CN109919286A - 一种电子标签 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子标签，包括天线，天线包括馈线和负载，馈线包括具有馈线芯引脚的馈线芯和设置于馈线芯上的屏蔽层，负载包括具有负载芯引脚的负载芯和负载地，负载地设置于负载芯的外围以使馈线芯和负载芯绝缘，负载地通过导电片连接馈线芯上的屏蔽层；以及，标签，标签包括标签本体，标签本体上设置有第一引脚和第二引脚，标签本体的中心设置有RFID芯片；当馈线芯引脚与第一引脚相接触以及负载芯引脚与第二引脚相接触时，馈线经标签与负载形成闭合回路。本发明的电子标签不涉及电磁波的转换，天线和标签不接触情况下，不会识别到周边电子标签，识别精度高且识别稳定性高。

Description

一种电子标签

技术领域

本发明属于无线技术，尤其涉及一种电子标签。

背景技术

射频识别即RFID(Radio Frequency IDentification)技术，是一种无线通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID射频识别技术在物流管理、防伪、生产自动化和智能交通中都有重要的应用。

一套完整的RFID系统，一般是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给应答器，用以驱动应答器将内部的数据送出，此时阅读器便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。

现在对密集环境物品管理中对物品的精确定位需求越来越高，例如：车辆钥匙，医疗试剂和U盘存放等。一般的电子标签无法应用在标签密集环境的精准识别，其原因是识别距离较远（一般在几米），其超高频的射频辐射是发散的，其导行波转化为电磁波后向外震动辐射，是远场工作特性；而普通的天线和标签的组合也是基于半波对称偶极子结构的衍生变形形式，即使采用纯近场设计其精度也只能达到10厘米左右，无法实现密集空间的电子标签定位管理。

目前业界在解决密集物品的定位查找问题时常采用以下方法：

1.人工记录，以纸笔方式记录物品的存放位置，此种方式容易出错，管理成本大；

2.条码方式，在物品表面张贴条码，将物品对应的条码信息录入到软件系统，此种方式需要人工统计录入，费时费力，每次位置更换都需人工变更位置信息，出现错误无法及时发现；

3.视觉识别，此种方式成本昂贵，且技术难度大，且受环境限制，很多物品无法使用。

发明内容

本发明提供一种电子标签，以解决密集环境对物品的无法精确定位的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电子标签，包括：

天线，所述天线包括馈线和负载，所述馈线包括具有馈线芯引脚的馈线芯和设置于所述馈线芯上的屏蔽层，所述负载包括具有负载芯引脚的负载芯和负载地，所述负载地设置于所述负载芯的外围以使所述馈线芯和所述负载芯绝缘，所述负载地通过导电片连接所述馈线芯上的屏蔽层；

以及，标签，所述标签包括标签本体，所述标签本体上设置有第一引脚和第二引脚，所述标签本体的中心设置有RFID芯片；

当所述馈线芯引脚与所述第一引脚相接触以及所述负载芯引脚与所述第二引脚相接触时，所述馈线经所述标签与所述负载形成闭合回路。

根据本发明的一实施方式，所述负载地具有凹槽，所述负载芯设置于所述凹槽内，且所述负载芯伸出所述凹槽的部分为负载芯引脚。

根据本发明的另一实施方式，所述标签本体包括第一连接片、第二连接片和第三连接片，所述第一连接片的一端为第一引脚，所述第三连接片的一端为第二引脚，所述第一连接片的另一端通过分能器与所述第二连接片的一端连接，所述第二连接片的另一端通过所述RFID芯片与所述第三连接片的另一端连接。

根据本发明的另一实施方式，所述标签本体包括第一连接片和第二连接片，所述第一连接片和第二连接片均具有三个连接端，所述第一连接片的第一连接端为第一引脚，所述第三连接片的第一连接端为第二引脚，所述第一连接片的第二连接端通过分能器与所述第二连接片的第二连接端连接，所述第一连接片的第三连接端通过所述RFID芯片与所述第二连接片的第三连接端连接。

