CN105576358A - 一种适用于it设备的标签天线 - Google Patents
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Abstract
一种适用于IT设备的标签天线，属于无线射频装置领域。其特征在于包括辐射贴片、介质基片和同轴馈线；其中辐射贴片设置于介质基片的正上方，与介质基片相贴；介质基片的尺寸大于辐射贴片；辐射贴片的边缘距离介质贴片的边缘距离大于3cm；同轴馈线垂直于辐射贴片和介质基片；同轴馈线垂直与辐射贴片相接；同轴馈线镶嵌于介质基片内。具备抗移动通信终端干扰的能力。输入阻抗匹配良好，很好的满足了设计所设计的天线结构简单，易于批量生产，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于无线射频装置领域，尤其涉及一种适用于IT设备的标签天线。
背景技术
随着经济的快速发展，通信设备的不断增多，针对传统资产管理中要人工进行登记，无法实时检测设备状态，账、卡、物不符，资产清查强度高、效率低，费时费力，设备数目不清致使重复购置或闲置等问题，学者们提出了基于RFID标签技术的解决方案，许多公司开发了RFID固定资产管理系统。但在应用过程中，由于RFID标签还存在读取率低、读取范围小、易受干扰等问题，导致推广和普及困难，建好的系统故障也较多，严重影响正常使用。IT资产一般是指放置在办公室、实验室的计算机和网络设备。IT设备外壳一般为金属，管理周期长达5年以上，使用地点分散、流动性强，工作场所人、物众多、移动通信终端普及。用于IT资产管理的RFID系统应用中遇到最严重问题是金属的反射、人体对电磁波的吸收、UHF频段移动通信系统的电磁杂散干扰。金属上产生的反射波、人体的强吸收可导致标签不能工作，移动通信系统引发的电磁杂散干扰减少读写器读取距离和降低标签芯片输入端信躁比。因此，用于IT设备资产管理的RFID标签天线的设计与选用必须消除金属的破坏性干扰，引入积极干扰；要考虑人体的吸收影响，有足够大的增益，但又不能伤害人。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提高一种适用于IT设备的标签天线。
一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于包括辐射贴片、介质基片和同轴馈线；其中辐射贴片设置于介质基片的正上方，与介质基片相贴；介质基片的的尺寸大于辐射贴片；辐射贴片的边缘距离介质贴片的边缘距离大于3cm；同轴馈线垂直于辐射贴片和介质基片；同轴馈线垂直与辐射贴片相接；同轴馈线镶嵌于介质基片内。
本发明所述的一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于所述辐射贴片的投影呈方形。
本发明所述的一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于所述辐射贴片的边缘距离介质贴片的边缘距离为1.5cm。
本发明所述的一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于所述同轴馈线与辐射贴片的相接点可选在贴片内的任何位置。
本发明所述的一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于标签天线的工作距离为10m。
本发明所述的一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于标签天线的结构采用微带天线。
本发明所述的一种适用于IT设备的标签天线，具有抗移动通信终端干扰、高增益、双频的工作特性，适应IT设备资产管理的环境要求，符合GB/T297682013标准。选择的介质基板，能保证标签天线频率选择性能良好，具备抗移动通信终端干扰的能力。输入阻抗匹配良好，很好的满足了设计所设计的天线结构简单，易于批量生产，具有良好的应用前景。
说明书附图
图1为本发明的机构示意图；
其中1-辐射贴片、2-介质基片、3-同轴馈线。
具体实施方式
一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于包括辐射贴片1、介质基片2和同轴馈线3；其中辐射贴片1设置于介质基片2的正上方，与介质基片2相贴；介质基片2的的尺寸大于辐射贴片1；辐射贴片1的边缘距离介质贴片的边缘距离大于3cm；同轴馈线3垂直于辐射贴片1和介质基片2；同轴馈线3垂直与辐射贴片1相接；同轴馈线3镶嵌于介质基片2内。
