專利名稱：一種無源射頻小信號放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實 用新型涉及射頻通信領(lǐng)域和射頻電子標(biāo)簽領(lǐng)域，尤其適合在微型射頻電子標(biāo) 簽中作為輔助應(yīng)用。
背景技術(shù)：
近年來，由于射頻電子技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是射頻電子標(biāo)簽產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，正 逐漸改變著人們的生活方式。常規(guī)的電子標(biāo)簽為了獲得足夠遠(yuǎn)的通信距離，天線都設(shè)計得 比較大，使產(chǎn)品的加工工藝比較復(fù)雜，成本較高，使用和安裝也比較復(fù)雜。但是微型化的電 子標(biāo)簽的通信距離比較近，為配合微型射頻電子標(biāo)簽?zāi)軌蛘Ｊ褂?，需要一種能夠增強微 型電子標(biāo)簽通信距離的中間件，它必須具備低成本，易安裝等優(yōu)點。有些情況下，一些需要安裝射頻電子標(biāo)簽的物體表面不能暴露出電子標(biāo)簽的痕 跡，這時候更需要微型電子標(biāo)簽的應(yīng)用模式。用戶可以事先通過特定的方式將電子標(biāo)簽植 入在物體內(nèi)，如注塑等工藝，物體表面無任何異樣，保證了產(chǎn)品的美觀度，同時又保護了電 子標(biāo)簽的可靠性。使用時有兩種方式對電子標(biāo)簽進行讀寫操作，一種情況下，在安裝電子標(biāo) 簽的物體表面貼一片長期的無源射頻小信號放大器，產(chǎn)品就可以正常使用；另一種方式是 采用臨時的無源射頻小信號放大器，當(dāng)對電子標(biāo)簽進行操作時將無源射頻小信號放大器靠 近物體表面，使用完畢后移走臨時無源射頻小信號放大器。同時，后者對電子標(biāo)簽的安全性 也意義遠(yuǎn)大。本實用新型的產(chǎn)品可以讓增加微型射頻電子標(biāo)簽的通信距離，從而使其正常使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是補償微型射頻電子標(biāo)簽應(yīng)用中的通信距離短缺陷，保證微型 射頻電子標(biāo)簽的正常使用，從而推動射頻電子標(biāo)簽的低成本、大范圍應(yīng)用。本實用新型的技術(shù)適合在各種類型的射頻電子標(biāo)簽的應(yīng)用系統(tǒng)中。本實用新型的無源射頻小信號放大器③，由一組射頻天線A和一組諧振電容器B 組成，通過平面型的結(jié)構(gòu)，在絕緣基材C上組合成一個完整的射頻信號雙向收發(fā)電路，對微 弱射頻信號的激勵，對諧振頻率點的信號起到增強的作用，從而實現(xiàn)增加通信射頻信號距 離的目的。組成無源射頻小信號放大器③的天線A的材料可選用銅或鋁，以化學(xué)蝕刻工藝生 成需要的圖形。也可用液態(tài)導(dǎo)電材料，如導(dǎo)電銀漿、導(dǎo)電碳漿或?qū)щ娪湍炔牧嫌∷⒍?。絕緣基材C選擇薄型的材料，特別是柔性材料，如聚酰亞氨、聚酯或紙等材料。為 了獲得良好的射頻特性，絕緣基材C本身的介電常數(shù)至關(guān)重要。當(dāng)選擇介電常數(shù)較小的絕 緣介質(zhì)時，當(dāng)諧振頻率越高時，介質(zhì)對于信號傳輸時產(chǎn)生的損耗相應(yīng)變大，影響射頻信號的 收發(fā)性能。特別在小信號射頻電路中，由于介質(zhì)損耗對信號的影響尤為明顯。為了能達到良好的收發(fā)效果，諧振頻率的準(zhǔn)確性及帶寬控制是相當(dāng)重要的。具體做法如下 首先，我們需要確定電子標(biāo)簽的通信頻率。如設(shè)計一個工作在13. 56MHz頻段的無 源射頻小信號放大器③，帶寬要求是士250KHz，即-3dB的帶寬為13. 31 13. 81MHz，較高 的Q值。Q值是衡量電感器件的主要參數(shù)，在電子標(biāo)簽產(chǎn)品中，Q值是指射頻天線在某一頻 率的下工作時，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。射頻天線的Q值越高，其損耗越小， 效率越高。根據(jù)經(jīng)驗值，在13. 56MHz頻段要獲得符合要求的帶寬和Q值，天線的電感量應(yīng)設(shè) 定在3 5uH，然后根據(jù)匹配電容器的標(biāo)稱值確定天線設(shè)計。頻率、諧振電容量、天線電感量的計算公式如下
1fo= —γ=其中fQ是要求的諧振頻率；π是圓周率常數(shù)，為3. 1416L是天線的電感量；C是諧振電容量；通過計算，我們可以確定各相關(guān)參數(shù)，然后設(shè)計、加工成產(chǎn)品。
圖1為無源射頻小信號放大器工作原理圖圖2為平板電容高頻無源射頻小信號放大器產(chǎn)品圖圖3為無源射頻小信號放大器外側(cè)應(yīng)用示意圖圖4為無源射頻小信號放大器內(nèi)側(cè)應(yīng)用示意圖
具體實施方式
在塑料件④注塑成型的過程中，將微型電子標(biāo)簽進行嵌入成型。此電子標(biāo)簽已成 為塑料件及成品的身份識別。但是，采用讀寫器②直接讀取此電子標(biāo)簽的信息將非常困難， 因為電子標(biāo)簽①非常小，必須非常準(zhǔn)確地對準(zhǔn)位置，才有可能從非常近的距離上進行讀寫 操作。為了方便操作，我們在電子標(biāo)簽①的外側(cè)(如圖三)或內(nèi)側(cè)(如圖四)安裝一個 無源射頻小信號放大器③，從而使讀寫器②可以在無源射頻小信號放大器③覆蓋的較大區(qū) 域內(nèi)從較遠(yuǎn)的距離方便地進行讀寫操作。
權(quán)利要求1.一種無源射頻小信號放大器，其特征在于，產(chǎn)品由一組射頻天線和一組諧振電容器 組成，通過平面型的結(jié)構(gòu)，在絕緣基材上組合成一個完整的射頻信號雙向收發(fā)電路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無源射頻小信號放大器，其特征在于，電容器使用平板型 定制電容器在。
3.如權(quán)利要求1所述的一種無源射頻小信號放大器，其特征在于，天線的材料可選用 銅或鋁，以化學(xué)蝕刻工藝生成需要的圖形。
4.如權(quán)利要求1所述的一種無源射頻小信號放大器，其特征在于，它是一個無源被動 式LC諧振電路，吸收外部的射頻信號，產(chǎn)生諧振。
專利摘要本實用新型提供了一種無源射頻小信號放大器，產(chǎn)品由一組射頻天線和一組諧振電容器組成，通過平面型的結(jié)構(gòu)，在絕緣基材上組合成一個完整的射頻信號雙向收發(fā)電路，能實現(xiàn)對微弱的射頻信號放大，有效增加射頻信號通信距離，并進行雙向通信。此無源射頻小信號放大器特別適合在射頻電子標(biāo)簽領(lǐng)域，特別是對微型化的電子標(biāo)簽的應(yīng)用提供了應(yīng)用保障。產(chǎn)品具有生產(chǎn)成本低，無額外供耗，適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點。
文檔編號H03F3/45GK201878099SQ201020588850
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者楊陽, 陸紅梅 申請人:上海禎顯電子科技有限公司