根据本发明的另一实施方式，所述分能器为电阻或电容。

根据本发明的另一实施方式，所述负载的特性阻抗为50 Ω，所述负载的特性阻抗偏差为50％。

根据本发明的另一实施方式，所述电容的容值小于100 pF。

根据本发明的另一实施方式，所述电子标签的辐射能量范围为（-40）-（-60）dbm。

本发明的有益效果：

本发明电子标签在天线和标签组合连接完成后，组成了接触式通讯连接，天线和标签共同组成了几乎不辐射能量的负载天线，通过其馈线上流经的电流激活标签工作，其直接将电磁波转换为导行波，发送出去。本实施例中电子标签不涉及电磁波的转换，所有识别媒介都为导行波，不辐射能量，天线和标签不接触情况下，不会识别到周边电子标签，识别精度高，且导行波的能量是持续稳定的，在工作中不会出现能量大幅波动的情况，其识别稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种电子标签的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明的一种电子标签的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-2所示，本发明实施例提供了一种电子标签100，包括：

天线1，所述天线1包括馈线10和负载20，所述馈线10包括具有馈线芯引脚13的馈线芯11和设置于所述馈线芯11上的屏蔽层12，所述负载20包括具有负载芯引脚23的负载芯21和负载地22，所述负载地22设置于所述负载芯21的外围以使所述馈线芯11和所述负载芯21绝缘，所述负载地22通过导电片30连接所述馈线芯11上的屏蔽层12；

以及，标签2，所述标签2包括标签本体40，所述标签本体上设置有第一引脚41和第二引脚42，所述标签本体40的中心设置有RFID芯片43；

当所述馈线芯引脚13与所述第一引脚41相接触以及所述负载芯引脚23与所述第二引脚42相接触时，所述馈线10经所述标签2与所述负载20形成闭合回路。

本实施例的电子标签天线和标签为可分离设计，负载地和屏蔽层通过导电片连接导通，导电片可以3为金属片，馈线芯和负载芯是分离绝缘的，此时整个电子标签的驻波无穷大，几乎不辐射能量。当天线和标签接触时，馈线芯与第一引脚导电连接，负载芯与第二引脚连接，此时馈线、RFID芯片以及负载形成闭合回路，能量通过馈线芯传给RFID芯片输入端并经过输出端和负载芯连接。

本实施例中天线和标签组合连接完成后，组成了接触式通讯连接，天线和标签共同组成了几乎不辐射能量的负载天线，通过其馈线上流经的电流激活标签工作，其直接将电磁波转换为导行波，发送出去。而普通的电子标签是导行波通过馈线天线转化为电磁波，电磁波激活电子标签，随后通过电磁波为载体将信号回传给天线，天线再将电磁波转化为导行波从而被读写器解析识别，此过程伴随着极大的能量损耗，且电磁波可能会激活多个电子标签，导致串读。本实施例中电子标签不涉及电磁波的转换，所有识别媒介都为导行波，不辐射能量，天线和标签不接触情况下，不会识别到周边电子标签，识别精度非常高，且导行波的能量是持续稳定的，在工作中不会出现能量大幅波动的情况，其识别稳定性高。

本发明实施例的电子标签在标签和天线导电连接的情况下工作，当标签和天线绝缘时读取不到标签信息，从而实现的接触式信号识别，由于其天线并不辐射能量，可以避免读到附近的电子标签，从而实现对标签的定位识别，此天线和标签的固定关系是一对一的，最高定位精度可达到毫米级。

作为一个举例说明，本发明实施例的所述负载地22具有凹槽，所述负载芯设置于所述凹槽内，且所述负载芯伸出所述凹槽的部分为负载芯引脚。优选的，本实施例中负载地设置成U型，负载芯设置在U型槽内，以将负载芯盒馈线芯隔绝。

