CN107798375A - 一种可抗金属平面标签 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可抗金属平面标签。一种可抗金属平面标签，其特征在于，所述标签包括天线、芯片和基板，所述基板容纳所述天线和芯片，其中，所述天线包括辐射面及第一缝隙和第二缝隙以及第一缝隙组和第二缝隙组，所述天线位于所述基板的中心处，第一缝隙和第二缝隙以及第一缝隙组和第二缝隙组分别关于所述基板的中心镜像对称，并且第一缝隙和第二缝隙被布置在辐射面的宽度方向上并且第一缝隙组和第二缝隙组被布置在辐射面的长度方向上，其中第一缝隙和第二缝隙以及第一缝隙组和第二缝隙组是通过从矩形辐射面除去辐射面材料获得的。本发明可应用于玻璃表面上的可抗金属陶签识读距离较远，在有金属的情况下标签灵敏度可接受，适用性强。

Description

一种可抗金属平面标签

技术领域：

本发明涉及一种可抗金属平面标签，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：

RFID系统在储存产品信息上具有明显优势，产品信息储存在RFID标签的电子芯片中，可以唯一地识别产品的身份。RFID技术已经获得相当大的市场占有率，并且广泛应用在不接触付费上。而且物联网系统是未来物品互联网的发展方向，而RFID技术则是物联网系统不可或缺的组成部分，在未来理想中，我们身边的每一个物体都可以通过网络互联，定位，处理，而RFID技术则是这一切的基础。

现有应用于高介电常数附着面(如玻璃、墙壁塑料等)上的标签在有金属存在于附近时灵敏度下降非常大、甚至接近没有性能，但随着标签的广泛推广和实际需求扩大，需要一款标签，该标签可以在常规环境中应用，也可以在有金属存在的情况下灵敏度下降小于5dB。

发明内容：

本发明的主要任务是提供一种可抗金属平面标签，其识读距离较远，在有金属存在于附近的情况下灵敏度下降小于5dB，适用性强。本发明的可抗金属平面标签可以应用在高介电常数的附着面上，例如贴附在玻璃、墙壁或者塑料上。

该任务通过一种可抗金属平面标签来解决，所述标签包括天线、芯片和基板，所述基板容纳所述天线和芯片，其中，所述天线包括辐射面以及第一缝隙和第二缝隙以及第一缝隙组和第二缝隙组，所述天线位于所述基板的中心处，第一缝隙和第二缝隙以及第一缝隙组和第二缝隙组分别关于所述基板的中心镜像对称，并且第一缝隙和第二缝隙被布置在辐射面的宽度方向上并且第一缝隙组和第二缝隙组被布置在辐射面的长度方向上，其中第一缝隙和第二缝隙以及第一缝隙组和第二缝隙组是通过从矩形辐射面除去辐射面材料获得的。

本发明的可应用于高介电常数附着面上的可抗金属平面标签天线由于在辐射面中间开有一对缝隙(即第一缝隙和第二缝隙)和一对缝隙组(即第一缝隙组和第二缝隙组)，因此通过调节辐射面的长度和宽度、第一缝隙和第二缝隙的面积和第一缝隙和第二缝隙的张口宽度、第一缝隙组和第二缝隙的比例系数，可以容易地调节天线频率和阻抗，易于与芯片阻抗匹配；通过调节第一缝隙和第二缝隙的张口宽度、第一缝隙组和第二缝隙的比例系数(例如第一缝隙组和第二缝隙组的尺寸、每行个数、或者行间距从中心向外的变化比例，该变化比例可以为1、也可以为其它数值)，使得本发明的RFID标签天线在正常工作时保证较远读取距离的同时，还能够在标签上附着有金属的情况下在指定的工作频段中具有小于5dB的灵敏度下降。

