CN105870607A - 一种简易rfid标签 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种简易RFID标签，包括有防水基底片，所述防水基底片上设有RFID芯片以及与RFID芯片信号连接的RFID天线；所述RFID芯片与RFID天线均被封装在封装胶体内；阅读距离长，经测试其阅读距离可达11‑13m。普通RFID标签天线的阅读距离均小于10m。各项天线性能好、驻波比小、回波损耗低、增益高且具备全向性；其在超高频即（860‑960MHz）尤其是925MHz左右的频率使用时性能较高。

Description

一种简易RFID标签
技术领域
本发明涉及一种简易RFID标签。
背景技术
射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，缩写RFID）是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。与传统识别技术（二维码、条形码等）相比，RFID技术具有标示唯一、信息容量大、读取快捷方便、多标签读取、可进行数据加密的特点。经过多年发展已广泛应用于物品跟踪、航空行李分拣、工厂装配流水线、汽车防盗、电子票证、动物管理、商品防伪等领域。 RFID一般包含两个部分，一是标签部分，另外一个是无线读取系统；目前无线读取系统已经做的非常先进，但是难点就在于标签部分，如何将标签部分做的整体、简单、效果好是人们需要研究的课题。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供RFID标签。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：RFID标签，包括有防水基底片，所述防水基底片上设有RFID芯片以及与RFID芯片信号连接的RFID天线；所述RFID芯片与RFID天线均被封装在封装胶体内；
所述RFID天线包括有PCB板，还包括有设于PCB板上的两个呈左右对称的第一辐射单元，每个所述第一辐射单元包括有一个第一主臂，两个第一辐射单元中间设为中心原点，每个所述第一主臂靠近中心原点的一侧纵向宽度逐渐减小，两个所述第一主臂之间连接设有隔离横臂；每个所述第一主臂远离中心原点的一侧均连接有第一U形辐射臂，所述第一U形辐射臂的开口向下设置，每个第一U形辐射臂的远离第一主臂的一端连接有第二U形辐射臂，所述第二U形辐射臂的开口向下设置；所述第一U形辐射臂和第二U形辐射臂相连接处为弧形；
所述第一主臂上设有圆形镂空槽，镂空槽内的上侧和下侧分别向下和向上延伸出有第一子臂，第一子臂的一侧延伸出有L形的第二子臂，第一子臂的另一侧延伸出有L形的第三子臂，所述第二子臂和第三子臂的自由端均设有弧形缺口；
所述通信天线还包括有以中心原点为对称点、呈上下对称的两个第二辐射单元；所述第二辐射单元包括有梯形辐射臂，以及从梯形耦合臂远离中心原点的一侧延伸出的矩形辐射臂；所述矩形辐射臂上横向排列设有多个第二矩形开口；相邻两个第二矩形开口之间设有连通开口。
其中，所述第一U形辐射臂和第二U形辐射臂之间的距离为0.2-0.8cm。
其中，相邻两个第二矩形开口之间距离为0.03-0.05cm。
其中，设相邻两个第二矩形开口之间距离为kcm，第二矩形开口的数量为N个，矩形辐射臂的横向宽度为Lcm，则L=K*75*N；
其中，所述第二辐射单元还包括有弧形开口，所述弧形开口的开口方向朝向第二矩形开口。
其中，所述第二辐射单元还包括有从梯形辐射臂的两个斜边分别向内延伸出四条弯折的扰流线。
其中，所述第二U形辐射臂远离第一U形辐射臂的一个支臂上设有多个自上而下等距排列设置的第一矩形开口；每个所述第一矩形开口下侧向内凹陷有弧形臂；
其中，每个第一U形辐射臂上的第一矩形开口的数量为15个
其中，所述PCB板靠近边缘处镀设有屏蔽圈；
本发明的有益效果为：１、阅读距离长，经测试其阅读距离可达11-13m。普通RFID标签天线的阅读距离均小于10m。2、各项天线性能好、驻波比小、回波损耗低、增益高且具备全向性。其在超高频即（860-960MHz）尤其是925MHz左右的频率使用时性能较高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的RFID天线的俯视图；