作为另一个举例说明，本发明实施例的所述标签本体40包括第一连接片、第二连接片和第三连接片，所述第一连接片的一端为第一引脚41，所述第三连接片的一端为第二引脚42，所述第一连接片的另一端通过分能器44与所述第二连接片的一端连接，所述第二连接片的另一端通过所述RFID芯片43与所述第三连接片的另一端连接。

作为另一个举例说明，本发明实施例的所述标签本体40包括第一连接片和第二连接片，所述第一连接片和第二连接片均具有三个连接端，所述第一连接片的第一连接端为第一引脚41，所述第三连接片的第一连接端为第二引脚42，所述第一连接片的第二连接端通过分能器44与所述第二连接片的第二连接端连接，所述第一连接片的第三连接端通过所述RFID芯片43与所述第二连接片的第三连接端连接。

由于RFID芯片和天线1连接后为直连关系，能量损耗很小，如果流经RFID芯片的能量过大，可能导致电子标签无法工作，此时需增加分能器件，以减小流经电子标签的电流。

可选的，本发明实施例的所述分能器为电阻或电容。

优选的，本发明实施例的所述负载的特性阻抗为50 Ω，所述负载的特性阻抗偏差为50％。

优选的，本发明实施例的所述电容的容值小于100 pF。

优选的，本发明实施例的所述电子标签的辐射能量范围为（-40）-（-60）dbm。

本实施例中RFID芯片可以并联一颗电阻，通过电阻分流从馈线芯过来的电流，电阻值可根据实际需要的效果来定，调试完成后保证读写器获得的电子标签能量为-40到-60dbm为优。

本实施例中还可在RFID芯片和第一连接片中间位置串联一颗电容，该电容具有通高频阻低频的作用，在UHF频段，导行波经过电容储能后，到达RFID芯片的能量会被减弱，从而达到保护芯片的目的，电容值可根据实际需要的效果来定，调试完成后读写器获得的电子标签能量为-40到-60dbm为优。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种电子标签，其特征在于，包括：

天线，所述天线包括馈线和负载，所述馈线包括具有馈线芯引脚的馈线芯和设置于所述馈线芯上的屏蔽层，所述负载包括具有负载芯引脚的负载芯和负载地，所述负载地设置于所述负载芯的外围以使所述馈线芯和所述负载芯绝缘，所述负载地通过导电片连接所述馈线芯上的屏蔽层；

以及，标签，所述标签包括标签本体，所述标签本体上设置有第一引脚和第二引脚，所述标签本体的中心设置有RFID芯片；

当所述馈线芯引脚与所述第一引脚相接触以及所述负载芯引脚与所述第二引脚相接触时，所述馈线经所述标签与所述负载形成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述负载地具有凹槽，所述负载芯设置于所述凹槽内，且所述负载芯伸出所述凹槽的部分为负载芯引脚。

3.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述标签本体包括第一连接片、第二连接片和第三连接片，所述第一连接片的一端为第一引脚，所述第三连接片的一端为第二引脚，所述第一连接片的另一端通过分能器与所述第二连接片的一端连接，所述第二连接片的另一端通过所述RFID芯片与所述第三连接片的另一端连接。

4.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述标签本体包括第一连接片和第二连接片，所述第一连接片和第二连接片均具有三个连接端，所述第一连接片的第一连接端为第一引脚，所述第三连接片的第一连接端为第二引脚，所述第一连接片的第二连接端通过分能器与所述第二连接片的第二连接端连接，所述第一连接片的第三连接端通过所述RFID芯片与所述第二连接片的第三连接端连接。

5.根据权利要求3或4所述的电子标签，其特征在于，所述分能器为电阻或电容。

6.根据权利要求1-4任一所述的电子标签，其特征在于，所述负载的特性阻抗为50Ω，所述负载的特性阻抗偏差为50％。

7.根据权利要求5所述的电子标签，其特征在于，所述电容的容值小于100pF。

8.根据权利要求1-4任一所述的电子标签，其特征在于，所述电子标签的辐射能量范围为（-40）-（-60）dbm。