本發(fā)明涉及無(wú)芯片標(biāo)簽天線(xiàn)領(lǐng)域，具體涉及一種基于同軸矩形環(huán)的雙極化化無(wú)芯片RFID標(biāo)簽天線(xiàn)。

背景技術(shù)：

根據(jù)無(wú)芯片標(biāo)簽天線(xiàn)的工作機(jī)理和方式不同，無(wú)芯片標(biāo)簽編碼方式大致可以分為基于時(shí)域，頻域和相位的編碼技術(shù)?；跁r(shí)域的編碼技術(shù)是指在時(shí)域范圍內(nèi)，通過(guò)接收在不同延時(shí)時(shí)刻的傳輸信號(hào)來(lái)編碼，由于信號(hào)隨著傳輸衰減不斷增大，所以時(shí)域編碼的編碼位數(shù)很少；相位編碼技術(shù)是指通過(guò)測(cè)定傳輸信號(hào)的不同相位來(lái)編碼，基于這種方式的編碼位數(shù)也很受限制；頻域編碼技術(shù)是指在頻域范圍內(nèi)通過(guò)一系列諧振器是否產(chǎn)生諧振來(lái)編碼。編碼容量隨著諧振器的增多而增大。但是大多數(shù)基于頻域編碼的標(biāo)簽天線(xiàn)每需要多一位編碼就會(huì)增加一個(gè)諧振器，因此在很大程度上增大了天線(xiàn)的尺寸，不利于天線(xiàn)小型化。

無(wú)芯片標(biāo)簽相比傳統(tǒng)的有芯片標(biāo)簽在物品識(shí)別，追蹤等方面具有造價(jià)低，能被閱讀器快速識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)，因此具有被廣泛使用的潛在價(jià)值。編碼技術(shù)是在無(wú)芯片標(biāo)簽天線(xiàn)中應(yīng)用的編碼方式，通過(guò)對(duì)不同的信號(hào)編碼‘0’或‘1’，用不同的組合方式代表不同的信息，以此來(lái)記錄編碼商品的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種基于同軸矩形環(huán)的雙極化無(wú)芯片RFID標(biāo)簽天線(xiàn)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種基于同軸矩形環(huán)的雙極化無(wú)芯片RFID標(biāo)簽天線(xiàn)，用于無(wú)芯片標(biāo)簽系統(tǒng)中對(duì)物品進(jìn)行編碼，所述天線(xiàn)包括：介質(zhì)基板、X極化諧振器和Y極化諧振器，所述X極化諧振器和所述Y極化諧振器印制在所述介質(zhì)基板的同一面上，所述X極化諧振器和所述Y極化諧振器在同一水平面上呈對(duì)角線(xiàn)分布；

所述X極化諧振器和所述Y極化諧振器均由若干個(gè)同軸環(huán)組成，所述X極化諧振器和所述Y極化諧振器結(jié)構(gòu)形狀相同，所述X極化諧振器和所述Y極化諧振器相差90°旋轉(zhuǎn)角。

進(jìn)一步地，所述X極化諧振器和所述Y極化諧振器均由若干個(gè)同軸矩形環(huán)組成。

進(jìn)一步地，所述X極化諧振器和所述Y極化諧振器的若干個(gè)同軸矩形環(huán)中每?jī)蓚€(gè)相鄰的矩形環(huán)均由上下兩個(gè)短接線(xiàn)分別將上面兩邊和下面兩邊連接在一起，上短接線(xiàn)均位于邊長(zhǎng)的中點(diǎn)，下短接線(xiàn)呈離散分布。

進(jìn)一步地，所述X極化諧振器和所述Y極化諧振器由4個(gè)同軸矩形環(huán)組成，每個(gè)矩形環(huán)寬度均為0.2mm，每?jī)蓚€(gè)矩形環(huán)之間的間隔均為0.2mm，最外層的矩形環(huán)長(zhǎng)寬l和w分別為7.2mm、6.6mm。

進(jìn)一步地，所述短接線(xiàn)的長(zhǎng)和寬均為0.2mm

進(jìn)一步地，所述下短接線(xiàn)從內(nèi)到外距離邊長(zhǎng)中點(diǎn)的距離分別是0.5mm、0.4mm、0.3mm。

進(jìn)一步地，所述X極化諧振器的最外層同軸矩形環(huán)的左上角頂點(diǎn)與所述Y極化諧振器的最外層同軸矩形環(huán)的右下角頂點(diǎn)在X,Y方向坐標(biāo)軸上的距離l1和w1分別為13.8mm和15.4mm。

進(jìn)一步地，所述天線(xiàn)的激勵(lì)為平面入射波激勵(lì)。

進(jìn)一步地，所述介質(zhì)基板材料采用Teflon，介電常數(shù)為2.55，損耗角正切為0.0014，厚度為0.5mm。

進(jìn)一步地，所述X極化諧振器負(fù)責(zé)X方向諧振，當(dāng)入射波為X極化波時(shí)產(chǎn)生諧振。

進(jìn)一步地，所述Y極化諧振器負(fù)責(zé)Y方向諧振，當(dāng)入射波為Y極化波時(shí)產(chǎn)生諧振。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

