CN115438760A - 一种射频包装箱及射频标签 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种射频包装箱及射频标签，以解决包装箱关联信息的问题。射频包装箱的包装箱上粘贴有射频标签，所述射频标签包括：介质层、天线本体、射频芯片和胶层，所述天线本体包括：辐射振子、天线地、馈电针、短路针和缝隙补偿结构，所述射频标签粘贴到包装箱上时，天线地所在的部分粘贴在包装箱侧边纸板内侧，短路针和馈电针所在的部分粘贴在包装箱顶部纸板内侧，缝隙补偿结构可以有效的提升射频标签对射频包装箱内各类金属物品的适应性，且可以有效降低周围其他包装箱内的金属对电磁波辐射的阻碍，进而提升整体读取率。

Description

一种射频包装箱及射频标签

技术领域

本申请涉及射频技术领域，特别是涉及一种射频包装箱和一种射频标签。

背景技术

在供应链管理中，经常采用的标示技术为标注生产日期、生产批号等等。

通常的方式是将需要的信息或信息对应的条码、二维码等标识码喷涂在纸质包装箱上，或喷涂、打印在标签纸上，然后贴附到包装箱体。

然而这种方式通常能够容纳的信息量少、生产效率低、无法批量识别信息，并且易污损，特别是在食品追溯体系上，上述标注形式很难有效地提供相关信息。并且，一旦发生污损、标牌脱落等现象，就无法准确判断该箱产品的准确产地信息和溯源信息。

发明内容

本申请实施例提供了一种射频包装箱，以解决包装箱关联信息的问题。

相应的，本申请实施例还提供了一种射频标签。

为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种射频包装箱，所述射频包装箱包括：包装箱和射频标签；

所述射频标签包括：介质层、天线本体、射频芯片和胶层，所述天线本体通过导电胶连接所述射频芯片；

所述天线本体包括：辐射振子、天线地、馈电针、短路针和缝隙补偿结构；

所述射频标签粘贴到包装箱上时，天线地所在的部分粘贴在包装箱侧边纸板内侧，短路针和馈电针所在的部分粘贴在包装箱顶部纸板内侧。

可选的，所述射频标签距离包装箱垂直边的距离大于工作频率的四分之一波长，且所述距离小于工作频率的二分之一波长。

可选的，所述射频芯片通过导电胶与馈电针导通；

所述馈电针、短路针和缝隙补偿结构构成阻抗匹配网络。

可选的，当所述射频包装箱内放置金属物品时，所述天线本体的天线地与金属化包装物品之间产生电磁耦合，并在金属化包装物品的金属层上产生镜像电流，使得所述金属化包装物品的金属层作为天线本体的补充地。

可选的，所述天线本体的辐射振子末端具有曲线结构。

可选的，所述缝隙补偿结构的形状为：梯形、三角形或阶梯型。

可选的，所述天线本体为导电材料蚀刻形成，或导电材料印刷形成。

本申请实施例还公开了一种射频标签，所述射频标签包括：介质层、天线本体、射频芯片和胶层；

所述天线本体位于介质层和射频芯片之间，所述天线本体通过导电胶连接所述射频芯片；

所述天线本体包括：辐射振子、天线地、馈电针、短路针和缝隙补偿结构；

所述天线本体的馈电针通过导电胶连接所述射频芯片。

可选的，所述缝隙补偿结构的形状为：梯形、三角形或阶梯型。

可选的，所述天线本体的辐射振子末端具有曲线结构。

与现有技术相比，本申请实施例包括以下优点：

本申请实施例中，射频包装箱的包装箱上粘贴有射频标签，所述射频标签包括：介质层、天线本体、射频芯片和胶层，所述天线本体包括：辐射振子、天线地、馈电针、短路针和缝隙补偿结构，所述射频标签粘贴到包装箱上时，天线地所在的部分粘贴在包装箱侧边纸板内侧，短路针和馈电针所在的部分粘贴在包装箱顶部纸板内侧，缝隙补偿结构可以有效的提升射频标签对射频包装箱内各类金属物品的适应性，且射频标签弯折后形成的立体结构可以有效降低周围其他包装箱内的金属对电磁波辐射的阻碍，进而提升整体读取率。

附图说明

图1是本申请实施例的一种射频包装箱示例的示意图；

图2是本申请实施例的一种射频标签示例的示意图；

图3是本申请实施例的一种射频标签示例中的层级结构示意图；

图4是本申请实施例的一种射频包装箱封箱示例的局部示意图。

附图标记：1、包装箱；11、顶部纸板；12、顶部纸板；13、顶部纸板；14、顶部纸板；2、射频标签；20、分界线；21、介质层；22、天线本体；221、辐射振子；222、天线地；223、馈电针；224、短路针；225、缝隙补偿结构；23、射频芯片；24、胶层；3、内容物。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

