CN104636794A - 一种宽频带陶瓷抗金属标签 - Google Patents

一种宽频带陶瓷抗金属标签 Download PDF

Info

Publication number
CN104636794A
CN104636794A CN201410427269.8A CN201410427269A CN104636794A CN 104636794 A CN104636794 A CN 104636794A CN 201410427269 A CN201410427269 A CN 201410427269A CN 104636794 A CN104636794 A CN 104636794A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
substrate
chip
ground plane
radiating surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410427269.8A
Other languages
English (en)
Inventor
秦津津
马纪丰
赵军伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Original Assignee
Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd filed Critical Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Priority to CN201410427269.8A priority Critical patent/CN104636794A/zh
Publication of CN104636794A publication Critical patent/CN104636794A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

本发明涉及无线射频识别(RFID)领域，提供了一种宽频带陶瓷抗金属标签。本发明陶瓷抗金属标签包括天线、芯片和基板，基板收容所述天线和芯片，天线与芯片匹配；天线包括辐射部分、阻抗调节部分、共面耦合部分及接地面，辐射部分、阻抗调节部分和共面耦合部分位于基板的正面，接地面位于基板的背面，芯片位于基板的侧面；所述芯片与阻抗调节部分和接地面相连。该种陶瓷抗金属标签尺寸小，天线的特殊设计可极大地降低天线的Q值、展宽带宽，性能超过普通的大尺寸抗金属标签，可以方便的应用在很多尺寸较小，同时对读取距离、带宽要求较高的金属环境中。

Description

一种宽频带陶瓷抗金属标签
技术领域：
本发明涉及一种宽频带陶瓷抗金属标签，属微波通讯技术领域，适用800MHz～1GHz频率范围内的射频识别
背景技术：
近年来随着RFID的发展，电子标签越来越多的应用在物流、防伪领域。普通的平面类纸质标签贴在金属表面辐射效率下降、阻抗和辐射方向图变化，导致这类标签读取距离大幅下降甚至不能被读取。因此针对金属环境通常需要使用抗金属标签，近年来，陶瓷抗金属标签采用高介电常数的陶瓷材料作为基底，极大地缩小了标签的尺寸，提高了标签在金属物体尤其是小尺寸的金属零件上的使用率。但由于陶瓷介质的介电常数越高，Q值也越大，大多数能量被储存在介质中，天线的带宽极窄，只有普通大尺寸抗金属标签的几十分之一，限制了标签的使用。针对这些问题，本发明设计了一种宽频带陶瓷抗金属标签，尺寸小，天线增益和带宽均超过普通大尺寸抗金属标签，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种宽频带陶瓷抗金属标签，旨在方便的解决对读取距离、带宽要求较高且尺寸较小的金属物体的识别、防伪要求。
本发明陶瓷抗金属标签包括天线、芯片和基板，基板收容所述天线和芯片，天线与芯片匹配；天线包括辐射面及接地面，辐射面位于基板的正面，接地面位于基板的背面，芯片位于基板的侧面；所述芯片与辐射面和接地面相连，辐射面与接地面呈镜像设置。
所述天线材质包括以下材质中的这一种：铜、铝、银和导电油墨。
所述基板的材质为陶瓷，包括以下材质中的一种：BaO-TiO2系列、ZrO2-TiO2系列、BaO-Ln2O3-TiO2系列、CaO-Li2O-Ln2O3-TiO2及铅基钙钛矿系列等。
所述辐射面、接地面的形状包括以下形状中的一种：梯形、三角形、多边形、弧形、半圆形或圆形。
所述辐射面及接地面上的缝隙开槽的形状包括以下形状中的一种：矩形，十字形、H形、折线形、多边形、圆形或椭圆弧形等，且数量不限于一条。
所述辐射面、接地面、缝隙尺寸及芯片馈电处位置可根据实际情况改变。
所述基板的长度为5mm～35mm，宽度为5mm～35mm，厚度为0.5mm～5mm。
本发明陶瓷抗金属标签中，天线包括辐射面及接地面，辐射面位于基板的正面，接地面位于基板的背面，芯片位于基板的侧面；所述芯片与辐射面和接地面相连，辐射面和接地面呈镜像设置。通过调整辐射面及接地面尺寸可以方便的调节天线工作的频率，并且调整缝隙的尺寸及芯片馈电位置可以调节天线的阻抗，使天线阻抗与芯片共轭匹配，使标签输出最大功率，从而进一步达到延长读写距离的目的，通过调整辐射面和接地面的形状可以大幅拓展带宽，适当的缝隙开槽可以进一步拓展带宽和缩小天线的尺寸，使标签的应用更为方便。
附图说明：
图1是本发明的一个实施例中宽频带陶瓷抗金属标签的结构示意图
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，本实施例中宽频带陶瓷抗金属标签包括天线10、芯片20和基板30，所述基板30收容所述天线10和芯片20，其中所述天线10与芯片20匹配，天线10包含辐射面11及接地面12，所述辐射面11位于所述基板30的正面，所述接地面12位于基板30的背面，所述芯片20位于基板30的侧面，与辐射面11和接地面12相连，辐射面11和接地面12呈镜像设置。
基板30的形状和尺寸具体要求设置。例如在一实施例中，可将基板30设置成矩形，其长度为5mm～35mm，宽度为5mm～35mm。基板30的材质为陶瓷介质，可以为以下BaO-TiO2系列、ZrO2-TiO2系列、BaO-Ln2O3-TiO2系列、CaO-Li2O-Ln2O3-TiO2及铅基钙钛矿系列等。由于基板30材料的介电常数和厚度影响天线10的传输效率，可进一步选取相对合适材质作为基板30的材质，并根据天线10的尺寸设置基板30的厚度为0.5～5mm。
辐射面11的外形可以为梯形、三角形、多边形、弧形、半圆形或圆形。参照图1，在一实施例中，辐射面11的外形为梯形，其位于基板30的正面。
接地面12的外形可以为梯形、三角形、多边形、弧形或圆形。参照图1，在一实施例中，接地面12的外形为梯形，其位于基板30的背面，接地面12与辐射面11呈镜像设置。
辐射部分及接地面上的缝隙开槽的形状包括以下形状中的一种：矩形，十字形、H形、折线形、多边形、圆形或椭圆弧形等，且数量不限于一条。参照图1，在一实施例中，辐射部分11上有一条直线型的缝隙。
在一实施例中可以通过调整辐射面11、接地面12的尺寸和芯片20的馈电位置来实现天线10与芯片20共轭匹配。共轭匹配是指在信号源给定的情况下，天线阻抗与芯片阻抗共轭，当两者共轭时输出功率最大。本实施例宽频带陶瓷抗金属标签中天线10与芯片20的共轭匹配是指天线10的阻抗与芯片20的阻抗共轭匹配，从而输出最大功率。例如天线10的阻抗与芯片20的阻抗共轭可通过调整辐射面11和接地面12的尺寸形状来实现天线10的阻抗与芯片20的阻抗共轭，以达到输出最大功率的目的，从而进一步扩大陶瓷抗金属标签的识读距离。
辐射面11、接地面12的镜像梯形设计可极大地降低天线的Q值，拓展带宽，适当的缝隙开槽可进一步拓展带宽。例如在本实施例中，可以通过调节辐射面11、接地面12的形状尺寸，缝隙开槽的位置和芯片20馈电位置来调整天线10的工作带宽，以适配于复杂环境的使用。
天线10的材质可以为铜、铝、银和导电油墨等，可以通过蚀刻工艺、沉淀工艺或印刷工艺与基板30固定连接，芯片20既可以采用导电胶将芯片倒封装在基板30的侧面，也可以用金线或铝线邦定机用金线或铝线将芯片20邦定在基板30侧面。
上述实施例中，各部分的尺寸可以按照厂家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，也可以封装在客户要求的模具内。
宽频带陶瓷抗金属标签中设有上述天线10、芯片20以及基板30，可以方便的应用于物流、防伪等领域。
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 (10)

