CN102903000A

CN102903000A - 一种用于香烟防伪贴于烟盒侧面的rfid电子标签

Info

Publication number: CN102903000A
Application number: CN2012103280999A
Authority: CN
Inventors: 李建雄; 曹乾
Original assignee: Tianjin Polytechnic University
Current assignee: Tianjin Polytechnic University
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明公开了一种用于香烟防伪贴于烟盒侧面的RFID电子标签，属于射频识别技术领域，所述电子标签包括：标签天线和标签芯片。所述标签天线的环形部分与所述标签芯片的一端相连；所述标签天线的矩形贴片与所述标签芯片的另一端相连；所述标签天线环形部分围绕在所述矩形贴片的外部；所述标签天线的矩形贴片与围在其外部的所述标签天线环形部分之间有一定的间隙。本发明减少了制作工艺的复杂度，降低了标签的制作成本，增加了标签的通信距离。

Description

一种用于香烟防伪贴于烟盒侧面的RFID电子标签

技术领域

本发明涉及射频识别领域，特别涉及一种抗金属RFID电子标签。

背景技术

随着RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术的发展，RFID系统逐渐应用到社会的各行各业中，RFID系统主要由标签、阅读器、数据传输和处理系统三部分组成。RFID电子标签具有持久性、信息接收传播穿透性强、存储信息容量大和种类多等优点。

然而，超高频RFID电子标签容易受到环境的影响，尤其是金属等导体材料，金属物体不但会降低天线的增益，同时还会破坏天线的阻抗匹配及辐射模式，对于普通的超高频RFID电子标签，当其贴在金属表面时，由于标签天线的阻抗匹配、辐射效率等发生了改变，电子标签的读写距离迅速降低，甚至难以被读取，因此抗金属RFID电子标签应运而生，微带天线和PIFA(Planar Inverted-F Antenna，平面倒F天线)天线等被广泛采用。

由于巨大的利益诱惑，仿冒香烟层出不穷，给消费市场带来很大的危害，因此香烟防伪必不可少。因为每一个RFID电子标签具有独一无二的TID(Tag Identifier标签识别号)，所以RFID电子标签在防伪标识具有优势，但是香烟中含有铝箔等金属材料，因此必须采用抗金属RFID电子标签用于防伪标识。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺点和不足：

普通的RFID电子标签贴于香烟表面，标签天线的增益、阻抗匹配以及辐射性能等受到影响，标签的读写距离很近，甚至很难被读取；现有的抗金属RFID电子标签多采用微带结构，适用于汽车、集装箱等金属物体，此类标签体积大，带宽窄，性能差，成本高，难以满足香烟盒的防伪需要；

发明内容

为了减少烟盒中的铝箔对RFID电子标签性能的影响、降低制作工艺的复杂度、缩小标签整体的面积；增加用于烟盒防伪RFID电子标签的通信距离，本发明实施例提供了一种用于香烟防伪贴于烟盒侧面的RFID电子标签，所述技术方案如下：

一种用于香烟防伪贴于烟盒侧面的RFID电子标签，所述电子标签包括：标签天线、标签芯片；

所述标签天线的环形部分与所述标签芯片的一端相连；所述标签天线的矩形贴片与所述标签芯片的另一端相连；所述标签天线环形部分围绕在所述矩形贴片的外部；所述标签天线的矩形贴片与围在其外部的所述标签天线环形部分之间有一定的间隙。

所述标签天线的形状所决定的阻抗和所述标签芯片的输入阻抗共轭匹配。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

通过利用烟盒中的铝箔，将烟盒侧面铝箔平面作为金属地面，使侧面铝箔和本发明标签天线结合为一个微带天线，不仅化解了铝箔对RFID电子标签的影响，而且有效的利用了铝箔在微带天线中作为地面的反射性能，使用开路短截线与环形天线相结合的技术提高了标签天线与标签芯片的阻抗匹配性能，增强了天线的辐射性能，增加的标签的通信距离，减少了标签体积，缩小了标签整体的面积，减少制作工艺的复杂度，降低了标签的制造成本。

附图说明：

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的电路结构图。

图2是本发明的一种标签设计实例。标签芯片采用AlienTechnology公司的芯片Alien H3。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了减少烟盒中的铝箔对RFID电子标签性能的影响、降低制作工艺的复杂度、缩小标签整体的面积；增加用于烟盒防伪RFID电子标签的通信距离，本发明实施例提供了一种用于香烟防伪贴于烟盒侧面的RFID电子标签，详见下文描述：

