CN115939747A - 一种太阳能电池天线及电子标签 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能电池天线及电子标签。太阳能电池天线包括，背板；层叠于背板上的太阳能薄膜负极和太阳能薄膜正极；太阳能薄膜负极或者太阳能薄膜正极为天线状电极；天线状电极为预设天线形状，用于复用为天线。本发明实施例提供的技术方案通过将太阳能薄膜负极或太阳能薄膜正极复用为天线，从而实现了将太阳能薄膜电池与天线集成在一起，减小了安装太阳能薄膜电池和天线的设备的体积。

Description

一种太阳能电池天线及电子标签

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种太阳能电池天线及电子标签。

背景技术

当今电子标签在物联网中的应用越来越广泛，其中通信基站与电子标签的直接通信方式也成为了研究和应用的热门方向之一。与普通阅读器-标签的通信方式相比，基站阅读器-标签的通信方式的通信距离更远，标签获得的能量更小，如果依旧靠标签内部的整流电路将标签收到的电磁场能量转换成电源电平，则这个电源电平会非常低，不足以给标签内部电路供电。因此，现在比较流行的半无源标签的做法是利用太阳能薄膜来将环境的光能转换成电能，并储存在超级电容上，给标签持续地供电。

为了使天线性能达到最高，太阳能薄膜不能覆盖在天线上，以避免形成信号干扰。因此，天线必须和太阳能薄膜并排做在标签表面，占用了较大的面积，阻碍了标签的进一步小型化。

发明内容

本发明提供了一种太阳能电池天线及电子标签，以解决现有的电子标签由于天线与太阳能薄膜占用面积过大，无法小型化的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种太阳能电池天线，包括：

背板；

层叠于背板上的太阳能薄膜负极和太阳能薄膜正极；

太阳能薄膜负极或者太阳能薄膜正极为天线状电极；

天线状电极为预设天线形状，用于复用为天线。

可选的，太阳能电池天线还包括：隔直通交单元，隔直通交单元与天线状电极电连接，隔直通交单元用于输出天线状电极上的射频信号。

可选的，隔直通交单元包括电容。

可选的，太阳能电池天线还包括：第一隔交通直单元，第一隔交通直单元与太阳能薄膜正极电连接，第一隔交通直单元用于输出太阳能薄膜正极上的电源信号。

可选的，第一隔交通直单元包括第一电感。

可选的，太阳能电池天线还包括第二隔交通直单元，第二隔交通直单元的第一端与太阳能薄膜负极电连接，第二隔交通直单元的第二端接地。

可选的，第二隔交通直单元包括第二电感。

可选的，预设天线形状为方形平面螺旋状。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子标签，包括上述任意项提出的太阳能电池天线和射频电路，射频电路与太阳能电池天线电连接。

可选的，太阳能电池天线还包括：隔直通交单元，隔直通交单元与天线状电极电连接，隔直通交单元用于输出天线状电极上的射频信号至射频电路；太阳能电池天线还包括：第一隔交通直单元，第一隔交通直单元与太阳能薄膜正极电连接，第一隔交通直单元用于输出太阳能薄膜正极上的电源信号至射频电路。

本发明实施例的技术方案，包括背板、层叠于背板上的太阳能薄膜负极和太阳能薄膜正极，通过将太阳能薄膜负极和太阳能薄膜正极层叠与背板上，并将太阳能薄膜负极或者太阳能薄膜正极设置为预设的天线的形状，使太阳能薄膜负极或者太阳能薄膜正极能够作为天线使用。解决了天线与太阳能薄膜占用较大面积的问题，并且可以根据实际情况将天线设置于太阳能薄膜负极或者太阳能薄膜正极上，使得太阳能电池天线的结构更加灵活。实现了将天线与太阳能薄膜集成到一起，使安装天线与太阳能薄膜的电子标签或其他设备能够进一步小型化。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对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是本发明实施例提供的一种太阳能电池天线的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种太阳能电池天线的侧视图；

图3是本发明实施例提供的另一种太阳能电池天线的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种太阳能电池天线的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种太阳能电池天线的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种太阳能电池天线的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种电子标签的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是本发明实施例提供的一种太阳能电池天线的结构示意图。图2是本发明实施例提供的一种太阳能电池天线的侧视图。参见图1和图2，本发明实施例提供的太阳能电池天线包括背板10，层叠于背板10上的太阳能薄膜负极20和太阳能薄膜正极30，太阳能薄膜负极20或者太阳能薄膜正极30为天线状电极，天线状电极为预设天线形状，用于复用为天线。

