Rfid寬頻帶標(biāo)簽天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線包括基板和位于基板上的IC、電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)、兩個饋入線和兩個輻射單元；所述電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)、兩個饋入線和兩個輻射單元以基板長邊的中心線為對稱軸呈軸對稱分布，所述電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)的中心與基板的對稱中心重合；所述IC焊接于基板的對稱中心處并將兩個饋入線連接起來，所述電容環(huán)匹配網(wǎng)路和輻射單元由所述饋入線連接。本發(fā)明通過電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)形成的閉環(huán)電容耦合效果有效提高了RFID寬頻帶標(biāo)簽天線的帶寬，將天線帶寬由傳統(tǒng)的100M左右提高至150M，實(shí)現(xiàn)了RFID寬頻帶標(biāo)簽讀取距離的穩(wěn)定和讀取位置的固定。
【專利說明】RFID寬頻帶標(biāo)簽天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種RFID寬頻帶標(biāo)簽天線的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識別技術(shù)(RFID,Radio Frequency Identification)是一種新興的自動識別技術(shù)，即通過無線方式進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信，進(jìn)而對目標(biāo)加以識別。典型的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和相關(guān)軟件組成。由于RFID標(biāo)簽和讀寫器之間無需物理接觸即可完成識別，因此RFID系統(tǒng)可以工作在惡劣環(huán)境中，并實(shí)現(xiàn)對多個運(yùn)動目標(biāo)的識別。
[0003]RFID系統(tǒng)中，讀寫器通過天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入該區(qū)域時，標(biāo)簽通過標(biāo)簽天線從輻射場中獲得讀寫器命令，經(jīng)標(biāo)簽電路處理，再通過標(biāo)簽天線發(fā)送出自身編碼等應(yīng)答信息，信息被讀寫器讀取并解碼后，傳送至數(shù)據(jù)交換及管理系統(tǒng)處理，從而達(dá)到自動識別物體的目的。
[0004]作為RFID系統(tǒng)的基本單元，標(biāo)簽天線的性能直接影響接收和發(fā)射信號的準(zhǔn)確性。在RFID的實(shí)際應(yīng)用中，有相當(dāng)部分的應(yīng)用場合都不可避免的要和金屬體打交道，然而，超高頻波段和微波頻段對金屬十分敏感，導(dǎo)致目前這種工作頻率的無源標(biāo)簽無法在具有金屬表面的物體，如鋼制貨架、集裝箱等上無法正常工作，由于現(xiàn)有技術(shù)多采用微帶偶極子天線作為標(biāo)簽天線，微帶偶極子天線帶寬較窄，一旦放置于金屬物品上面，標(biāo)簽的工作頻率就會發(fā)生偏移，導(dǎo)致標(biāo)簽工作頻率和讀寫器的工作頻率不一致通常出現(xiàn)讀取距離不穩(wěn)定、讀取位置不固定等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種讀取距離穩(wěn)定且讀取位置固定的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種RFID寬頻帶標(biāo)簽天線,包括基板和位于基板上的集成電路(IC, IntegratedCircuit)、電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)、兩個饋入線和兩個輻射單元；所述電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)、兩個饋入線和兩個輻射單元以基板長邊的中心線所在直線為對稱軸呈軸對稱分布，所述電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)的中心與基板的對稱中心重合；所述IC焊接于基板的對稱中心處并將兩個饋入線連接起來，所述電容環(huán)匹配網(wǎng)路和輻射單元由所述饋入線連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述輻射單元為非對稱工型結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步地，所述基板為玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0011]首先，本發(fā)明的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線采用電容環(huán)匹配網(wǎng)路結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形成的閉環(huán)電容耦合效果能有效提高天線的帶寬，將天線帶寬傳統(tǒng)的100M左右提高至150M，使所述的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線封裝后仍然能覆蓋標(biāo)簽的工作頻段，讀取距離更穩(wěn)定、讀取位置更固定；[0012]其次，本發(fā)明的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線采用的電容環(huán)匹配網(wǎng)路，其結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，僅需在基板上刻蝕環(huán)狀銅皮即可，降低了標(biāo)簽天線的加工成本；
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明:1 一基板，2—IC，3—電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)，4、" 一饋入線，5、5^ —福
射單元。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]本實(shí)施例中的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線采用電磁場鏡像原理,利用對稱的兩部分變形導(dǎo)線臂構(gòu)成天線，如圖1所示，包括基板I和位于基板I上的IC2、電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)3、兩個饋入線4、4 ;和兩個輻射單元5、5 ;;電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)3、兩個頻率饋入線4、4 ;和兩個輻射單元5、5 ’以基板I長邊的中心線所在直線為對稱軸呈軸對稱分布，電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)3的中心與基板I的對稱中心重合；IC2焊接于基板I的對稱中心處并將兩個饋入線4、4丨連接起來，電容環(huán)匹配網(wǎng)路3的一端和輻射單元5由饋入線4連接，而另一端和輻射單元5 ’由饋入線4 ^連接。其中，輻射單元5、5^為RFID寬頻帶標(biāo)簽天線的電磁場輻射部分，其采用非對稱工型結(jié)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)電容環(huán)匹配網(wǎng)路3與饋入線4、4'的間距d可以調(diào)節(jié)RFID寬頻帶標(biāo)簽天線的輸入阻抗以達(dá)到阻抗匹配，而通過調(diào)整電容環(huán)匹配網(wǎng)路3的寬度可以實(shí)現(xiàn)對RFID寬頻帶標(biāo)簽天線中心頻率的調(diào)整，該結(jié)構(gòu)形成閉環(huán)的電容耦合效果可以有效提高天線的帶寬。
[0017]為了在滿足標(biāo)簽天線性能的條件下最大限度降低成本，本實(shí)施例中的基板I采用玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板。
[0018]本實(shí)施例中RFID寬頻帶標(biāo)簽天線的制作過程如下:
[0019]在玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅基板I上依次制作非對稱工型結(jié)構(gòu)的輻射單元5和5'、饋入線4、4'和電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)3，最后將IC2焊接在基板I的對稱中心處即得本實(shí)施例中的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線。
[0020]本實(shí)施例中的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線的性能參數(shù)如下:
[0021]中心頻率:925MHz;
[0022]增益:0.5dBi ；
[0023]VSffR:<2.0 ；
[0024]輸入阻抗:50歐姆；
[0025]帶寬:150MHz;
[0026]極化方式:線極化。
[0027]盡管這里參照本發(fā)明的最佳解釋性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種RFID寬頻帶標(biāo)簽天線，其特征在于:包括基板(I)和位于基板(I)上的集成電路(2)、電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)(3)、兩個饋入線(4)、(4 ^ )和兩個輻射單元(5)、(5 ^ );所述電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)(3)、兩個饋入線(4)、(4 ^ )和兩個輻射單元(5)、(5 ^ )以基板(I)長邊的中心線所在直線為對稱軸呈軸對稱分布，所述電容環(huán)匹配網(wǎng)絡(luò)(3)的中心與基板(I)的對稱中心重合；所述IC (2)焊接于基板(I)的對稱中心處并將兩個饋入線(4)、(4 ')連接起來，所述電容環(huán)匹配網(wǎng)路(3)和輻射單元(5)、(5 ^ )由饋入線(4)、(4^ )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線，其特征在于:所述輻射單元(5)、(5 ;)為非對稱工型結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID寬頻帶標(biāo)簽天線，其特征在于:所述基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板。.
【文檔編號】H01Q1/36GK103474763SQ201310385602
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】鄧有明, 胡文蓉, 李茂
申請人:成都九洲電子信息系統(tǒng)股份有限公司