專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型的電子標(biāo)簽天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種新型的電子標(biāo)簽天線技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種新型的電子標(biāo)簽天線。
技術(shù)背景近年來(lái)，自動(dòng)識(shí)別方法在許多服務(wù)領(lǐng)域、在貨物銷(xiāo)售與后勤分配方面、在商業(yè)部門(mén)、在 生產(chǎn)企業(yè)和材料流通領(lǐng)域得到了快速的普及和推廣。幾年前，條形碼——紙帶在識(shí)別系統(tǒng)領(lǐng)域引起了一場(chǎng)革命并得到了廣泛應(yīng)用。今天，這 種條形碼——紙帶在越來(lái)越多的情況下己經(jīng)不能滿(mǎn)足人們的需求了。條形碼雖然很便宜，但 它的不足之處是存儲(chǔ)能力小及不能改寫(xiě)。一種技術(shù)上的解決方案是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一塊硅芯片里。比如，在日常生活中，具有觸點(diǎn)排的IC卡(電話IC卡、銀行卡等)就是電子數(shù)據(jù)載體的最普遍的結(jié)構(gòu)。然而，.對(duì)IC卡來(lái)說(shuō)，在許多情況下，機(jī)械觸點(diǎn)的接通是不可靠的。數(shù)據(jù)載體與一個(gè)所屬的閱讀器之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行 非接觸傳輸將靈活得多。根據(jù)使用的能量和數(shù)據(jù)傳輸方法，我們把非接觸的識(shí)別系統(tǒng)稱(chēng)作射頻識(shí)別系統(tǒng)(RFID-Radio Frequency Identification,射頻識(shí)別)。因此，RFID是一種利用 無(wú)線電波對(duì)紀(jì)錄媒體進(jìn)行讀寫(xiě)，將射頻技術(shù)與IC卡技術(shù)相結(jié)合并可用于遠(yuǎn)距離、動(dòng)目標(biāo)、無(wú) 線識(shí)別的技術(shù)。RFID系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過(guò)程中，根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境，系統(tǒng)的組成會(huì)有所不 同，但就其工作原理來(lái)看，系統(tǒng)一般都由應(yīng)答器、閱讀器和PC機(jī)組成。應(yīng)答器應(yīng)放置在要識(shí) 別的物體上，可以發(fā)送和接收信息，可根據(jù)收到的操作命令作讀/寫(xiě)等處理；閱讀器是采集應(yīng) 答器信息并對(duì)應(yīng)答器發(fā)出操作命令的裝置，發(fā)出的命令包括讀/寫(xiě)，選擇，取消選擇等命令。其中天線作為一種接收和發(fā)射電磁波的設(shè)備，是無(wú)線通信和雷達(dá)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵部件， 它是自由空間和傳輸線的接口，通常稱(chēng)為"電子眼"或"電子耳"。天線在各種無(wú)線電技術(shù)設(shè) 備中的作用基本上是相同的。任何無(wú)線電技術(shù)設(shè)備都是通過(guò)電磁波來(lái)傳送信號(hào)的，它必須有 能輻射或接收電磁波的裝置，天線就是這種裝置，因此天線的作用首先就是輻射和接收電磁 波?；谶@樣的前提，自從無(wú)線通訊技術(shù)的產(chǎn)生，天線便隨之誕生了。從最簡(jiǎn)單的線天線、面天線開(kāi)始，天線技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)次革新。隨著天線應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大， 無(wú)線通信技術(shù)的日益進(jìn)步，人們對(duì)天線的要求越來(lái)越高工作距離盡可能的遠(yuǎn)，增益盡可能 的大，功耗盡可能的小，效率盡可能的高，極化盡可能的匹配等等。近年來(lái)又發(fā)明了微帶天線和天線陣等技術(shù)，使得天線在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，特別是智能通信領(lǐng)域，比如TD—SCDMA 手機(jī)。電子標(biāo)簽為了降低成本標(biāo)簽往往采用打印到紙或者塑料薄膜上，這樣標(biāo)簽貼在不同的物 體上意味著具有不同的諧振頻率。周邊的環(huán)境對(duì)電子標(biāo)簽的諧振頻率影響也比較大。還有UHF 的電子標(biāo)簽的頻率范圍是860MHz—960MHz，比較寬的頻帶，保證不同國(guó)家使用其中的某個(gè)頻 帶，而標(biāo)簽可以在任何國(guó)家使用。為此設(shè)計(jì)寬頻帶的電子標(biāo)簽天線是十分必要的。標(biāo)簽天線最常用的形式是半波偶極子或者是短偶極子，如圖1的la所示。但是其頻帶相 對(duì)不寬。加載是增大天線的頻帶寬度的常用方法。在天線的適當(dāng)位置插入某種元件或網(wǎng)絡(luò)， 以改變天線中的電流分布，改善天線的電特性。這樣的天線稱(chēng)為加載天線。廣義地說(shuō)，加載 元件可以是無(wú)源器件也可以是有源網(wǎng)絡(luò)，可是線性元件也可以是非線性元件。只要加載位置 適當(dāng)，加載元件合適，并在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持天線沿線或部分線段中電流接近行波狀 態(tài)，就可保證天線的輸入阻抗隨頻率的變化不大，也就是寬頻帶。在天線的末端采用電容加 載的形式通常稱(chēng)之為電容帽，如圖l的lb、 lc、 ld。