图3是本发明的RFID天线的第一辐射单元、第二辐射单元的俯视图；
图4是图3的局部放大图；
图5是本发明的通信天线的阻抗数据图；
图5是本发明的阻抗测试数据图；
图6是本发明的回波损耗测试数据图；
图7是本发明的方向性测试数据图；
图1至图7中的附图标记说明：
1-防水基底片；2-RFID芯片；3-RFID天线；4-封装胶体；
k1-PCB板；k2-第一主臂；k21-镂空槽；k31-第一U形辐射臂；k32-第二U形辐射臂；k33-第一矩形开口；k4-梯形辐射臂；k5-矩形辐射臂；k51-弧形开口；k6-第二矩形开口；k7-扰流线；k81-第一子臂；k82-第二子臂；k83-第三子臂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图7所示，本实施例所述的RFID标签，包括有防水基底片1，所述防水基底片1上设有RFID芯片2以及与RFID芯片2信号连接的RFID天线3；所述RFID芯片2与RFID天线3均被封装在封装胶体4内；防水基底片1一般为防水纸或其他硬质载物。
所述RFID天线3包括有PCB板k1，还包括有设于PCB板k1上的两个呈左右对称的第一辐射单元，每个所述第一辐射单元包括有一个第一主臂k2，两个第一辐射单元中间设为中心原点，每个所述第一主臂k2靠近中心原点的一侧纵向宽度逐渐减小，两个所述第一主臂k2之间连接设有隔离横臂；每个所述第一主臂k2远离中心原点的一侧均连接有第一U形辐射臂k31，所述第一U形辐射臂k31的开口向下设置，每个第一U形辐射臂k31的远离第一主臂k2的一端连接有第二U形辐射臂k32，所述第二U形辐射臂k32的开口向下设置；所述第一U形辐射臂k31和第二U形辐射臂k32相连接处为弧形；
所述第一主臂k2上设有圆形镂空槽k21，镂空槽k21内的上侧和下侧分别向下和向上延伸出有第一子臂k81，第一子臂k81的一侧延伸出有L形的第二子臂k82，第一子臂k81的另一侧延伸出有L形的第三子臂k83，所述第二子臂k82和第三子臂k83的自由端均设有弧形缺口；所述通信天线还包括有以中心原点为对称点、呈上下对称的两个第二辐射单元；所述第二辐射单元包括有梯形辐射臂k4，以及从梯形耦合臂远离中心原点的一侧延伸出的矩形辐射臂k5；所述矩形辐射臂k5上横向排列设有多个第二矩形开口k6；相邻两个第二矩形开口k6之间设有连通开口。本方案通过上述特征实现了阅读距离长，经测试其阅读距离可达11-13m。普通RFID标签天线的阅读距离均小于10m。其各项天线性能好、驻波比小、回波损耗低、增益高且具备全向性。其在925MHz左右的频率使用时性能较高。本实施例所述的RFID标签，驻波比接近1。本方案的天线在全向性方面也具有较好的表现，如图7所述，在全向性方面其表现优异，具有360度无死角等距全向性。如图6所示，其回波损耗性能突出，尤其在925MHz时回波损耗最小值达到-65dB，在整个高频段的回波损耗均保持在-10dB以下，水平均超过其他同类天线水平。
本实施例所述的RFID标签，该天线测试的输入阻抗如图5所示，所测得阻抗在925MHz时为11+144j欧姆，与芯片Monza4 Dura的阻抗11+143j达到共轭匹配。标签在925MHz时可以达到最优效果。
本实施例所述的RFID标签，所述第一U形辐射臂k31和第二U形辐射臂k32之间的距离为0.2-0.8cm。该尺寸可以减少两个天线之间驻波形成，减少波干涉，降低驻波比。
本实施例所述的RFID标签，相邻两个第二矩形开口k6之间距离为0.03-0.05cm。通过仿真以及实际实验，该距离时天线的隔离性能达到最佳。
本实施例所述的RFID标签，设相邻两个第二矩形开口k6之间距离为kcm，第二矩形开口k6的数量为N个，矩形辐射臂k5的横向宽度为Lcm，则L=K*75*N；通过仿真以及实际实验，满足该公式时天线的各项性能最佳。