具体的，半无源型的电子标签可以利用太阳能电池天线来满足功能需求。太阳能电池天线中，主要包括背板10和太阳能薄膜。太阳能薄膜负极20嵌于背板10上，太阳能薄膜正极30设置于太阳能薄膜负极20远离背板10的一侧。通过制作工艺，使太阳能薄膜正极30与太阳能薄膜负极20之间留有一定距离，二者形成类似电容的结构。在太阳能薄膜正极30或太阳能薄膜负极20上根据预设天线形状制作出天线状的电极，制作电极的太阳能薄膜正极30或太阳能薄膜负极20即可同时作为天线使用。

示例性的，太阳能电池天线包括背板10、层叠于背板10上的太阳能薄膜负极20和太阳能薄膜正极30。将太阳能薄膜负极20嵌于背板10上，太阳能薄膜正极30设置于太阳能薄膜负极20远离背板10的一侧，并将太阳能薄膜负极20或者太阳能薄膜正极30设置为预设的天线的形状，使太阳能薄膜负极20或者太阳能薄膜正极30能够作为天线使用。

本发明提供的太阳能电池天线，通过将太阳能薄膜负极20和太阳能薄膜正极30层叠于背板10上，并将太阳能薄膜负极20或者太阳能薄膜正极30设置为预设的天线的形状，使太阳能薄膜负极20或者太阳能薄膜正极30能够作为天线使用。解决了天线与太阳能薄膜占用较大面积的问题，并且可以根据实际情况将天线设置于太阳能薄膜负极20或者太阳能薄膜正极30上，使得太阳能电池天线的结构更加灵活。实现了将天线与太阳能薄膜集成到一起，使安装太阳能电池天线的电子标签或其他设备能够进一步小型化。

可选的，图3是本发明实施例提供的另一种太阳能电池天线的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图3，太阳能电池天线还包括隔直通交单元40，隔直通交单元40与天线状电极电连接，隔直通交单元40用于输出天线状电极上的射频信号。

具体的，被复用为天线的太阳能薄膜负极20或者太阳能薄膜正极30与隔直通交单元40连接，隔直通交单元40用于隔断直流信号，输出天线状电极上的射频信号。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图3，隔直通交单元40包括电容C。

具体的，电容C具有隔断直流导通交流的特点，可以用于隔直通交单元40。天线状电极上的射频信号通过隔直通交单元40中的电容C输出到电子标签中。当然，在其它一些实施方式中，隔直通交单元40还可以是其它电路结构，例如电容和电阻的串联结构等。

可选的，图4是本发明实施例提供的又一种太阳能电池天线的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图4，太阳能电池天线还包括：第一隔交通直单元50，第一隔交通直单元50与太阳能薄膜正极30电连接，第一隔交通直单元50用于输出太阳能薄膜正极30上的电源信号。

具体的，第一隔交通直单元50与太阳能薄膜正极30电连接，用于输出太阳能薄膜正极30上的电源信号。太阳能电池天线产生的电能通过第一隔交通直单元50输出到后续部件中，用于给后续部件供电。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，第一隔交通直单元50包括第一电感L1。

具体的，电感具有隔断交流导通直流的特点，可以用于第一隔交通直单元50。太阳能电池天线产生的电能通过第一隔交通直单元50中的第一电感L1输出到电子标签中。当然，在其它一些实施方式中，第一隔交通直单元50还可以是其它电路结构，例如电感和电阻的串联结构等。

可选的，图5是本发明实施例提供的又一种太阳能电池天线的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图5，太阳能电池天线还包括第二隔交通直单元60，第二隔交通直单元60的第一端与太阳能薄膜负极20电连接，第二隔交通直单元60的第二端接地。

具体的，第二隔交通直单元60连接在太阳能薄膜负极20与接地端之间，用于使太阳能薄膜负极20保持低电平状态。太阳能电池天线在有光照的条件下，太阳能薄膜正极30为高电平，太阳能薄膜负极20接地，为低电平。太阳能电池天线通过光照产生的电能在高电平侧的太阳能薄膜正极30通过第一隔交通直单元50输出。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图5，第二隔交通直单元60包括第二电感L2。

具体的，第二隔交通直单元60中的第二电感L2的第一端与太阳能薄膜负极20电连接，第二电感L2的第二端接地。太阳能薄膜负极20通过第二电感L2接地以保持低电平状态。当然，在其它一些实施方式中，第二隔交通直单元60还可以是其它电路结构，例如电感和电阻的串联结构等。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图5，预设天线形状为方形平面螺旋状。