在天線的末端四分之一波長(zhǎng)處加載合適 的電阻和電感也是增大天線頻帶寬度的好方法，如圖2的2a和2b。天線在一定程度上可以說(shuō)是濾波器，只有某些頻段的信號(hào)才能收發(fā)，因此增大天線的頻 帶寬度還可以采用多級(jí)匹配網(wǎng)絡(luò)的方法。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型一種新型的電子標(biāo)簽天線為了克服現(xiàn)有電子標(biāo)簽天線對(duì)周邊的環(huán)境對(duì)電子標(biāo) 簽的諧振頻率影響的問(wèn)題，添加了加載、拓寬了使用頻帶，以達(dá)到不同國(guó)家使用的某個(gè)頻帶 重合，可以在任何國(guó)家使用的目的。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種新型的電子標(biāo)簽天線，其特征是，偶極子天線的兩臂設(shè)有末端加 載，在潰點(diǎn)位置設(shè)有電感。所述偶極子天線的兩臂的形狀是直線的或是彎曲的。所述偶極子天線的末端加載是環(huán)狀的。所述偶極子天線的電感是環(huán)狀的。所述電子標(biāo)簽天線與芯片阻抗匹配。在天線的末端采用環(huán)形加載，用來(lái)調(diào)節(jié)天線的阻抗特性。標(biāo)簽的芯片是呈現(xiàn)容性的，可 以等效為電容和電阻串聯(lián)或者電容和電阻并聯(lián)的形式。標(biāo)簽天線和芯片匹配需要天線整體體現(xiàn)感抗形式。而標(biāo)簽天線的兩臂在諧振頻率的時(shí)候可以等效為電阻、電容和電感的并聯(lián)形式，在天線端口的短線構(gòu)成傳輸線電容，配合端口的電感環(huán)，芯片和標(biāo)簽天線就構(gòu)成了寬頻的匹 配網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型一種新型的電子標(biāo)簽天線的有益效果是，通過(guò)設(shè)置末端環(huán)形加載和在潰點(diǎn)位 設(shè)置電感，使標(biāo)簽天線呈感抗，同呈容抗的標(biāo)簽芯片構(gòu)成了匹配網(wǎng)絡(luò)，有著比較寬的頻帶， 不對(duì)國(guó)家頻段造成干擾，可以在任何國(guó)家使用。


圖la是常規(guī)的半波偶極子天線示意圖；圖lb是偶極子天線兩端用橫線加載的天線結(jié)構(gòu)示意圖； 圖1C是偶極子天線兩端用折線加載的天線結(jié)構(gòu)示意圖； 圖ld偶極子天線末端用長(zhǎng)方形導(dǎo)體加載的天線結(jié)構(gòu)示意圖圖2a在天線末端的四分之一波長(zhǎng)處進(jìn)行電阻加載的偶極子天線示意圖；圖2b是在天線末端的四分之一波長(zhǎng)處進(jìn)行電感加載的偶極子天線示意圖； 圖3是本實(shí)用新型天線示意圖；圖4是本實(shí)用新型天線的變形天線示意圖。 圖中標(biāo)號(hào)30是偶極子天線的兩臂；31是天線的潰電位置；32是在潰電點(diǎn)附近的電感環(huán)；33是在天線末端的加載環(huán)。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖示例進(jìn)一步具體描述本實(shí)用新型天線。圖3是天線末端環(huán)形加載和潰電點(diǎn)附近電感阻抗匹配的平衡式天線示意圖。在天線的 潰電點(diǎn)31附近設(shè)計(jì)電感環(huán)，在天線的兩臂30的末端設(shè)計(jì)加載環(huán)，其中天線的兩臂可以是彎 曲的形式，如圖4a、 b所示。圖4的彎曲天線兩臂可以降低天線的長(zhǎng)度；而加載環(huán)的形狀以 及其與天線的兩臂連線位置也可以也可以有些相應(yīng)的變形，如圖4b所示。這樣的連接方式等同于加長(zhǎng)了天線的兩臂。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照 較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用 新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均 應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1. 一種新型的電子標(biāo)簽天線，其特征是，偶極子天線的兩臂(30)設(shè)有末端加載(33)，在潰點(diǎn)位置(31)設(shè)有電感(32)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型的電子標(biāo)簽天線，其特征是所述偶極子天線的兩臂(30) 的形狀是直線的或是彎曲的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型的電子標(biāo)簽天線，其特征是所述偶極子天線的末端加載(33) 是環(huán)狀的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型的電子標(biāo)簽天線，其特征是所述偶極子天線的電感(32) 是環(huán)狀的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的新型的電子標(biāo)簽天線，其特征是所述電子標(biāo)簽天 線與芯片阻抗匹配。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種新型的電子標(biāo)簽天線。所述電子標(biāo)簽天通過(guò)在偶極子兩臂的末端進(jìn)行環(huán)加載和在天線的潰電點(diǎn)附近設(shè)置電感，來(lái)同芯片構(gòu)成匹配網(wǎng)絡(luò)，以此實(shí)現(xiàn)較寬的頻率范圍，增加了適用性，減少干擾性。
文檔編號(hào)H01Q9/16GK201112558SQ20062004831
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者菅洪彥 申請(qǐng)人:上海坤銳電子科技有限公司