普通的RFID电子标签贴于香烟表面，标签天线的增益、阻抗匹配以及辐射性能等受到影响，标签的读写距离很近，甚至很难被读取；现有的抗金属RFID电子标签多采用微带结构，适用于汽车、集装箱等金属物体，此类标签体积大，带宽窄，性能差，成本高，难以满足香烟盒的防伪需要；然而利用烟盒中的铝箔，将烟盒侧面铝箔平面作为金属地面，使侧面铝箔和本发明标签天线结合为一个微带天线，不仅化解了铝箔对RFID电子标签的影响，而且有效的利用了铝箔在微带天线中作为地面的反射性能；通过使用开路短截线与环形天线相结合的技术，不仅提高了标签天线与标签芯片的阻抗匹配，增强了天线的辐射性能，增加的标签的通信距离，而且减少了标签体积，缩小了标签整体的面积，减少制作工艺的复杂度，降低了标签的制造成本。

图1是本发明实施例提供的电路结构图。参见图1，该RFID电子标签包括：标签天线、标签芯片；所述标签天线的环形部分与所述标签芯片的一端相连；所述标签天线的矩形贴片与所述标签芯片的另一端相连；所述标签天线环形部分围绕在所述矩形贴片的外部；所述标签天线的矩形贴片与围在其外部的所述标签天线环形部分之间有一定的间隙。

图2是本发明的一种标签设计实例。参见图2，该RFID电子标签的实例包括：标签天线、标签芯片(Alien Technology公司的芯片Alien H3)。在工作频率915MHz情况下输入阻抗的测量典型值是(27-j200)欧姆。标签的基质是FR4，相对介电常数是4.4，损耗正切是0.02，厚度是1mm，标签的尺寸是85×46×1mm³。标签天线的形状在图2中标出，材料是铜。所述标签天线的环形部分与所述标签芯片Alien H3的一端相连；所述标签天线的矩形贴片与所述标签芯片Alien H3的另一端相连；所述标签天线环形部分围绕在所述矩形贴片的外部；所述标签天线的矩形贴片与围在其外部的所述标签天线环形部分之间有一定的间隙；在工作频率915MHz情况下，所述标签天线的形状和尺寸所决定的标签天线阻抗是(13+j201)欧姆，和所述标签芯片的输入阻抗基本共轭匹配。

具体地，标签天线的形状应满足能够接收UHF(Ultra HighFrequency，超高频)频段的射频电磁波，例如：915MHz和2.45GHz的频段。

为了增加标签芯片的通信距离，可以通过修改标签天线形状和尺寸来使整体天线的阻抗与标签芯片的输入阻抗共轭匹配，并且使其具有更好的增益以及辐射效率，具体实现时，本发明实施例对此不作限制。

进一步地，为了适应工程设计要求，标签天线可以是环形天线或微带贴片天线，具体实现时，本发明实施例对此不作限制。

具体实现时，本发明实施例对标签芯片的通信协议、阅读器不做限制。

具体实现时，该RFID电子标签还可以应用到与烟盒结构相似的内层包含金属的一类产品中。进一步地，该RFID电子标签还可以应用到定位技术等领域，以及其他与射频识别技术相结合的领域，例如：可以用于湿度传感标签、定位标签中，具体实现时，本发明实施例对此不做限制。

综上所述，本发明实施例提供了一种用于香烟防伪贴于烟盒侧面的RFID电子标签，通过利用烟盒中的铝箔，将烟盒侧面铝箔平面作为金属地面，使侧面铝箔和本发明天线RFID电子标签结合为一个微带天线，不仅化解了铝箔对RFID电子标签的影响，而且有效的利用了铝箔在微带天线中作为地面的反射性能；通过使用开路短截线与环形天线相结合的技术，不仅提高了标签天线与标签芯片的阻抗匹配，增强了天线的辐射性能，增加了标签的通信距离，而且减少了标签体积，缩小了标签整体的面积，减少制作工艺的复杂度，降低了标签的制造成本。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优先实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于香烟防伪贴于烟盒侧面的RFID电子标签，所述电子标签包括：标签天线、标签芯片；其特征是：

2.根据权利要求1所述的一种RFID电子标签，其特征是：所述标签天线是环形天线或微带贴片天线。

3.根据权利要求1所述的一种RFID电子标签，其特征是：所述标签天线的形状所决定的阻抗和所述标签芯片的输入阻抗共轭匹配。