本申请实施例可应用于物流领域，物流领域中物流对象为物流系统的处理对象，如通过各种物流方式运送的物品，货物，快递包裹、外卖等对象。本申请的射频包装箱可作为物流领域中承载物流对象的容器，所承载的物流对象可为各种货物、外卖食品、商超货品等。

参照图1，示出了本申请实施例的一种射频包装箱示例的示意图。

参照图2，示出了本申请实施例的一种射频标签示例的示意图。

参照图3，示出了本申请实施例的一种射频标签示例中的层级结构示意图。

参照图4，示出了本申请实施例的一种射频包装箱封箱示例的局部示意图。

所述射频包装箱包括：包装箱1和射频标签2。所述包装箱1为瓦楞纸箱或复合纸质包装箱。该包装箱的顶部纸板包括4个，分别为顶部纸板11、顶部纸板12、顶部纸板13和顶部纸板14。所述射频标签2包括：介质层21、天线本体22、射频芯片23和胶层24。其中，射频标签通过其附着的胶层粘贴在包装箱1内侧。本申请实施例中，包装箱也可为多种材质组合构成，如包装箱的部分位置使用塑料等材质。例如包装箱具有镂空结构，且镂空结构覆盖有透明的塑料材质，又如在包装箱上添加有其他材质的功能结构，便于包装箱的美观、加固等。

所述射频标签具有弯折结构，其一部分粘贴在包装箱侧边纸板内侧，另一部分粘贴在包装箱顶部纸板内侧。该射频标签粘贴在包装箱顶部纸板的部分可随着该顶部纸板弯折。其中，射频标签的介质层的材料为PET(PolyEthylene Terephthalate，涤纶树脂)薄膜，也可为其他塑料或树脂材料，如聚酰亚胺薄膜等，该介质层的介质损耗角正切值较小。所述天线本体可为导电材料蚀刻形成，或导电材料印刷形成，如天线本体为铝、铜等导电材料蚀刻或印刷形成。其中，所述射频标签的介质层厚度在20-50微米，天线本体的厚度在5-10微米，材质较薄，便于弯折且不易损坏。

综上，射频包装箱的包装箱上粘贴有射频标签，其中，射频标签具有弯折结构，其中，所述射频标签的一部分粘贴在包装箱侧边纸板内侧，所述射频标签的另一部分粘贴在包装箱顶部纸板内侧，从而封箱后射频标签处于不可见状态，可以很大程度上避免射频标签被恶意剥离，且配合射频读取设备，能够提高管理效率。

所述天线本体22由辐射振子221、天线地222、连接射频芯片的馈电针223、短路针224和缝隙补偿结构225构成。其中，所述缝隙补偿结构无金属层覆盖，从而形成缝隙，提升对包装箱内所容纳对象的适应性，如提升包装箱内各类金属物品的适应性等。如图2所示缝隙补偿结构225为阶梯型缝隙补偿结构，实际处理中，该缝隙补偿结构还可采用梯形、三角形等形状，具体可基于需求调整。

所述射频标签2粘贴到包装箱上时，天线地222所在的部分粘贴在包装箱侧边纸板内侧，短路针224和馈电针223所在的部分粘贴在包装箱顶部纸板内侧。如图2所示，通过分界线将天线地222，与，辐射振子221、馈电针223和短路针224分开，该分界线用于标示弯折结构的分界位置，实际处理中可不存在该分界线，当然，有些场景中，也可设置分界线以便于弯折，本申请实施例对此不做限制。其中，缝隙补偿结构225可设置为全部位于分界线之下；也可设置为部分位于分界线之下，另一部分位于分界线之上。

在一个示例中，分界线之下的部分(天线地222、一部分缝隙补偿结构225)粘贴在包装箱侧边纸板内侧，分界线20之上的部分(辐射振子221、馈电针223、短路针224和另外一部分缝隙补偿结构225)粘贴在包装箱顶部纸板内侧。

基于上述射频标签的结构，使得射频标签弯折后可形成立体结构，该具有立体结构的射频标签可以有效降低周围其他包装箱内的金属对电磁波辐射的阻碍，进而提升射频标签系统的整体读取率。

本申请实施例中，射频包装箱上附着的射频标签2距离包装箱1的垂直边的距离a，该垂直边为与包装箱1距离最小的垂直边。距离a具有以下特性：

其中，λ为射频天线的工作频率，从而在包装箱的内容物3为金属物品时，射频标签可以获得良好的射频性能。

其中，射频包装箱内承载的金属物品包括金属化包装物品。如铝箔包装产品、铝箔保温材质包裹的产品等。

其中，射频包装箱内装载金属物品并封箱后，射频标签贴附于顶部纸板的部分，位于所贴附的顶部纸板11与另一顶部纸板12之间，使得射频芯片受到两层纸板的保护，可以降低射频标签失效的可能性。并且，在封箱后射频标签处于不可见状态，能够避免射频标签被恶意剥离，结合隐蔽式射频读取设备，可以有效实现在供应链管理领域进行防窜货稽查的功能。例如在仓库管理的入库、出库等阶段，可基于射频读取设备读取射频包装箱上射频标签所携带的信息，从而确定入库、出库的对象是否准确。

