CN201112558Y - 一种新型的电子标签天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型设计了一种新型的电子标签天线。所述电子标签天通过在偶极子两臂的末端进行环加载和在天线的溃电点附近设置电感，来同芯片构成匹配网络，以此实现较宽的频率范围，增加了适用性，减少干扰性。

Description

一种新型的电子标签天线

技术领域

本发明涉及一种新型的电子标签天线。

背景技术

近年来，自动识别方法在许多服务领域、在货物销售与后勤分配方面、在商业部门、在生产企业和材料流通领域得到了快速的普及和推广。

几年前，条形码——纸带在识别系统领域引起了一场革命并得到了广泛应用。今天，这种条形码——纸带在越来越多的情况下已经不能满足人们的需求了。条形码虽然很便宜，但它的不足之处是存储能力小及不能改写。

一种技术上的解决方案是将数据存储在一块硅芯片里。比如，在日常生活中，具有触点排的IC卡(电话IC卡、银行卡等)就是电子数据载体的最普遍的结构。然而，对IC卡来说，在许多情况下，机械触点的接通是不可靠的。数据载体与一个所属的阅读器之间的数据进行非接触传输将灵活得多。根据使用的能量和数据传输方法，我们把非接触的识别系统称作射频识别系统(RFID-Radio Frequency Identification，射频识别)。因此，RFID是一种利用无线电波对纪录媒体进行读写，将射频技术与IC卡技术相结合并可用于远距离、动目标、无线识别的技术。

RFID系统在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，系统的组成会有所不同，但就其工作原理来看，系统一般都由应答器、阅读器和PC机组成。应答器应放置在要识别的物体上，可以发送和接收信息，可根据收到的操作命令作读/写等处理；阅读器是采集应答器信息并对应答器发出操作命令的装置，发出的命令包括读/写，选择，取消选择等命令。

其中天线作为一种接收和发射电磁波的设备，是无线通信和雷达系统中的一个关键部件，它是自由空间和传输线的接口，通常称为“电子眼”或“电子耳”。天线在各种无线电技术设备中的作用基本上是相同的。任何无线电技术设备都是通过电磁波来传送信号的，它必须有能辐射或接收电磁波的装置，天线就是这种装置，因此天线的作用首先就是辐射和接收电磁波。基于这样的前提，自从无线通讯技术的产生，天线便随之诞生了。

从最简单的线天线、面天线开始，天线技术经历了数次革新。随着天线应用领域的扩大，无线通信技术的日益进步，人们对天线的要求越来越高：工作距离尽可能的远，增益尽可能的大，功耗尽可能的小，效率尽可能的高，极化尽可能的匹配等等。近年来又发明了微带天线和天线阵等技术，使得天线在更多的领域得到应用，特别是智能通信领域，比如TD-SCDMA手机。

电子标签为了降低成本标签往往采用打印到纸或者塑料薄膜上，这样标签贴在不同的物体上意味着具有不同的谐振频率。周边的环境对电子标签的谐振频率影响也比较大。还有UHF的电子标签的频率范围是860MHz-960MHz，比较宽的频带，保证不同国家使用其中的某个频带，而标签可以在任何国家使用。为此设计宽频带的电子标签天线是十分必要的。

标签天线最常用的形式是半波偶极子或者是短偶极子，如图1的1a所示。但是其频带相对不宽。加载是增大天线的频带宽度的常用方法。在天线的适当位置插入某种元件或网络，以改变天线中的电流分布，改善天线的电特性。这样的天线称为加载天线。广义地说，加载元件可以是无源器件也可以是有源网络，可是线性元件也可以是非线性元件。只要加载位置适当，加载元件合适，并在相当宽的频率范围内保持天线沿线或部分线段中电流接近行波状态，就可保证天线的输入阻抗随频率的变化不大，也就是宽频带。在天线的末端采用电容加载的形式通常称之为电容帽，如图1的1b、1c、1d。在天线的末端四分之一波长处加载合适的电阻和电感也是增大天线频带宽度的好方法，如图2的2a和2b。

天线在一定程度上可以说是滤波器，只有某些频段的信号才能收发，因此增大天线的频带宽度还可以采用多级匹配网络的方法。

发明内容

本实用新型一种新型的电子标签天线为了克服现有电子标签天线对周边的环境对电子标签的谐振频率影响的问题，添加了加载、拓宽了使用频带，以达到不同国家使用的某个频带重合，可以在任何国家使用的目的。

本实用新型设计了一种新型的电子标签天线，其特征是，偶极子天线的两臂设有末端加载，在溃点位置设有电感。

所述偶极子天线的两臂的形状是直线的或是弯曲的。

所述偶极子天线的末端加载是环状的。

所述偶极子天线的电感是环状的。

所述电子标签天线与芯片阻抗匹配。

在天线的末端采用环形加载，用来调节天线的阻抗特性。标签的芯片是呈现容性的，可以等效为电容和电阻串联或者电容和电阻并联的形式。标签天线和芯片匹配需要天线整体体现感抗形式。而标签天线的两臂在谐振频率的时候可以等效为电阻、电容和电感的并联形式，在天线端口的短线构成传输线电容，配合端口的电感环，芯片和标签天线就构成了宽频的匹配网络。

本实用新型一种新型的电子标签天线的有益效果是，通过设置末端环形加载和在溃点位设置电感，使标签天线呈感抗，同呈容抗的标签芯片构成了匹配网络，有着比较宽的频带，不对国家频段造成干扰，可以在任何国家使用。

附图说明

图1a是常规的半波偶极子天线示意图；

图1b是偶极子天线两端用横线加载的天线结构示意图；

图1c是偶极子天线两端用折线加载的天线结构示意图；

图1d偶极子天线末端用长方形导体加载的天线结构示意图；

图2a在天线末端的四分之一波长处进行电阻加载的偶极子天线示意图；

图2b是在天线末端的四分之一波长处进行电感加载的偶极子天线示意图；

图3是本实用新型天线示意图；

图4是本实用新型天线的变形天线示意图。

图中标号：30是偶极子天线的两臂；31是天线的溃电位置；32是在溃电点附近的电感环；33是在天线末端的加载环。

具体实施方式

下面结合附图示例进一步具体描述本实用新型天线。

图3是天线末端环形加载和溃电点附近电感阻抗匹配的平衡式天线示意图。在天线的溃电点31附近设计电感环，在天线的两臂30的末端设计加载环，其中天线的两臂可以是弯曲的形式，如图4a、b所示。图4的弯曲天线两臂可以降低天线的长度；而加载环的形状以及其与天线的两臂连线位置也可以也可以有些相应的变形，如图4b所示。这样的连接方式等同于加长了天线的两臂。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1. 一种新型的电子标签天线，其特征是，偶极子天线的两臂(30)设有末端加载(33)，在溃点位置(31)设有电感(32)。

2. 根据权利要求1所述的新型的电子标签天线，其特征是：所述偶极子天线的两臂(30)的形状是直线的或是弯曲的。

3. 根据权利要求1所述的新型的电子标签天线，其特征是：所述偶极子天线的末端加载(33)是环状的。

4. 根据权利要求1所述的新型的电子标签天线，其特征是：所述偶极子天线的电感(32)是环状的。

5. 根据权利要求1或2或3或4所述的新型的电子标签天线，其特征是：所述电子标签天线与芯片阻抗匹配。

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