CN203813024U

CN203813024U - Uhf rfid电子标签天线

Info

Publication number: CN203813024U
Application number: CN201420054263.6U
Authority: CN
Inventors: 刘彩凤; 张策; 贾嘉豪; 万佳怡
Original assignee: Hangzhou Dianzi University
Current assignee: Hangzhou Dianzi University
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2024-01-28

Abstract

本实用新型提供一种UHF RFID电子标签天线，包括馈电间隙环和辐射天线。馈电间隙环由两根馈线组成，且两根馈线间设置有信息储存芯片焊接位置。辐射天线包括第一天线本体和第二天线本体，馈电间隙环的其中一馈线与第一天线本体相连，另一馈线与第二天线本体相连，且第一天线本体和第二天线本体以馈电间隙环的中心线对称设置。其中，第一天线本体的顶端和第二天线本体的顶端相连，经弯折后两者的尾端设置在馈电间隙环的同一侧且均向馈电间隙环中心位置所在的方向延伸，形成第一天线本体延伸部和第二天线本体延伸部。

Description

UHF RFID电子标签天线

技术领域

本实用新型涉及射频识别领域，且特别涉及一种UHF RFID电子标签天线。

背景技术

射频识别电子标签包括加载信息的芯片以及接发电磁波能量的天线，天线接收到的能量用于支持芯片的工作。射频识别电子标签中的信息可以被射频识别阅读器天线在一定的距离内读出和改写，射频识别阅读器主动读取标签中信息的过程称为识别。如果标签附着于某种物体，并储存了相关信息，即可通过读取标签中的数据，实现对物体的识别。射频识别电子标签已经广泛地应用于物流管理、零售管理、图书管理、资产管理、人员识别等领域。

在多数的应用中，都希望标签天线能够实现稳定远距地阅读，但传统的末端开放向外式标签天线远距读取时的稳定性欠佳，容易产生偏差，且标签的环境适应性也较差，并且在大多数标签生产过程中，天线基材的利用率往往要求越高越好，以节省标签生产成本。但是传统天线设计末端都为开放向外型，不但基材利用率较低，而且整个天线外观不够紧凑、合理、美观。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有开放向外式天线读取稳定性差的问题，提供一种UHF RFID电子标签天线。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种UHF RFID电子标签天线，包括馈电间隙环和辐射天线。馈电间隙环由两根馈线组成，且两根馈线间设置有信息储存芯片焊接位置。辐射天线包括第一天线本体和第二天线本体，馈电间隙环的其中一馈线与第一天线本体相连，另一馈线与第二天线本体相连，且第一天线本体和第二天线本体以馈电间隙环的中心线对称设置。其中，第一天线本体的顶端和第二天线本体的顶端相连，经弯折后两者的尾端设置在馈电间隙环的同一侧且均向馈电间隙环中心位置所在的方向延伸，形成第一天线本体延伸部和第二天线本体延伸部。

上述UHF RFID电子标签天线，其中，第一天线本体延伸部的横截面宽度和第二天线本体延伸部的横截面宽度均大于与其相对应的其余部分的横截面宽度。

上述UHF RFID电子标签天线，其中，第一天线本体延伸部的横截面宽度和第二天线本体延伸部的横截面宽度均为7～8毫米，而其余部分的横截面宽度均为2～3毫米。

上述UHF RFID电子标签天线，其中，第一天线本体延伸部和第二天线本体延伸部均为长度可调式结构。

上述UHF RFID电子标签天线，其中，第一天线本体具有三个呈“U”形状的第一弯折部，第二天线本体也具有三个呈“U”形状的第二弯折部。

上述UHF RFID电子标签天线，其中，第一弯折部和第二弯折部的最高高度均为12～18毫米，且第一弯折部和第二弯折部的两平行臂间的距离为平行臂横截面宽度的1～2倍。

上述UHF RFID电子标签天线，其中，馈线的横截面宽度为1～2毫米。

上述UHF RFID电子标签天线，其中，两馈线远离第一天线本体延伸部的一侧经弯折后各形成一触角，两个触角的底部距离信息储存芯片焊接位置的高度均为3～4毫米，且两触角间的间隙为1～1.5毫米。

上述UHF RFID电子标签天线，其中，UHF RFID电子标签天线的宽度是其高度的2～3倍。

上述UHF RFID电子标签天线，其中，馈电间隙环的面积为50～70平方毫米。

综上所述，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：通过设置由两馈线组成的馈电间隙环，且用于存储特定信息的储存芯片可设置在两馈线间，实现储存信息的读取。设置以馈电间隙环的中心线对称设置的第一天线本体和第二天线本体形成对称天线，大大增加UHF RFID电子标签天线的效率以及信噪比。且所述第一天线本体和第二天线本体分别具有向所述馈电间隙环中心位置所在的方向延伸的第一天线本体延伸部和第二天线本体延伸部，第一天线本体延伸部和第二天线本体延伸部形成向内聚拢的收尾结构。馈电时，第一天线本体延伸部和第二天线本体延伸部均产生高频电流，高频电流产生的辐射场相互叠加，大大增强辐射强度，提高天线识别的稳定度。