附图说明：

图1是本发明的一个实施例中的可抗金属平面标签的结构示意图。

图2是本发明图1实施例中的可抗金属平面标签的实测灵敏度图。

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，本实施例中的可抗金属平面标签包括天线10、芯片20和基板30，所述基板30呈矩形设置，用于容纳所述天线10和芯片20，其中芯片30布置在基板30的中心处并且所述天线10与芯片20匹配。应当指出，基板的矩形形状仅仅是示例性的，在其它实施例中可以设想其它的形状、比如多边形、椭圆形或圆形。在图1中还示出了关于基板的中心(即芯片20)镜像对称布置的第一缝隙111和第二缝隙112，在本实施例中，第一缝隙111和第二缝隙112被构造为三角形的，但是在其它实施例中，它们也可以是喇叭形、四边形或者半圆形的。第一缝隙111和第二缝隙112布置天线10的辐射面(图中阴影线部分)的宽度方向上、即本实施例中的竖直方向上，也就是说，二者之间的连线处于辐射面的宽度方向。在图1中，还示出了关于基板的中心(即芯片20)镜像对称布置的第一缝隙组121和第二缝隙组122，其中所述缝隙组121、122的各缝隙在本实施例被构造为三角形的，但是在其它实施例中，它们也可以被构造成三角形、矩形或折线形。第一缝隙组121和第二缝隙组122布置在天线10的辐射面(图中阴影线部分)的长度方向上、即本实施例中的水平方向上，也就是说，二者之间的连线处于辐射面的长度方向。

本实例中的可抗金属平面标签可以帖附于高介电常数附着面上，标签上可附着金属物而不显著影响标签的灵敏度。

本发明的可抗金属平面标签的原理如下：通过调整辐射面的长度和宽度、第一缝隙和第二缝隙的面积、以及第一缝隙和第二缝隙的张口宽度来实现天线与芯片的共轭匹配；并且第一缝隙组和第二缝隙组的尺寸、每行个数、或者行间距保持不变或者从中心向外按一定比例变化，通过调整所述比例来实现有金属附着标签时标签可在需要频段正常工作，例如在本实施例中，从中心向外来看，第一标签组和第二标签组的每行缝隙个数、缝隙尺寸和行间距分别递增。但是在其它实施例中也可以设想其它比例、例如递减。

图2为本实例标签天线实测灵敏度图，由测试结果得，在860MHz～960MHz范围内，当标签帖附于高介电常数附着面上时，灵敏度是-20dBi@920MHz；当标签附着金属时，灵敏度是-18dBi@860MHz，附着金属时的标签工作频点根据需求可通过调节三角形缝隙组的比例进行调整。

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。

可抗金属平面标签中设有上述天线10、芯片20以及基板30，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 (9)

1.一种可抗金属平面标签，其特征在于，所述标签包括天线、芯片和基板，所述基板容纳所述天线和芯片，其中所述天线包括辐射面以及第一缝隙和第二缝隙以及第一缝隙组和第二缝隙组，所述天线位于所述基板的中心处，第一缝隙和第二缝隙以及第一缝隙组和第二缝隙组分别关于所述基板的中心镜像对称，并且第一缝隙和第二缝隙被布置在辐射面的宽度方向上并且第一缝隙组和第二缝隙组被布置在辐射面的长度方向上，其中第一缝隙和第二缝隙以及第一缝隙组和第二缝隙组是通过从矩形辐射面除去辐射面材料获得的。

2.根据权利1所述的可抗金属平面陶瓷标签，其特征是，所述天线的材料包括铜或铝或银浆。

3.根据权利1所述的可抗金属平面标签，其特征是，所述基板的材料包括陶瓷或者塑料。

4.根据权利1所述的可抗金属平面标签，其特征是，第一缝隙和第二缝隙是喇叭形、四边形或者半圆形，T型缝隙的横缝隙可以是矩形、三角形、折线形，其中通过调整辐射面的长度和宽度、第一缝隙和第二缝隙的面积、以及第一缝隙和第二缝隙的张口宽度来实现天线与芯片的共轭匹配。

5.根据权利1所述的可抗金属平面标签，其特征是，第一缝隙组和第二缝隙组是三角形、矩形或折线形，第一缝隙组和第二缝隙组的的尺寸、每行个数、或者行间距保持不变或者从中心向外按一定比例变化，通过调整所述比例来实现有金属附着标签时标签可在需要频段正常工作。

6.根据权利5所述的可抗金属平面标签，其特征是，第一缝隙组和第二缝隙组的尺寸、每行个数、或者行间距从中心向外递增或者递减。

7.根据权利1所述的可抗金属平面标签，其特征是，所述基板的形状是多边形或椭圆形或圆形。

8.根据权利5所述的可抗金属平面标签，其特征是，通过调节辐射面的长度和宽度、第一缝隙和第二缝隙的面积以及第一缝隙和第二缝隙的张口宽度来实现天线与芯片共轭匹配，并且通过调整第一缝隙组和第二缝隙组的所述比例来实现有金属附着标签时标签在需要频段正常工作。

9.根据权利1所述的可抗金属平面标签，其特征是，所述基板的尺寸范围为长50mm～100mm,宽30mm～50mm。