一種抗介質(zhì)超高頻rfid標(biāo)簽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[000? ]本發(fā)明屬于射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別(Rad1 Frequency Identificat1n，RFID)是一種利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別并交換數(shù)據(jù)的技術(shù)。國(guó)內(nèi)RFID系統(tǒng)使用的頻段主要分為低頻(135kHz以下)、高頻(13.56MHz)、超高頻(Ultra High Frequency ,UHF) (860?960MHz)和微波(2.4GHz以上)等幾大類(lèi)。RFID系統(tǒng)一般由標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)組成。標(biāo)簽存儲(chǔ)著待識(shí)別對(duì)象的相關(guān)信息，附著在待識(shí)別對(duì)象上，在實(shí)際工作的過(guò)程中，標(biāo)簽的性能會(huì)直接受到其背部所黏貼介質(zhì)的影響，在很多情況下影響非常嚴(yán)重，甚至導(dǎo)致標(biāo)簽無(wú)法工作。目前對(duì)于超高頻RFID標(biāo)簽的研究，大都停留在普通標(biāo)簽、抗金屬標(biāo)簽上，抗介質(zhì)(在包括但不限于玻璃、塑料、橡膠等物體上可以正常工作)標(biāo)簽的設(shè)計(jì)和提出尚為空白。
[0003]與本發(fā)明最為接近的方案為抗金屬標(biāo)簽的設(shè)計(jì)，微帶天線由于其天線結(jié)構(gòu)需要接地平面，因此可以將金屬表面作為其接地平面，從而可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)抗金屬標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)，倒F天線或平面倒F天線與微帶天線類(lèi)似，也需要接地平面實(shí)現(xiàn)其天線功能，但天線的尺寸更小巧，一般只需要波長(zhǎng)的1/4，因此，被廣泛采用作為抗金屬標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)的基本原型。此夕卜，國(guó)內(nèi)外學(xué)者使用各種不同的形狀設(shè)計(jì)，完成了不同的抗金屬標(biāo)簽的設(shè)計(jì)。
[0004]超高頻的RFID標(biāo)簽以及抗金屬標(biāo)簽只考慮到了標(biāo)簽工作的一部分環(huán)境，而在實(shí)際的應(yīng)用中，特別是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，標(biāo)簽的使用環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，目前的技術(shù)方案不能解決此類(lèi)問(wèn)題，因此，如何解決標(biāo)簽在復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境下的工作情況是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽，可以不受其背部介質(zhì)環(huán)境干擾而正常工作。
[0006]本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
[0007]一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽，包括:標(biāo)簽介質(zhì)板、抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案和集成電路芯片;所述抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案設(shè)置于所述標(biāo)簽介質(zhì)板上，所述集成電路芯片設(shè)置于抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案中間。
[0008]所述抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案為矩形中間設(shè)有一工字型空隙，所述工字型空隙包括上部、中間空隙和下部，所述上部比下部短，所述工字型空隙的中間空隙設(shè)有集成電路芯片。
[0009]所述抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案是通過(guò)印刷或蝕刻加工到介質(zhì)上。
[0010]通過(guò)在金屬上開(kāi)縫的方式調(diào)整天線參數(shù)。
[0011]所述集成電路芯片為無(wú)源的RFID芯片；
[0012]所述標(biāo)簽介質(zhì)板為介電常數(shù)介于1-10之間的材料。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:增益高，頻帶寬，讀取效率高，生產(chǎn)成本低，體積小。
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[00?5]圖1是本發(fā)明抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，將背部介質(zhì)模擬成一塊介質(zhì)板(主要考慮的參數(shù)為材料、介電常數(shù)er、長(zhǎng)寬高)，與標(biāo)簽一同進(jìn)行模擬仿真，調(diào)整標(biāo)簽參數(shù)，使性能達(dá)到最優(yōu)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了適用于背部介質(zhì)板介電常數(shù)為1-10的介質(zhì)板，包含但不僅限于玻璃、橡膠、塑料等。