具体的，预设天线形状可以是圆形、方形或三角形等，在此不做任何限定。优选的，将预设天线的形状设置为方形平面螺旋状可以提高接收和发出信号的质量。

示例性的，图6是本发明实施例提供的又一种太阳能电池天线的结构示意图。参见图5和图6，太阳能电池天线包括背板10、隔直通交单元40、第一隔交通直单元50、第二隔交通直单元60和层叠于背板10上的太阳能薄膜负极20和太阳能薄膜正极30。将太阳能薄膜负极20嵌于背板10上，太阳能薄膜正极30设置于太阳能薄膜负极20远离背板10的一侧。

参见图5，若将太阳能薄膜正极30设置为预设的天线的形状，则隔直通交单元40和第一隔交通直单元50与太阳能薄膜正极30连接，第二隔交通直单元60连接在接地端和太阳能薄膜负极20之间。

参见图6，若将太阳能薄膜负极20设置为预设的天线的形状，则隔直通交单元40和第二隔交通直单元60与太阳能薄膜负极20连接，并且第二隔交通直单元60接地，第一隔交通直单元50与太阳能薄膜正极30连接。使太阳能薄膜负极20或者太阳能薄膜正极30能够作为天线使用，并且可以根据实际情况将天线设置于太阳能薄膜负极20或者太阳能薄膜正极30上，使得太阳能电池天线的结构更加灵活。解决了天线与太阳能薄膜占用较大面积的问题。实现了将天线与太阳能薄膜集成到一起，使安装太阳能电池天线的电子标签或其他设备能够进一步小型化。

需要说明的是，图5是将太阳能电池天线的太阳能薄膜正极设置为预设的天线的形状的一种情况，图6是将太阳能电池天线的太阳能薄膜负极设置为预设的天线的形状的一种情况，在此不做任何限定。

可选的，图7是本发明实施例提供的一种电子标签的结构示意图。本发明实施例提供一种电子标签100，包括上述任意实施例提出的太阳能电池天线200和射频电路300，射频电路300与太阳能电池天线200电连接。

具体的，电子标签包括太阳能电池天线200和射频电路300，射频电路200与太阳能电池天线300电连接，太阳能电池天线300用于接收外部信号、将信号通过射频电路200输出给电子标签100进行解析和给电子标签100供电。具有本公开前述任意实施例所提供的太阳能电池天线的有益效果，在此不再赘述。

可选的，太阳能电池天线还包括：隔直通交单元，隔直通交单元与天线状电极电连接，隔直通交单元用于输出天线状电极上的射频信号至射频电路；太阳能电池天线还包括：第一隔交通直单元，第一隔交通直单元与太阳能薄膜正极电连接，第一隔交通直单元用于输出太阳能薄膜正极上的电源信号至射频电路。具有本公开前述任意实施例所提供的太阳能电池天线的有益效果，在此不再赘述。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池天线，其特征在于，所述太阳能电池天线包括：

背板；

层叠于所述背板上的太阳能薄膜负极和太阳能薄膜正极；

所述太阳能薄膜负极或者所述太阳能薄膜正极为天线状电极；

所述天线状电极为预设天线形状，用于复用为天线。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池天线，其特征在于，所述太阳能电池天线还包括：隔直通交单元，所述隔直通交单元与所述天线状电极电连接，所述隔直通交单元用于输出所述天线状电极上的射频信号。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池天线，其特征在于，所述隔直通交单元包括电容。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池天线，其特征在于，所述太阳能电池天线还包括：第一隔交通直单元，所述第一隔交通直单元与所述太阳能薄膜正极电连接，所述第一隔交通直单元用于输出所述太阳能薄膜正极上的电源信号。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池天线，其特征在于，所述第一隔交通直单元包括第一电感。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池天线，其特征在于，所述太阳能电池天线还包括第二隔交通直单元，所述第二隔交通直单元的第一端与所述太阳能薄膜负极电连接，所述第二隔交通直单元的第二端接地。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池天线，其特征在于，所述第二隔交通直单元包括第二电感。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池天线，其特征在于，所述预设天线形状为方形平面螺旋状。

9.一种电子标签，其特征在于，所述电子标签包括权利要求1-8任一项所述的太阳能电池天线和射频电路，所述射频电路与所述太阳能电池天线电连接。

10.根据权利要求9所述的电子标签，其特征在于，所述太阳能电池天线还包括：隔直通交单元，所述隔直通交单元与所述天线状电极电连接，所述隔直通交单元用于输出所述天线状电极上的射频信号至所述射频电路；所述太阳能电池天线还包括：第一隔交通直单元，所述第一隔交通直单元与所述太阳能薄膜正极电连接，所述第一隔交通直单元用于输出所述太阳能薄膜正极上的电源信号至所述射频电路。

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