1.一种宽频带陶瓷抗金属标签，其特征在于，包括天线、芯片和基板，基板收容所述天线和芯片，天线与芯片匹配；天线包括辐射面及接地面，辐射面位于基板的正面，接地面位于基板的背面，芯片位于基板的侧面；所述芯片与辐射面和接地面相连；辐射面与接地面呈镜像设置。
2.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述天线材质包括以下材质中的一种：铜、铝、银或导电油墨。
3.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述基板为陶瓷材质，包括以下材质中的一种：BaO-TiO2系列、ZrO2-TiO2系列、BaO-Ln2O3-TiO2系列、CaO-Li2O-Ln2O3-TiO2及铅基钙钛矿系列。
4.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述辐射面的形状包括以下形状中的一种：梯形、三角形、多边形、弧形、半圆形或圆形。
5.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述接地面的形状包括以下形状中的一种：梯形、三角形、多边形、弧形、半圆形或圆形。
6.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述辐射面及接地面上的缝隙开槽的形状包括以下形状中的一种：矩形，十字形、H形、折线形、多边形、圆形或椭圆弧形等，且数量不限于一条。
7.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，通过调整缝隙的尺寸和芯片馈电点的位置调节天线的阻抗，使天线阻抗与芯片阻抗共轭匹配，使标签输出最大功率。
8.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述基板的形状包括以下形状中的一种：方形、梯形、多边形、椭圆形或圆形。
9.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，通过调节辐射面及接地面的尺寸来调整天线的工作频段。
10.根据权利1所述的标签，其特征在于，所述基板的长度为5mm～35mm，宽度为5mm～35mm，厚度为0.5mm～5mm。
CN201410427269.8A 2014-08-27 2014-08-27 一种宽频带陶瓷抗金属标签 Pending CN104636794A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410427269.8A CN104636794A (zh) 2014-08-27 2014-08-27 一种宽频带陶瓷抗金属标签

