CN112949808B - 标签天线和标签 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种标签天线和标签，该标签天线包括天线本体(1)，所述天线本体(1)包括电感部(11)和对称位于所述电感部(11)两侧的辐射部(12)，所述电感部(11)包括一根馈电接入线(111)和多根分别与所述馈电接入线(111)并联设置的传输线(112)，以使得所述电感部(11)形成多个闭合环路。本发明的标签天线设置多根可与馈电接入线形成闭环的传输线，可根据使用场合，通过断开一根或多根传输线来实现频率的调节，而且尺寸不会过多大于单频的标签天线，在扩大适用范围的同时，符合小型化的发展趋势。

Description

标签天线和标签

技术领域

本发明涉及电子标签技术领域，具体涉及一种电子标签天线。此外，本发明还涉及一种设置有该标签天线的电子标签。

背景技术

电子标签技术是物联网的一项底层技术，是信息获取的重要来源，对物联网的发展和完善不可或缺。电子标签可用于很多场合，如金属、塑料、纸箱、服装、玻璃等。不同的背贴物对标签性能的影响是不一样的，比如，介电常数高的材质会使得标签的最佳性能点所在频率偏低，而介电常数低的材质会使得标签的最佳性能点所在频率偏高，也就使得在不同的应用场景下，往往需要用不同性能的标签。而更换标签的方式使得标签生产商和系统商难以建立库存，每次遇到新的应用，就需要立即切换生产线，这让电子标签的生产很被动。所以，设计出一种能够改变频率适应不同介电常数背贴物的电子标签成为行业中的迫切需求。

目前，能够改变频率的电子标签有设置不同频率芯片形式，如公告号为CN203054900U的中国实用新型专利申请公开了RFID双频条形码芯片标签，该标签包括基层和表面层，所述基层与表面层之间设有RFID芯片Ⅰ和 RFID芯片Ⅱ，所述RFID芯片Ⅰ采用低频、高频、超高频或微波的任意一种频段，所述RFID芯片Ⅱ采用低频、高频、超高频或微波的任意一种频段， RFID芯片Ⅰ与RFID芯片Ⅱ同时采用不同频段，并且在表面层的上表面设有条形码、一维码或二维码其中的任意一种，将该标签使用在商品中，具有防伪识别、报警、商品信息查询等功能，能够更复杂信息的处理能力，而且还拓展了信息的存储量。此外，还通过设置不同天线形式来实现改变频率的功能，如申请公布号为CN106203575A的中国发明专利申请公开了一种双频防伪电子标签，该双频天线通过采用非转移易碎工艺，保证电子标签的长时间使用寿命，并在恶意揭开或非法转移标签时，起到破坏标签的作用，起到防伪功能。

上述能够改变频率的标签具有以下缺点：无论是设置两种芯片还是两种天线，都会导致标签整体尺寸增加，导致生产成本增加，且不符合小型化的发展趋势；此外，二者都只实现了双频，无法实现更多频率，使用范围较小。

发明内容

针对以上问题，本发明一方面提供一种标签天线，该标签天线具有多根能够与馈电接入线形成闭环的传输线，可根据实际需要确定选用传输线的数量，以实现频率的改变。

此外，本发明还提供了一种标签，该标签通过特殊的天线设计实现频率的可偏移。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种标签天线，该标签天线包括天线本体，所述天线本体包括电感部和对称位于所述电感部两侧的辐射部，所述电感部包括一根馈电接入线和多根分别与所述馈电接入线并联设置的传输线，以使得所述电感部形成多个闭合环路。

进一步地，该标签天线还包括基材和易碎膜，所述基材通过具有不同强度胶区的第一胶层粘接于所述易碎膜的一面，所述天线本体通过第二胶层粘接于所述易碎膜的另一面，所述第一胶层包括弱胶区和强胶区，所述电感部与所述弱胶区对应设置。

优选地，所述弱胶区位于所述第一胶层的中部。

优选地，所述电感部呈矩形、正方形、菱形或圆形。

优选地，所述天线本体的工作频率为860～960MHz。

优选地，所述传输线位于所述馈电接入线的同侧。

本发明另一方面提供一种标签，该标签包括依次设置的面材、第三胶层、标签天线、第四胶层、芯片、第五胶层、贴纸、第六胶层和离型纸，所述第四胶层为导电胶层，所述芯片通过所述导电胶层连接于所述馈电接入线的馈电点处；