本实施例所述的RFID标签，所述第二辐射单元还包括有弧形开口k51，所述弧形开口k51的开口方向朝向第二矩形开口k6。
本实施例所述的RFID标签，所述第二辐射单元还包括有从梯形辐射臂k4的两个斜边分别向内延伸出四条弯折的扰流线k7。增加电流的方向规律，防止扰流现象产生，提高稳定性。
本实施例所述的RFID标签，所述第二U形辐射臂k32远离第一U形辐射臂k31的一个支臂上设有多个自上而下等距排列设置的第一矩形开口k33；每个所述第一矩形开口k33下侧向内凹陷有弧形臂；提高增益，降低驻波比。
本实施例所述的RFID标签，每个第一U形辐射臂k31上的第一矩形开口k33的数量为15个。
本实施例所述的RFID标签，所述PCB板k1靠近边缘处镀设有屏蔽圈；增加屏蔽性能，提高使用质量。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (5)

1.一种简易RFID标签，其特征在于：’‘’‘’包括有防水基底片（1），所述防水基底片（1）上设有RFID芯片（2）以及与RFID芯片（2）信号连接的RFID天线（3）；所述RFID芯片（2）与RFID天线（3）均被封装在封装胶体（4）内；所述RFID天线（3）包括有PCB板（k1），还包括有设于PCB板（k1）上的两个呈左右对称的第一辐射单元，每个所述第一辐射单元包括有一个第一主臂（k2），两个第一辐射单元中间设为中心原点，每个所述第一主臂（k2）靠近中心原点的一侧纵向宽度逐渐减小，两个所述第一主臂（k2）之间连接设有隔离横臂；每个所述第一主臂（k2）远离中心原点的一侧均连接有第一U形辐射臂（k31），所述第一U形辐射臂（k31）的开口向下设置，每个第一U形辐射臂（k31）的远离第一主臂（k2）的一端连接有第二U形辐射臂（k32），所述第二U形辐射臂（k32）的开口向下设置；所述第一U形辐射臂（k31）和第二U形辐射臂（k32）相连接处为弧形；所述第一主臂（k2）上设有圆形镂空槽（k21），镂空槽（k21）内的上侧和下侧分别向下和向上延伸出有第一子臂（k81），第一子臂（k81）的一侧延伸出有L形的第二子臂（k82），第一子臂（k81）的另一侧延伸出有L形的第三子臂（k83），所述第二子臂（k82）和第三子臂（k83）的自由端均设有弧形缺口；所述通信天线还包括有以中心原点为对称点、呈上下对称的两个第二辐射单元；所述第二辐射单元包括有梯形辐射臂（k4），以及从梯形耦合臂远离中心原点的一侧延伸出的矩形辐射臂（k5）；所述矩形辐射臂（k5）上横向排列设有多个第二矩形开口（k6）；相邻两个第二矩形开口（k6）之间设有连通开口；
所述第二辐射单元还包括有弧形开口（k51），所述弧形开口（k51）的开口方向朝向第二矩形开口（k6）；
所述第二辐射单元还包括有从梯形辐射臂（k4）的两个斜边分别向内延伸出四条弯折的扰流线（k7）；
所述第二U形辐射臂（k32）远离第一U形辐射臂（k31）的一个支臂上设有多个自上而下等距排列设置的第一矩形开口（k33）；每个所述第一矩形开口（k33）下侧向内凹陷有弧形臂。
2.根据权利要求1所述的一种简易RFID标签，其特征在于：所述第一U形辐射臂（k31）和第二U形辐射臂（k32）之间的距离为0.2-0.8cm。
3.根据权利要求1所述的一种简易RFID标签，其特征在于：相邻两个第二矩形开口（k6）之间距离为0.03-0.05cm。
4.根据权利要求1所述的一种简易RFID标签，其特征在于：设相邻两个第二矩形开口（k6）之间距离为kcm，第二矩形开口（k6）的数量为N个，矩形辐射臂（k5）的横向宽度为Lcm，则L=K*75*N。
5.根据权利要求1所述的一种简易RFID标签，其特征在于：每个第一U形辐射臂（k31）上的第一矩形开口（k33）的数量为15个。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110622628A (zh) * 2017-03-15 2019-12-27 香港物流及供应链管理应用技术研发中心 射频通信引导装置

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