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410427269.8A CN104636794A (zh) 2014-08-27 2014-08-27 一种宽频带陶瓷抗金属标签

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104636794A true CN104636794A (zh) 2015-05-20

Family

ID=53215521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410427269.8A Pending CN104636794A (zh) 2014-08-27 2014-08-27 一种宽频带陶瓷抗金属标签

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104636794A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106815629A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 华大半导体有限公司 一种平面x形缝隙电子标签
CN110288900A (zh) * 2019-06-27 2019-09-27 福州大学 一种基于钙钛矿纳米片的防伪标签及其制备方法
CN111816618A (zh) * 2020-09-03 2020-10-23 捷德(中国)科技有限公司 识别卡及识别卡制备方法
CN114914677A (zh) * 2022-05-05 2022-08-16 福州大学 具有高功率传输系数的超高频rfid双面抗金属标签天线

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090121879A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Antenna for radio frequency identification tag
CN101901957A (zh) * 2010-06-30 2010-12-01 上海韩硕信息科技有限公司 微型射频识别标签及其中的微带贴片天线
CN102130373A (zh) * 2010-01-20 2011-07-20 刘智佳 小型化射频识别标签及其中的微带贴片天线
CN102324058A (zh) * 2011-10-08 2012-01-18 成都九洲电子信息系统股份有限公司 陶瓷铭牌式电子标签
CN102542321A (zh) * 2010-12-24 2012-07-04 刘智佳 新型可减少尺寸的uhf_rfid抗金属标签及天线

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090121879A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Antenna for radio frequency identification tag
CN102130373A (zh) * 2010-01-20 2011-07-20 刘智佳 小型化射频识别标签及其中的微带贴片天线
CN101901957A (zh) * 2010-06-30 2010-12-01 上海韩硕信息科技有限公司 微型射频识别标签及其中的微带贴片天线
CN102542321A (zh) * 2010-12-24 2012-07-04 刘智佳 新型可减少尺寸的uhf_rfid抗金属标签及天线
CN102324058A (zh) * 2011-10-08 2012-01-18 成都九洲电子信息系统股份有限公司 陶瓷铭牌式电子标签

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106815629A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 华大半导体有限公司 一种平面x形缝隙电子标签
CN110288900A (zh) * 2019-06-27 2019-09-27 福州大学 一种基于钙钛矿纳米片的防伪标签及其制备方法
CN111816618A (zh) * 2020-09-03 2020-10-23 捷德(中国)科技有限公司 识别卡及识别卡制备方法
CN111816618B (zh) * 2020-09-03 2020-12-15 捷德(中国)科技有限公司 识别卡及识别卡制备方法
WO2022048530A1 (en) * 2020-09-03 2022-03-10 Giesecke+Devrient Mobile Security Gmbh Identification card and manufacturing method of identification card
CN114914677A (zh) * 2022-05-05 2022-08-16 福州大学 具有高功率传输系数的超高频rfid双面抗金属标签天线

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102130373B (zh) 小型化射频识别标签及其中的微带贴片天线
CN205158409U (zh) 一种宽频带陶瓷抗金属标签
CN207441958U (zh) 一款超高频射频识别抗金属标签天线
US8044805B2 (en) RFID tag using monopole antenna
JP2007249620A (ja) 無線タグ
CN103280629B (zh) Rfid陶瓷天线及其电子标签基体和螺钉式rfid标签
CN104636794A (zh) 一种宽频带陶瓷抗金属标签
CN101752648A (zh) 宽频rfid超高频天线和标签以及其制造方法
CN104408512A (zh) 一种超宽频带电子标签
CN104408510A (zh) 一种平面缝隙标签
CN106815629A (zh) 一种平面x形缝隙电子标签
CN103646270A (zh) 一种宽频带电子标签
CN104346639A (zh) 一种宽频带陶瓷抗金属标签
CN103633429A (zh) 高定向可集成于包裹快递单中的rfid标签天线
CN204288260U (zh) 一种超宽频带电子标签
CN209344301U (zh) 超高频rfid抗金属标签天线
CN203588301U (zh) 一种无源的电子标签
CN204440448U (zh) 一种平面宽频带无源电子标签
KR100968211B1 (ko) 알에프아이디용 태그 안테나
CN108281773A (zh) 一种可定制的圆极化抗金属uhf rfid标签天线
CN204440438U (zh) 一种宽频带陶瓷抗金属标签
CN203225345U (zh) 小型化rfid陶瓷天线
CN103646273A (zh) 一种微型防拆电子标签
CN103280631A (zh) Rfid特种标签用pifa天线
TWI480807B (zh) 運用於金屬之寬頻rfid標籤天線

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 102209 Beijing, Beiqijia, the future of science and technology in the south area of China electronic network security and information technology industry base C building,

Applicant after: Beijing CEC Huada Electronic Design Co., Ltd.

Address before: 100102 Beijing City, Chaoyang District Lize two Road No. 2, Wangjing science and Technology Park A block five layer

Applicant before: Beijing CEC Huada Electronic Design Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150520