所述贴纸对应搭接于所述传输线上或者所述馈电接入线和所述传输线上，且宽度小于所述馈电接入线和所述传输线的长度，所述贴纸上形成有多条虚刀线，所述虚刀线对应位于所述馈电接入线与所述传输线之间以及相邻两条所述传输线之间的间隙内，

其中，所述标签天线为上述的标签天线。

具体地，所述第二胶层、所述第三胶层、所述第五胶层和所述第六胶层为强胶层。

优选地，所述贴纸对应搭接于所述馈电接入线和/或所述传输线的中部。

通过上述技术方案，本发明实现了以下有益效果：

1、本发明的标签天线设置多根可与馈电接入线形成闭环的传输线，可根据使用场合，通过断开一根或多根传输线来实现频率的调节，而且尺寸不会过多地大于单频的标签天线，在扩大适用范围的同时，符合小型化的发展趋势；

2、在本发明的优选技术方案中，在与电感部对应部分设置弱胶区，一方面更方便断开传输线，另一方面，弱胶区和强胶区的区分设置可使得在断开传输线时不会干涉到标签天线的辐射部；

3、本发明的标签通过天线线型的特殊设计，让标签具有可调频的功能，标签生产商和系统商可库存半成品，然后针对不同的需求，选择不揭开、全部揭开或部分揭开贴纸，进而获得不同频率的标签，让标签生产不再被动，大大提升生产的灵活性和工作效率；

4、在本发明的优选技术方案中，通过带虚刀线贴纸的设计，方便断开对应位置的传输线，让标签实现易碎区域可控，即调频可控，同时由于贴纸所在区域的厚度大于不贴贴纸的区域，造成标签从物体上揭开时惯性不同，易碎防伪效果更好。

附图说明

图1是本发明所述标签天线的结构示意图；

图2是本发明所述标签的结构示意图；

图3是本发明所述标签的第一种应用状态的示意图；

图4是本发明所述标签的第二种应用状态的示意图；

图5是本发明所述标签的第三种应用状态的示意图；

图6是本发明所述标签被揭开后的示意图。

附图标记说明

1天线本体、11电感部、111馈电接入线、1111馈电点、112传输线、12辐射部、2基材、3易碎膜、4第一胶层、41弱胶区、42强胶区、5第二胶层、6面材、7第三胶层、8第四胶层、9芯片、10第五胶层、101贴纸、 1011虚刀线、102第六胶层、103离型纸

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下所述强胶和弱胶只是代表粘黏性的不同，并不以强、弱作为实际分类。如强胶可以是3M公司的3M467双面胶，弱胶可以是UPM公司的 UERP5X28T9双面胶。

参见图1所示，本发明所述的标签天线包括天线本体1，所述天线本体 1包括电感部11和对称位于所述电感部11两侧的辐射部12，所述电感部11 包括一根馈电接入线111和多根分别与所述馈电接入线111并联设置的传输线112，以使得所述电感部11形成多个闭合环路。电感部11的电感根据电感公式L＝1/[(1/L1)+(1/L2)+(1/L3)+…+(1/Ln)](式中L为天线的感抗，n 为整数)计算而频率根据公式F＝1/[2*π*sqrt(L*C)](式中F为频率，L为天线的感抗，C为芯片的容抗)计算，并联传输线112越多，总电感越小，频率越大。因此，可以根据选用不同数量的传输线112来实现频率的调节，以适应不同使用场合。当多根传输线112均未断开时，总电感L最小，频率F 最大，如果需要较小的频率F，通过断开一根或多根传输线112来实现。为了方便传输线112断开，天线本体1尤其是电感部11采用易碎材料制成。

综上，本发明的标签天线不仅可以实现多种频率的可选择，而且尺寸不会过多地大于单频的标签天线，在扩大适用范围的同时，符合小型化的发展趋势。

所述电感部11的外围可以设计为矩形、正方形、菱形或圆形等，但不限于这些形状。

所述天线本体1为超高频天线，工作频率为860～960MHz。

为了避免传输线112的断开对馈电接入线111造成影响，所述传输线112 位于所述馈电接入线111的同侧。

基于上述技术方案，更进一步地，为了方便操作，该标签天线还包括基材2和易碎膜3，所述基材2通过具有不同强度胶区的第一胶层4粘接于所述易碎膜3的一面，所述天线本体1通过第二胶层5粘接于所述易碎膜3的另一面，所述第一胶层4包括弱胶区41和强胶区42，所述电感部11与所述弱胶区41对应设置。一方面，弱胶区41的设置更方便断开传输线112，另一方面，弱胶区41和强胶区42的设置可使得在断开传输线112时不会干涉到标签天线的辐射部12；易碎膜3的设置使得天线本体1一经断开就无法恢复原状，起到良好的防伪效果。