(1)本發(fā)明公開(kāi)的一種基于同軸矩形環(huán)的雙極化無(wú)芯片RFID標(biāo)簽天線(xiàn)，采用連接的矩形環(huán)結(jié)構(gòu)，使每?jī)蓚€(gè)環(huán)能產(chǎn)生兩個(gè)諧振，增大了天線(xiàn)的編碼容量，并且天線(xiàn)是磁性的，從而使天線(xiàn)對(duì)粘附的不同介質(zhì)基板不敏感，將天線(xiàn)放置在不同的物品上時(shí)，自身性能基本不會(huì)改變。

(2)本發(fā)明公開(kāi)的一種基于同軸矩形環(huán)的雙極化無(wú)芯片RFID標(biāo)簽天線(xiàn)中矩形環(huán)之間的間隔很小，從而減小了天線(xiàn)的尺寸。

(3)本發(fā)明公開(kāi)的一種基于同軸矩形環(huán)的雙極化無(wú)芯片RFID標(biāo)簽天線(xiàn)中X極化諧振器和Y極化諧振器工作于同一段頻帶，使一段頻帶能兩次被用來(lái)編碼，編碼容量提高了一倍。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明公開(kāi)的一種基于同軸矩形環(huán)的雙極化無(wú)芯片RFID標(biāo)簽天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是圖1中的X極化諧振器；

圖3是圖1中的Y極化諧振器；

圖4是圖2中的X極化諧振器的基本結(jié)構(gòu)單元；

圖5是本發(fā)明公開(kāi)的一種基于同軸矩形環(huán)的雙極化無(wú)芯片RFID標(biāo)簽天線(xiàn)的RCS曲線(xiàn)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

本實(shí)施例公開(kāi)了一種基于同軸矩形環(huán)的雙極化無(wú)芯片RFID標(biāo)簽天線(xiàn)，用于無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別系統(tǒng)中無(wú)芯片標(biāo)簽天線(xiàn)，包括介質(zhì)基板，X極化諧振器和Y極化諧振器。所述X極化諧振器和Y極化諧振器印制在所述介質(zhì)基板同一面上。

所述X極化諧振器由4個(gè)同軸矩形環(huán)形成，每?jī)蓚€(gè)相鄰的矩形環(huán)由上下兩個(gè)短接線(xiàn)分別將上面兩邊和下面兩邊連接在一起。短接線(xiàn)的長(zhǎng)和寬均為0.2mm。

所述Y極化諧振器由X極化諧振器沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度所得。

所述介質(zhì)基板材料采用Teflon(特氟龍，tm)，介電常數(shù)為2.55，損耗角正切為0.0014，厚度為0.5mm。

本發(fā)明工作頻率在10.5吉赫茲，較MHz頻率，諧振線(xiàn)長(zhǎng)度減小，天線(xiàn)尺寸減小，每?jī)蓚€(gè)相鄰矩形環(huán)間的耦合增大。

如圖1所示，本實(shí)施例中，X極化諧振器與Y極化諧振器在同一水平面上呈對(duì)角分布。X極化諧振器最外層同軸矩形環(huán)的左上角頂點(diǎn)與所述Y極化諧振器的最外層同軸矩形環(huán)的右下角頂點(diǎn)在X，Y方向坐標(biāo)軸上的距離l1和w1分別是13.8mm和15.4mm。

圖2中X極化諧振器最外層環(huán)的長(zhǎng)寬l和w分別是7.2mm，6.6mm。矩形環(huán)的寬度均為0.2mm。每相鄰兩個(gè)矩形環(huán)間的間隔均為0.2mm。l表示矩形環(huán)長(zhǎng)度，即7.2mm，W表示矩形環(huán)寬度,即6.6mm；q表示環(huán)寬度，即0.2mm；g表示矩形環(huán)之間的縫隙寬度，即0.2mm。

以上述尺寸制作的基于同軸矩形環(huán)的雙極化無(wú)芯片RFID標(biāo)簽天線(xiàn)仿真結(jié)果如圖5所示。在平面入射波的激勵(lì)下，天線(xiàn)的RCS曲線(xiàn)圖與編碼‘X–011 011 011+Y–011 011 011’，完全符合，證明本發(fā)明用來(lái)編碼是完全適用并且結(jié)果準(zhǔn)確的。

本發(fā)明將每?jī)蓚€(gè)相鄰矩形環(huán)用短接線(xiàn)連接，使矩形環(huán)個(gè)數(shù)n與能產(chǎn)生的諧振點(diǎn)個(gè)數(shù)m滿(mǎn)足公式：m＝2(n-1)，從而大幅度的提高了天線(xiàn)的編碼容量，同時(shí)連接的短接線(xiàn)改變了矩形環(huán)的電流流向，使每個(gè)諧振器電流呈一個(gè)波長(zhǎng)的環(huán)形分布，使天線(xiàn)變成磁性天線(xiàn)，從而具有對(duì)粘附的不同介質(zhì)基板不敏感的特性。

本發(fā)明采用X，Y極化的雙極化結(jié)構(gòu)，使天線(xiàn)能在相同的頻段范圍內(nèi)被重復(fù)利用，編碼容量提高一倍。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。