本實(shí)用新型涉及天線領(lǐng)域，特別涉及在超高頻RFID系統(tǒng)中使用的標(biāo)簽的天線。

背景技術(shù)：

超高頻射頻識(shí)別技術(shù)(UHF RFID)是眾多RFID技術(shù)中的一種。UHF RFID泛指工作在微波頻段的射頻識(shí)別系統(tǒng)，包括ISM頻段，860～965MHz專用頻段。其特點(diǎn)是標(biāo)簽到讀寫器的通信使用反向散射原理，讀寫距離遠(yuǎn)，識(shí)別速度快。另外大部分超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)使用無源標(biāo)簽。由于標(biāo)簽的電能由讀寫器產(chǎn)生的電磁輻射提供，系統(tǒng)的性能很大程度上取決于標(biāo)簽天線的性能。

不同于讀寫器，標(biāo)簽需要安裝在被識(shí)別工件上，從而給標(biāo)簽設(shè)計(jì)引入很多約束。包括尺寸約束，安裝環(huán)境的影響等等。尺寸約束主要是指標(biāo)簽設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能小。安裝環(huán)境主要是指金屬環(huán)境，需要標(biāo)簽安裝在金屬工件表面仍然能夠工作。為了滿足上述要求，現(xiàn)有技術(shù)通常使用微帶或者倒F天線來設(shè)計(jì)標(biāo)簽。這兩種天線可以在金屬表面正常工作，另外通過使用高介電常數(shù)的基板可以將標(biāo)簽小型化。但是使用高介電常數(shù)的基板會(huì)極大的降低標(biāo)簽天線的輻射效率和帶寬，使得讀寫距離較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線，具有較高的輻射效率及增益，尺寸小，并且其輸入阻抗對(duì)天線的安裝環(huán)境不敏感。

本實(shí)用新型的一種超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線，包括介質(zhì)諧振器和三層印制電路板，所述介質(zhì)諧振器的材料為介電常數(shù)大于10的材料，所述介質(zhì)諧振器的諧振頻率在所述射頻識(shí)別標(biāo)簽的工作頻率附近；所述三層印制電路板由上往下依次包括頂部金屬層、頂層基板、環(huán)形傳輸線結(jié)構(gòu)、底層基板以及底部金屬層，所述頂部金屬層具有縫隙，所述環(huán)形傳輸線結(jié)構(gòu)包括一個(gè)用于連接一個(gè)射頻識(shí)別芯片的開口，所述環(huán)形傳輸線結(jié)構(gòu)在相對(duì)位置上橫穿所述頂部金屬層的縫隙。

進(jìn)一步地，還包括一個(gè)加載部，所述加載部緊貼在所述介質(zhì)諧振器的另一個(gè)面，所述加載部為導(dǎo)電的金屬結(jié)構(gòu)，用于微調(diào)所述超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的諧振頻率。

進(jìn)一步地，還具有一個(gè)貫穿所述底層基板以及所述底部金屬層窗口，所述窗口為預(yù)留的結(jié)構(gòu)，用于將射頻識(shí)別標(biāo)簽連接到所述開口處。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在：

本實(shí)用新型的超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線適用于制作超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽，特別是無源超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽。其優(yōu)點(diǎn)在于所述超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線具有較高的輻射效率及增益，同時(shí)所述超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽具有較小的尺寸，并且其輸入阻抗對(duì)天線的安裝環(huán)境不敏感。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的爆炸圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的裝配圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明，特定的實(shí)施例僅為說明用，并非對(duì)本實(shí)用新型的限定。

圖1和2分別為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的爆炸圖和裝配圖。該超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線包括介質(zhì)諧振器100，三層印制電路板200，以及加載部300。

所述介質(zhì)諧振器100的材料為相對(duì)介電常數(shù)大于10的陶瓷，但所述介質(zhì)諧振器100的材料不限于陶瓷，其他的材料如高介電常數(shù)的復(fù)合材料等都可以用于制作所述介質(zhì)諧振器100。所述介質(zhì)諧振器100的形狀為圓柱形但不限于圓柱形，介質(zhì)諧振器100的諧振頻率在所述超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的工作頻率附近。

所述三層印制電路板200包括頂部金屬層210、環(huán)形傳輸線結(jié)構(gòu)220、底部金屬層230、頂層基板201以及底層基板202。其中頂部金屬層210包括縫隙211，通過調(diào)整所述縫隙211的尺寸可以調(diào)節(jié)該超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的實(shí)部阻抗。環(huán)形傳輸線結(jié)構(gòu)220位于所述三層印制電路板200的中間層，其包括一個(gè)開口221用于綁定或者焊接射頻識(shí)別芯片。所述環(huán)形傳輸線結(jié)構(gòu)220在相對(duì)位置上橫穿所述頂部金屬層210的縫隙211，這樣所述環(huán)形傳輸線結(jié)構(gòu)220上的電流形成的電磁場(chǎng)可以透過縫隙211向所述介質(zhì)諧振器100饋電，通過調(diào)節(jié)所述環(huán)形傳輸線結(jié)構(gòu)220的尺寸可以調(diào)節(jié)該超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的虛部阻抗。窗口203貫穿所述底層基板202以及所述底部金屬層230。所述窗口203為預(yù)留的結(jié)構(gòu)，以方便將射頻識(shí)別標(biāo)簽焊接或者綁定到所述開口221處。所述窗口203并非本實(shí)用新型的必要技術(shù)特征，射頻識(shí)別芯片可以在制作所述三層印制電路板200的過程中嵌入所述開口221。

所述加載部300為導(dǎo)電的金屬結(jié)構(gòu)，其安裝在所述介質(zhì)諧振器100的表面用于微調(diào)所述超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的諧振頻率。所述加載部300并非本實(shí)用新型的超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的必要技術(shù)特征。在沒有安裝所述加載部300的情況下，如果所述射頻識(shí)別標(biāo)簽的諧振頻率已經(jīng)在所需要的頻率附近，可以不安裝所述加載部300。所述射頻識(shí)別標(biāo)簽的諧振頻率隨加載部300的面積的增加而降低。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的裝配圖。所述三層印制電路板200通過其頂部金屬210層緊貼在所述介質(zhì)諧振器100的一個(gè)面。所述加載部300緊貼在所述介質(zhì)諧振器100的另一個(gè)面。在圖1給出的較佳實(shí)施方式中，所述介質(zhì)諧振器100為圓柱形，所述三層印制電路板200也切割成圓形。所述三層印制電路板200通過膠水黏貼在所述介質(zhì)諧振器100的底面，所述加載部300通過膠水黏貼在所述介質(zhì)諧振器100的頂面。另一較佳實(shí)施方式是采用LTCC工藝，將所述介質(zhì)諧振器100，所述三層印制電路板200以及所述加載部300制作成一體的結(jié)構(gòu)，這樣可以省去裝配的步驟，同時(shí)減少裝配過程帶來的誤差。所述較佳實(shí)施方式不應(yīng)看作是對(duì)本實(shí)用新型的限定。

本實(shí)用新型超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的有益效果在于，通過使用所述介質(zhì)諧振器100作為輻射體，可以將天線的尺寸做得比較小，特別是所述介質(zhì)諧振器100具有較高的介電常數(shù)時(shí)。另外，本實(shí)用新型超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線實(shí)際上是一個(gè)介質(zhì)諧振天線，其具有輻射效率高，增益大的特點(diǎn)。其次，通過所述縫隙211，所述環(huán)形傳輸線220及所述三層印制電路板200的饋電方式，所述超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線的輸入阻抗不受金屬工件尺寸的影響，使得所述超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽天線具有更好的可靠性。