作为本发明的一种优选实施方式，所述弱胶区41位于所述第一胶层4 的中部，对应天线本体1电感部11在中间、辐射部12对称位于电感部11 两侧的结构，强胶区42对称设置于弱胶区41的两侧，使得在进行揭开操作时，只有电感部11能够轻易与基材2分离，以实现电感部11和辐射部12 断开。

本发明另一方面提供了一种标签，如图2-图3所示，该标签包括依次设置的面材6、第三胶层7、标签天线、第四胶层8、芯片9、第五胶层10、贴纸101、第六胶层102和离型纸103，所述第四胶层8为导电胶层，所述芯片9通过所述导电胶层连接于所述馈电接入线111的馈电点1111处；所述贴纸101对应搭接于所述传输线112上或者所述馈电接入线111和所述传输线112上，且宽度小于所述馈电接入线111和所述传输线112的长度，保证在揭开贴纸101时只有传输线112会断开，所述贴纸101上形成有多条虚刀线1011，所述虚刀线1011对应位于所述馈电接入线111与所述传输线112 之间以及相邻两条所述传输线112之间的间隙内，其中，所述标签天线为上述的标签天线。

该标签通过天线线型的特殊设计，让标签具有可调频的功能。标签生产商和系统商生产除第六胶层102和离型纸103的半成品，并建立库存，然后针对不同的需求，选择不揭开(如图3所示)、全部揭开或部分揭开(如图4 和图5所示)贴纸101，实现传输线112不断开和部分断开，进而获得不同频率的标签半成品，然后加工上第六胶层102和离型纸103即可生产出成品，让标签的生产不再处于被动，大大提升生产的灵活性和工作效率。

此外，本发明通过带虚刀线1011贴纸101的设计，方便断开对应位置的传输线112，让标签实现易碎区域可控，即调频可控，同时由于贴纸101 所在区域的厚度大于不贴贴纸101的区域，造成标签从物体上揭开时惯性不同，易碎防伪效果更好。

而为了保证标签的可靠性，所述第二胶层5、所述第三胶层7、所述第五胶层10和所述第六胶层102为强胶层。

优选地，所述贴纸101对应搭接于所述馈电接入线111和/或所述传输线 112的中部，避免对其他位置造成影响。

以下是本发明的优选实施例。

如图1所示，标签天线包括天线本体1，天线本体1包括电感部11和对称位于电感部11两侧的辐射部12，电感部11包括一根馈电接入线111和三根与馈电接入线111并联设置的传输线112，以使得电感部11形成多个矩形的闭合环路。

如图2和图3所示，具有上述标签天线的标签包括依次设置的面材6、第三胶层7、基材2、第一胶层4、易碎膜3、第二胶层5、天线本体1、导电胶、芯片9、第五胶层10、贴纸101、第六胶层102和离型纸103。第一胶层4包括弱胶区41和强胶区42，电感部11与弱胶区41对应设置；第四胶层8为导电胶层，芯片9通过导电胶层连接于馈电接入线111的馈电点1111 处；贴纸101的1/3处和2/3处设虚刀线1011以将贴纸101分为三个部分，三个部分分别搭接于馈电接入线111和靠近馈电接入线111的两条传输线 112上。天线本体1长70mm、宽14mm、厚度10μm，弱胶区41宽度为12.6mm，基材2厚度为50μm，第一胶层4厚度为3μm，易碎膜3厚度为3μm，第二胶层5厚度为3μm，贴纸101长6mm、宽13.5mm，虚刀线1011的虚实比例为0.5mm：0.5mm。