[0017]原理為:當(dāng)標(biāo)簽的背部添加一塊介質(zhì)板的時(shí)候，介質(zhì)板的介電常數(shù)的變化直接影響了電容的大小，因?yàn)镃=erD2/14.4d(其中d是介質(zhì)板的平均厚度，D是介質(zhì)板的平均直徑)，而f = I/2 Π RC，即影響了標(biāo)簽工作的頻率。
[0018]一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽，包括:標(biāo)簽介質(zhì)板1、抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案2和集成電路芯片3;抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案2設(shè)置于標(biāo)簽介質(zhì)板I上，集成電路芯片3設(shè)置于抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案2中間。
[0019]抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案2為矩形中間設(shè)有一工字型空隙，工字型空隙包括上部、中間空隙和下部，上部比下部短，工字型空隙的中間空隙設(shè)有集成電路芯3。
[0020]抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案2是通過(guò)印刷工藝或蝕刻等工藝加工到塑料等軟性薄材料上，工藝同Inlay標(biāo)簽;本實(shí)施例中主要通過(guò)在金屬上開(kāi)縫的方式調(diào)整天線參數(shù);本實(shí)施例中所采用的集成電路芯片為無(wú)源的RFID芯片;所采用的背部介質(zhì)板為介電常數(shù)介于1-10之間的材料。
[0021 ] 在本實(shí)施例中，標(biāo)簽的大小為53mm*19mm;背部介質(zhì)板大小為150mm*140mm*3mm，該介質(zhì)板大小為模擬大小，實(shí)際工作中可包含大于53mm*19mm*任意厚度的大小;標(biāo)簽緊貼于介質(zhì)板上方，其中標(biāo)簽生產(chǎn)中所用軟性材料由于厚度非常小且對(duì)標(biāo)簽工作無(wú)影響可忽略不計(jì);標(biāo)簽天線本身賦銅或者賦鋁等;天線最上方及中間位置開(kāi)縫，且縫隙平行;標(biāo)簽天線為全向天線;增益約2.4dB;以Sll在-1OdB以下作為標(biāo)簽的帶寬，相對(duì)帶寬為48%。
[0022]綜上可見(jiàn)，本發(fā)明體積小，增益高，頻帶寬，讀取效率高，生產(chǎn)成本低，適于廣泛應(yīng)用。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于，包括:標(biāo)簽介質(zhì)板、抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案和集成電路芯片;所述抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案設(shè)置于所述標(biāo)簽介質(zhì)板上，所述集成電路芯片設(shè)置于抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案中間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于，所述抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案為矩形中間設(shè)有一工字型空隙，所述工字型空隙包括上部、中間空隙和下部，所述上部比下部短，所述工字型空隙的中間空隙設(shè)有集成電路芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于，所述抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案是通過(guò)印刷或蝕刻加工到介質(zhì)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于，通過(guò)在金屬上開(kāi)縫的方式調(diào)整天線參數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于，所述集成電路芯片為無(wú)源的RFID芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于，所述標(biāo)簽介質(zhì)板為介電常數(shù)介于1-1 O之間的材料。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種抗介質(zhì)超高頻RFID標(biāo)簽，包括：標(biāo)簽介質(zhì)板、抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案和集成電路芯片；所述抗介質(zhì)標(biāo)簽天線圖案設(shè)置于所述標(biāo)簽介質(zhì)板上，所述集成電路芯片設(shè)置于標(biāo)簽天線的中間。本實(shí)用新型提供一種抗介質(zhì)的標(biāo)簽，具有增益高，頻帶寬，讀取效率高，生產(chǎn)成本低，體積小等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G06K19/077
【公開(kāi)號(hào)】CN205375540
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620026103
【發(fā)明人】何小祥, 楊紫園
【申請(qǐng)人】南京航空航天大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日