本发明所述的一种适用于IT设备的标签天线，所述辐射贴片1的投影呈方形。所述辐射贴片1的边缘距离介质贴片的边缘距离为1.5cm。所述同轴馈线3与辐射贴片1的相接点可选在贴片内的任何位置。标签天线的工作距离为10m。基板大小对辐射场的分布没有明显影响，从减少天线重量、安装面积和降低成本出发，应尽可能小。标签天线的结构采用微带天线，工程上常用的抗金属RFID标签天线结构有微带天线和平面倒F天线（PIFA）。微带天线将金属表面作为其接地平面，从而可以用来实现抗金属标签天线设计，微带天线一般要求天线的有效长度为使用频率波长的12。平面倒F天线（PIFA）自带金属接地平面实现抗金属功能，天线的尺寸较小巧，有效长度为使用频率波长的14。在微带结构上增加2个耦合的寄生贴片来激发新的谐振波模，使带宽达148MHz，覆盖了所有的超高频RFID系统的频段，天线的读写距离在4m左右。采用平衡双馈电结构的微带天线，使标签工作性能在不同物质环境中表现出较为满意的一致性，3dB带宽为8.2MHz，不能覆盖800MHz/900MHz频段，读写距离10m左右。利用PIFA结构进行设计，读写距离在3m以内。从上述分析可知，微带天线的面积比PIFA大，在读写距离方面的性能要优于PIFA。用于IT资产管理的RFID标签对尺寸要求不高，采用微带天线比较合适。由于天线输入阻抗不等于通常的50Ω传输线阻抗，所以需要匹配，匹配可由适当馈电位置来做到。微带天线有微带线馈电、同轴线馈电、耦合馈电和缝隙馈电等多种方式，最常用的是微带线馈电和同轴线馈电。馈电方式和馈电位置也影响辐射特性。微带馈电制作简单，但馈线本身有辐射，会干扰天线方向图，降低增益。同轴线馈电点可选在贴片内任何位置，避免了对天线辐射的影响，但会引入感抗，对天线的输入阻抗有影响。本设计采用同轴馈电微带天线结构作为原型进行设计。当标签天线感应移动通信系统发射的电磁波时，如果标签天线的频率选择性能不理想时，会产生信号耦合至标签芯片中，导致标签芯片的输入端信躁比降低，RFID标签的解调误码率增加。在标签设计时，通过提高频率选择性、阻抗匹配性等措施提高标签抗干扰能力。微带天线实现双频工作方式的设计主要有多层金属贴片、集总元件加载、缝隙加载和多模正交。多层金属贴片、集总元件加载会使天线的结构变得复杂，缝隙加载实现双频相对简单，但会影响频带宽度和辐射效率。多模正交方法不用改变天线结构，主要通过改变馈电位置激励起工作在不同频率相互正交的谐振模，从而实现双频工作方式。
Claims (6)
1.一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于包括辐射贴片（1）、介质基片（2）和同轴馈线（3）；其中辐射贴片（1）设置于介质基片（2）的正上方，与介质基片（2）相贴；介质基片（2）的的尺寸大于辐射贴片（1）；辐射贴片（1）的边缘距离介质贴片的边缘距离大于3cm；同轴馈线（3）垂直于辐射贴片（1）和介质基片（2）；同轴馈线（3）垂直与辐射贴片（1）相接；同轴馈线（3）镶嵌于介质基片（2）内。
2.如权利要求1所述的一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于所述辐射贴片（1）的投影呈方形。
3.如权利要求1所述的一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于所述辐射贴片（1）的边缘距离介质贴片的边缘距离为1.5cm。
4.如权利要求1所述的一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于所述同轴馈线（3）与辐射贴片（1）的相接点可选在贴片内的任何位置。
5.如权利要求1所述的一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于标签天线的工作距离为10m。
6.如权利要求1所述的一种适用于IT设备的标签天线，其特征在于标签天线的结构采用微带天线。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113497352A (zh) * | 2020-03-19 | 2021-10-12 | 福耀玻璃工业集团股份有限公司 | 电子标签设备及车窗玻璃 |
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2014
- 2014-10-31 CN CN201410600278.2A patent/CN105576358A/zh active Pending
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