图3为标签在调整为高频点时的外观示意图，根据并联电感公式： L＝1/((1/L1)+(1/L2)+(1/L3)+(1/L4))，并联电感越多，总电感越小，而根据频率计算公式：F＝1/(2*π*sqrt(L*C))，当电感越小的时候，频率会越高。所以图3是并联电感最多的情况，即频点最高的时候，适合用于介电常数高的被贴物应用场景。图4是标签在调整为中频点时的外观示意图，相对于图 3中的标签，并联电感减少，总电感量增加，频点降低，适合于介电常数中等的背贴物应用场景。贴纸101沿虚刀线1011撕开后，相应易碎区域会跟贴纸101一起剥离，从而形成断路，并联电感减少。图5同理，为第二次剥离后的外观，并联电感进一步减少，总电感量增加，频点降低，适用于介电常数低的背贴物应用场景。

调整好频点后，使标签应用时性能最佳，此时将标签贴在背贴物上。当标签从物体表面分离时，由于使用了部分易碎的天线制作工艺，加上贴纸101 的厚度进一步区分开剥离的惯性，芯片9绑定区和其他易碎区会被轻松扯碎，从而达到防伪的使用效果，揭开后的标签外观如图6所示。

由以上描述可以看出，本发明具有以下优点：本发明的标签天线设置多根可与馈电接入线111形成闭环的传输线112，可根据使用场合，通过断开一根或多根传输线112来实现频率的调节，而且尺寸不会过多地大于单频的标签天线，在扩大适用范围的同时，符合小型化的发展趋势；与电感部11 对应部分设置弱胶区41，一方面更方便断开传输线112，另一方面，弱胶区41和强胶区42的区分设置可使得在断开传输线112时不会干涉到标签天线的辐射部12；本发明的标签通过天线线型的特殊设计，让标签具有可调频的功能，标签生产商和系统商可库存半成品，然后针对不同的需求，选择不揭开、全部揭开或部分揭开贴纸101，进而获得不同频率的标签，让标签生产不再被动，大大提升生产的灵活性和工作效率；通过带虚刀线1011贴纸101 的设计，方便断开对应位置的传输线112，让标签实现易碎区域可控，即调频可控，同时由于贴纸101所在区域的厚度大于不贴贴纸101的区域，造成标签从物体上揭开时惯性不同，易碎防伪效果更好。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种标签天线，包括天线本体(1)，其特征在于，所述天线本体(1)包括电感部(11)和对称位于所述电感部(11)两侧的辐射部(12)，所述电感部(11)包括一根馈电接入线(111)和多根分别与所述馈电接入线(111)并联设置的传输线(112)，以使得所述电感部(11)形成多个闭合环路，该标签天线还包括基材(2)和易碎膜(3)，所述基材(2)通过具有不同强度胶区的第一胶层(4)粘接于所述易碎膜(3)的一面，所述天线本体(1)通过第二胶层(5)粘接于所述易碎膜(3)的另一面，所述第一胶层(4)包括弱胶区(41)和强胶区(42)，所述电感部(11)与所述弱胶区(41)对应设置。

2.根据权利要求1所述的标签天线，其特征在于，所述弱胶区(41)位于所述第一胶层(4)的中部。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的标签天线，其特征在于，所述电感部(11)呈矩形、正方形、菱形或圆形。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的标签天线，其特征在于，所述天线本体(1)的工作频率为860～960MHz。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的标签天线，其特征在于，所述传输线(112)位于所述馈电接入线(111)的同侧。

6.一种标签，其特征在于，包括依次设置的面材(6)、第三胶层(7)、标签天线、第四胶层(8)、芯片(9)、第五胶层(10)、贴纸(101)、第六胶层(102)和离型纸(103)，所述第四胶层(8)为导电胶层，所述芯片(9)通过所述导电胶层连接于所述馈电接入线(111)的馈电点(1111)处；

所述贴纸(101)对应搭接于所述传输线(112)上或者所述馈电接入线(111)和所述传输线(112)上，且宽度小于所述馈电接入线(111)和所述传输线(112)的长度，所述贴纸(101)上形成有多条虚刀线(1011)，所述虚刀线(1011)对应位于所述馈电接入线(111)与所述传输线(112)之间以及相邻两条所述传输线(112)之间的间隙内，

其中，所述标签天线为根据权利要求1至5中任一项所述的标签天线。

7.根据权利要求6所述的标签，其特征在于，所述第二胶层(5)、所述第三胶层(7)、所述第五胶层(10)和所述第六胶层(102)为强胶层。

8.根据权利要求6所述的标签，其特征在于，所述贴纸(101)对应搭接于所述馈电接入线(111)和/或所述传输线(112)的中部。

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