射频芯片23通过各向异性导电胶与馈电针223导通。所述馈电针223、短路针224和缝隙补偿结构225构成所述射频芯片的阻抗匹配网络。即天线本体的阻抗匹配网络由馈电针、短路针组成的T-match(T型匹配)结构，结合阶梯型缝隙补偿结构组成。

如图4所示，当射频包装箱内的金属物品3靠近射频标签时，天线本体的天线地与金属物品之间产生电磁耦合，并在金属物品的金属层上产生镜像电流，此时金属物品的金属层作为天线本体的补充地提升天线增益。

与此同时，天线阻抗也受到金属的影响引起阻抗的实部和虚部同时增加，可能导致RFID标签的中心频率下降以及射频性能变差，由于金属物品距离射频标签的距离b和c受物品种类和数量的影响差异较大，因此天线阻抗的变化区间也比较大。其中，距离b为射频标签贴附于包装箱侧边纸板内侧的部分与包装箱内金属物品之间的距离，距离c为射频标签贴附于包装箱顶部纸板内侧的部分与包装箱内金属物品之间的距离。面对上述问题，本申请实施例的射频标签的天线本体具有缝隙补偿结构225，该缝隙补偿结构225所引入的串联电感可以较大程度上降低金属物品对天线本体的阻抗影响。当距离b和c变小时，如包装箱内物品较满，会引起天线本体的阻抗实部和虚部增大，而本申请实施例的缝隙补偿结构同时收到b和c变小的影响致使其引入的串联电感降低，继而降低阻抗实部和虚部增大的程度，反之亦然。因此缝隙补偿结构可以有效的提升射频标签对射频包装箱内各类金属物品的适应性。

本申请实施例中，天线本体的辐射振子221末端使用曲线结构，如图2所示为回型结构。从而使得电容性负载的辐射振子的末端具有大面积存储的金属电荷，可以有效降低辐射振子的物理尺寸。同时曲线结构形成的天线辐射方向性变化，使得RFID标签可以在间隔金属物品的方向仍然可以被射频读写设备进行信息读取，保证射频性能的稳定。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种射频包装箱、一种射频标签，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种射频包装箱，其特征在于，所述射频包装箱包括：包装箱和射频标签；

所述射频标签包括：介质层、天线本体、射频芯片和胶层，所述天线本体通过导电胶连接所述射频芯片；

所述天线本体包括：辐射振子、天线地、馈电针、短路针和缝隙补偿结构；

所述射频标签粘贴到包装箱上时，天线地所在的部分粘贴在包装箱侧边纸板内侧，短路针和馈电针所在的部分粘贴在包装箱顶部纸板内侧。

2.根据权利要求1所述的射频包装箱，其特征在于，

所述射频标签距离包装箱垂直边的距离大于工作频率的四分之一波长，且所述距离小于工作频率的二分之一波长。

3.根据权利要求1所述的射频包装箱，其特征在于，

所述射频芯片通过导电胶与馈电针导通；

所述馈电针、短路针和缝隙补偿结构构成阻抗匹配网络。

4.根据权利要求3所述的射频包装箱，其特征在于，

当所述射频包装箱内放置金属物品时，所述天线本体的天线地与金属化包装物品之间产生电磁耦合，并在金属化包装物品的金属层上产生镜像电流，使得所述金属化包装物品的金属层作为天线本体的补充地。

5.根据权利要求1所述的射频包装箱，其特征在于，

所述天线本体的辐射振子末端具有曲线结构。

6.根据权利要求1或3所述的射频包装箱，其特征在于，所述缝隙补偿结构的形状为：梯形、三角形或阶梯型。

7.根据权利要求1所述的射频包装箱，其特征在于，所述天线本体为导电材料蚀刻形成，或导电材料印刷形成。

8.一种射频标签，其特征在于，所述射频标签包括：介质层、天线本体、射频芯片和胶层；

所述天线本体位于介质层和射频芯片之间，所述天线本体通过导电胶连接所述射频芯片；

所述天线本体包括：辐射振子、天线地、馈电针、短路针和缝隙补偿结构；

所述天线本体的馈电针通过导电胶连接所述射频芯片。

9.根据权利要求8所述的射频标签，其特征在于，所述缝隙补偿结构的形状为：梯形、三角形或阶梯型。

10.根据权利要求8所述的射频标签，其特征在于，所述天线本体的辐射振子末端具有曲线结构。

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