB板的俯視圖；

圖4是本發(fā)明的第一微帶單元振子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的駐波比的數(shù)據(jù)圖

圖6是本發(fā)明的回波損耗的數(shù)據(jù)圖

圖1至圖6中的附圖標(biāo)記說(shuō)明：

N1-第一PCB板；N11-第一饋電縱臂；N12-第一輻射橫臂；N13-外輻射臂；N14-T形輻射桿；N15-Z形連接臂；N16-L形輻射桿；N17-第二圓弧輻射臂；N18-第一圓弧輻射臂；N19-連接橋；

N2-第二PCB板；N21-第二饋電縱臂；N22-第二輻射橫臂；N23-增益桿；N24-縱向輻射桿；N25-半圓寄生片；

N3-饋電孔；

N4-矩形寄生片；N5-RFID芯片；N6-封裝部；N7-屏蔽微帶線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，并不是把本發(fā)明的實(shí)施范圍局限于此。

如圖1至圖6所示，本實(shí)施例所述的一種雙層RFID天線標(biāo)簽，包括有上下疊加在一起的、均是矩形的第一PCB板N1和第二PCB板N2，第二PCB板N2的橫向長(zhǎng)度比第一PCB板N1長(zhǎng)；第一PCB板N1和第二PCB板N2的縱向?qū)挾认嗤?；所述第一PCB板N1頂面上設(shè)有兩個(gè)左右對(duì)稱的第一微帶單元振子；所述第二PCB板N2頂面上設(shè)有兩個(gè)左右對(duì)稱的第二微帶單元振子；所述第二PCB板N2的底面上設(shè)有RFID芯片N5；所述RFID芯片N5與第一微帶單元振子及第二微帶單元振子饋電耦合連接；本發(fā)明具有較好的RFID標(biāo)簽特性，距離遠(yuǎn)，在天線性能方面表現(xiàn)優(yōu)異。

本實(shí)施例所述的一種雙層RFID天線標(biāo)簽，所述第一微帶單元振子包括有第一饋電縱臂N11，所述第一饋電縱臂N11延伸出有兩條平行設(shè)置的第一輻射橫臂N12；每個(gè)第一輻射橫臂N12均向外延伸出有寄生振子單元，每個(gè)寄生振子單元包括有矩形的外輻射臂N13，外輻射臂N13的兩條縱向臂均向內(nèi)延伸出有多個(gè)矩形的內(nèi)輻射臂；兩個(gè)所述第一輻射橫臂N12遠(yuǎn)離第一饋電縱臂N11的一端設(shè)有Z形連接臂N15，兩個(gè)所述Z形連接臂N15的另一端連接形成有弧形的第一圓弧輻射臂N18；還包括有圓弧狀的第二圓弧輻射臂N17，第一圓弧輻射臂N18與第二圓弧輻射臂N17之間連接有兩個(gè)平行設(shè)置的連接橋N19，所述第二圓弧輻射臂N17的兩個(gè)端均設(shè)有L形輻射桿N16，Z形連接臂N15上設(shè)有用于容納L形輻射桿N16的L形耦合槽；所述第二微帶單元振子包括有第二饋電縱臂N21，還包括有第二輻射橫臂N22，所述第二輻射橫臂N22的一端與第二饋電縱臂N21連接，第二輻射橫臂N22的另一端連接設(shè)有T形的增益桿N23，所述增益桿N23的橫臂的兩個(gè)端均設(shè)有縱向輻射桿N24；所述第一PCB板N1上還設(shè)有兩個(gè)饋電孔N3，每個(gè)饋電孔N3用于與其對(duì)應(yīng)的第二微帶單元振子進(jìn)行耦合饋電；由于使用了兩個(gè)PCB板的雙層設(shè)計(jì)，其在保證增益的情況下，大大減小了駐波比和互相干擾性；利用旋轉(zhuǎn)儀以及網(wǎng)絡(luò)分析儀以及電調(diào)分析其數(shù)據(jù)如下，由于該天線頻譜主要通信頻帶為0.7-1.1GHz，在整個(gè)頻帶內(nèi)，所測(cè)的前后比在30.30db到34.20dB，說(shuō)明在頻帶內(nèi)其增益性能都較為完善，另外，如圖6，器回波損耗方面的性能凸出，有其在較寬的頻帶內(nèi)保持在-35dB左右，在整個(gè)高頻段的回波損耗均保持在-10dB以下，水平均超過(guò)其他同類天線水平；另外，由于結(jié)構(gòu)的優(yōu)良設(shè)計(jì)，其駐波比性能也非常優(yōu)良，如圖5所示，其整個(gè)頻帶內(nèi)的駐波比均在1.25以內(nèi)，某些頻段甚至達(dá)到1.1左右。

本實(shí)施例所述的一種雙層RFID天線標(biāo)簽，所述每個(gè)外輻射臂N13中的內(nèi)輻射臂數(shù)量為四個(gè)。該數(shù)量的內(nèi)輻射臂在網(wǎng)絡(luò)分析儀分析后，發(fā)現(xiàn)該數(shù)量最佳。

本實(shí)施例所述的一種雙層RFID天線標(biāo)簽，第二圓弧輻射臂N17的半徑為L(zhǎng)1，第一圓弧輻射臂N18的半徑為L(zhǎng)2，則L2=L1*1.35。通過(guò)不下500次的回路設(shè)計(jì)和耦合實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)符合該公式的輻射臂其駐波比以及前后比均達(dá)到最優(yōu)，接近1.1，而且增益性能最高，全向性最佳。

本實(shí)施例所述的一種雙層RFID天線標(biāo)簽，所述第一PCB板N1的外圍設(shè)有一圈屏蔽微帶線N7；增加屏蔽性能，降低外界干擾。

本實(shí)施例所述的一種雙層RFID天線標(biāo)簽，所述第二PCB板N2的外圍設(shè)有一圈屏蔽微帶線；增加屏蔽性能，降低外界干擾。

本實(shí)施例所述的一種雙層RFID天線標(biāo)簽，兩個(gè)所述第一輻射橫臂N12均向內(nèi)延伸出有T形輻射桿N14，每個(gè)T形輻射桿N14的橫向臂的外側(cè)為弧狀；其中，縱向輻射桿N24上設(shè)有半圓寄生片N25；能有效降低互耦性，增強(qiáng)隔離度，降低駐波比。

本實(shí)施例所述的一種雙層RFID天線標(biāo)簽，所述第二PCB板N2的底面上還封裝有封裝部N6，RFID芯片N5設(shè)于封住部?jī)?nèi)；封住部用于芯片的防水，防塵等。另外，封住部還可以設(shè)在微帶天線上，防止微帶天線氧化，影響天線性能。

本實(shí)施例所述的一種雙層RFID天線標(biāo)簽，所述第二PCB板N2頂面上還設(shè)有兩個(gè)左右對(duì)稱的矩形寄生片N4，所述矩形寄生片N4靠近第二輻射橫臂N22的一側(cè)設(shè)有多個(gè)呈半圓形的花瓣寄生片，所述矩形寄生片N4遠(yuǎn)離第二輻射橫臂N22的一側(cè)設(shè)有一個(gè)梯形缺口；能提高天線穩(wěn)定性，提高整體協(xié)作性能，降低駐波比。

以上所述僅是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。