CN104346647A - 一种平面宽频带无源电子标签 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线射频识别(RFID)领域，提供了一种平面宽频带无源电子标签。该标签包括天线、芯片和基板，所述基板呈矩形设置，收容所述天线和芯片，其中，所述天线与芯片匹配。所述天线包括矩形辐射面及一短路环，所述短路环位于所述基板底部，所述矩形辐射面包括挖掉短路环所在的矩形后的矩形辐射面。所述芯片位于短路环上靠近基板边缘的地方。本发明应用于高介电常数物体表面上的平面宽频带无源电子标签识读距离较远，带宽较宽，适用性强，同时芯片位于标签靠近基板边缘的地方，可以方便在标签背面打印条码、文字、图案等信息且避免打印的时候压碎芯片，方便标签在各种场合的应用。
Description
技术领域：
本发明涉及一种平面宽频带无源电子标签，属微波通讯技术领域，适用800MHz～1GHz频率范围内的射频识别领域。
背景技术：
随着物联网技术的不断推广，RFID作为其不可或缺的组成部分也得到了越来越广泛的应用。在许多场合RFID标签需要附着在高介电常数的物体表面进行工作，例如玻璃表面、陶瓷表面等，但由于附着物介电常数高，普通的标签天线受到高介电常数物体的影响，尺寸较小，带宽较窄，增益较低。因此设计一款能适应于不同介电常数的物体表面的标签天线，以方便RFID技术的用就变的至关重要。本发明设计了一款应用于高介电常数物体表面上的平面宽频带无源电子标签，频带较宽，识读距离较远，形式简单，可以方便的解决上述问题。
发明内容：
本发明的主要目的是提供一款应用于高介电常数物体表面上的平面宽频带无源电子标签，旨在使标签附着在高介电常数物体表面上时具有较强的适应性及较远的识读距离。
本发明涉及无线射频识别(RFID)领域，提供了一种应用于高介电常数物体表面上的平面宽频带无源电子标签。该标签包括天线、芯片和基板，所述基板呈矩形设置，收容所述天线和芯片。其中，所述天线与芯片匹配。所述天线包括矩形辐射面及一短路环，所述短路环位于所述基板底部，所述矩形辐射面包括挖掉短路环所在的矩形后的矩形辐射面。所述芯片位于短路环上靠近基板边缘的地方。
所述天线材质包括以下材质中的这一种：铜、铝和银。
所述基板的材质包括以下材质中的一种：易碎纸、PVC、ABS、PET或PI。
所述短路环的形状包括以下形状中的一种：矩形、圆形、椭圆形、三角形、多边形等。
所述基板的形状包括以下形状中的一种：矩形、圆形、椭圆形、三角形、多边形等。同时可以在基板上远离短路环的地方进行各种图案的开槽(或挖空)，包括方波形，矩形，圆形，三角形，椭圆形，多边形，字母等各种图案，而不对天线的性能造成较大的影响。
所述基板的尺寸范围为长90mm～120mm，宽20mm～40mm。
本发明的平面宽频带无源电子标签由于在辐射面底部有一矩形短路环，短路环及辐射面的尺寸可以方便的调节天线频率和阻抗，易于与芯片阻抗匹配。独特而简单的结构使标签带宽较宽。相比普通偶极子天线形式的标签增益较大，带宽较宽，约为偶极子天线形式标签的2倍。从而使得本发明的RFID标签在保证较远读取距离的同时拥有较宽的带宽。
附图说明：
图1是本发明的一个实施例中平面宽频带无源电子标签天线的结构示意图。
图2是本发明图1实施例中平面宽频带无源电子标签天线的S11图。
图3是本发明图1实施例中平面宽频带无源电子标签天线的三维增益图。
图4是本发明图1实施例中平面宽频带无源电子标签天线的二维增益图。
图5是本发明的一个实施例变形的平面宽频带无源电子标签的结构示意图。
图6是本发明的一个实施例变形的平面宽频带无源电子标签的结构示意图。
具体实施方式：
此处所描述的具体实施实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，本实施例中平面缝隙电子标签包括天线1、芯片2和基板3，所述基板3呈矩形设置，用于收容所述天线1和芯片2，其中所述天线1与芯片2匹配。本实例中平面缝隙电子标签附着于高介电常数介质上，介电常数6-10，采用HFSS仿真软件对本实例天线进行仿真。
图2为本实施例标签天线驻波图，图3为本实例标签天线三维增益图，图4为本实例标签天线二维增益图，由图得标签正上方增益0.39dBi。
上述实施例中，各部分的尺寸可以按照实际应用要求的标签的大小进行设置，使用时可以直接粘贴在物体上。
平面宽频带无源电子标签中设有上述天线1、芯片2以及基板3，可以得到较远的读取距离和较宽的带宽。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或者直接、间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一款宽频带无源电子标签，其特征在于，所述标签为薄片，使用时粘贴在物体上，包括天线、芯片和基板，所述基板收容所述天线和芯片，其中，所述天线与芯片匹配，所述天线包括矩形辐射面及一短路环，所述短路环位于所述基板底部，所述矩形辐射面包括挖掉短路环所在的矩形后的矩形辐射面，所述芯片位于短路环上靠近基板边缘的地方。
2.根据权利1所述的标签，其特征在于，所述天线材质可以是铜或铝或银浆或导电油墨。
3.根据权利1所述的标签，其特征在于，所述基板的材质可以是易碎纸或聚氯乙烯PVC或树脂胶ABS或聚对苯基甲酸乙二醇酯PET或聚酰亚胺PI。
4.根据权利1所述的标签，其特征在于，所述辐射面的形状可以是矩形或多边形或椭圆形或圆形。
5.根据权利1所述的标签，其特征在于，所述短路环的形状可以是矩形、圆形、椭圆形、三角形、多边形，通过调整短路环的尺寸来实现天线与芯片共轭匹配。
6.根据权利1所述的标签，其特征在于，所述基板的形状可以是矩形、圆形、椭圆形、三角形、多边形；同时可以在基板上远离短路环的地方进行各种图案的开槽，包括方波形，矩形，圆形，三角形，椭圆形，多边形，字母。
7.根据权利1所述的标签，其特征在于，通过调节矩形辐射面的长度来调整天线的工作频段和阻抗。
8.根掘权利1所述的标签，其特征在于，所述基板的尺寸范围为长90mm～120mm，宽20mm～40mm。
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