此外，通过增大第一天线本体延伸部的横截面宽度和第二天线本体延伸部的横截面宽度，从而达到增加辐射面积，提高UHF RFID电子标签天线的环境适应性。而设置第一天线本体的其余部分的横截面宽度小于第一天线本体延伸部的横截面宽度且第二天线本体的其余部分的横截面宽度也小于第二天线本体延伸部的横截面宽度，在保证天线识别稳定度的前提下，进一步的减少天线基材，降低制造成本。通过设置第一弯折部、第二弯折部以及触角来增加天线的辐射面积，提高天线识别能力。通过调节第一天线本体延伸部和第二天线本体延伸部间的距离，达到很好的与信息存储芯片匹配的效果，进而使得UHF RFID电子标签天线在不同的环境中均能达到最好的阅读效果。

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的UHF RFID电子标签天线的结构示意图。

图2所示为本实用新型实施例一所示的UHF RFID电子标签天线的回波损耗图。

具体实施方式

实施例一

图1所示为本实用新型提供的UHF RFID电子标签天线的结构示意图。图2所示为本实用新型实施例一所示的UHF RFID电子标签天线的回波损耗图。请一并参阅图1至图2。

本实用新型提供一种UHF RFID电子标签天线，即超高频射频识别电子标签，该UHF RFID电子标签天线包括馈电间隙环1和辐射天线2。馈电间隙环1由两根馈线组成，且两根馈线间设置有信息储存芯片焊接位置。辐射天线2包括第一天线本体21和第二天线本体22，馈电间隙环1的其中一馈线与第一天线本体21相连，另一馈线与第二天线本体22相连，且第一天线本体21和第二天线本体22以馈电间隙环1的中心线对称设置。其中，第一天线本体21的顶端和第二天线本体22的顶端相连，经弯折后两者的尾端设置在馈电间隙环1的同一侧且均向馈电间隙环1的中心位置所在的方向延伸，形成第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221。

第一天线本体21和第二天线本体22以馈电间隙环1的中心线对称设置，形成对称天线，大大增加了UHF RFID电子标签天线的效率和信噪比。由于第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221均向馈电间隙环中心位置所在的方向延伸，形成向内聚拢的收尾结构。馈电时，第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221均产生高频电流，高频电流产生的辐射场相互叠加，大大增强辐射强度，提高天线识别的稳定度。此外，该向内聚拢的收尾结构还大大减小了高频识别电子标签天线的体积，进一步增加紧凑度。

进一步的，为增加UHF RFID电子标签天线的辐射面积，提高天线识别能力以及环境适应性，设置第一天线本体延伸部211的横截面宽度和第二天线本体延伸部221的横截面宽度均大于与其相对应的其余部分的横截面宽度。然而，综合考虑天线体积以及制造成本，在保证天线识别稳定度的前提下，进一步的减少天线基材，降低制造成本。优选地，设置第一天线本体延伸部211的横截面宽度和第二天线本体延伸部221的横截面宽度均为7～8毫米，而其余部分的横截面宽度均为2～3毫米。且设置馈线的横截面宽度为1～2毫米。于本实施例中，第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221的横截面宽度均8厘米，而其余部分的横截面宽度均为2厘米。馈线的横截面宽度为1.5毫米。然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中，第一天线本体延伸部211的横截面宽度和第二天线本体延伸部221的横截面宽度可为不同值，且两者所对应的其余部分的横截面宽度也可为不同值，且馈线的横截面宽度也可为1～2毫米内的其它值。

进一步的，由于不同的信息储存芯片其阻抗参数不同，而第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221间的距离将决定UHF RFID电子标签天线的天线阻抗。为了达到很好的与信息储存芯片匹配间的效果，进而使得本高频识别电子标签天线在不同的环境中均能达到最好的阅读效果。设置第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221均为长度可调式结构。用户在使用时，可通过调整第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221的长度来改变两者间的距离从而达到天线阻抗与存储芯片阻抗匹配的技术效果。且当第一天线本体延伸部211的横截面宽度和第二天线本体延伸部221的横截面宽度相同时，减小第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221间的距离可增大天线阻抗。

于本实施例中，为增加天线辐射面积，提高天线识别能力。设置第一天线本体21具有三个呈“U”形状的第一弯折部212，第二天线本体22也具有三个呈“U”形状的第二弯折部222。且两馈线远离第一天线本体延伸部211的一侧经弯折后各形成一触角11。其中，第一弯折部212和第二弯折部222的最高高度均为12～18毫米。两个触角11的底部距离信息储存芯片焊接位置的高度均为3～4毫米。此外，为了减小相互间的干扰，设置第一弯折部212和第二弯折部222的两平行臂间的距离为平行臂横截面宽度的1～2倍，两触角11间的间隙为1～1.5毫米。于本实施例中，从馈电间隙环1的中心位置向外的三个第一弯折部212的高度为依次为12毫米、12毫米和18毫米。同样，从馈电间隙环1的中心位置向外的三个第二弯折部222的高度也依次为12毫米、12毫米和18毫米。两个触角11的底部距离信息储存芯片焊接位置的高度均为3毫米，且第一弯折部212和第二弯折部222的两平行臂间的距离为平行臂横截面宽度的1.5倍，即3毫米。然而，本实用新型对此不作任何限定。

此外，为进一步提高天线识别能力，且进一步减小高频识别电子标签天线的体积，提高紧凑度。设置UHF RFID电子标签天线的宽度是其高度的2～3倍。且馈电间隙环的面积为50～70平方毫米。本实施例中，UHF RFID电子标签天线的宽度为56.2毫米，而高度为27.7毫米，即宽度是其高度的2倍。馈电间隙环1的面积为50平方毫米。然而，本实用新型对此不作任何限定。

如图2所示，经模拟计算可得，本实施例提供的UHF RFID电子标签天线的结构使其在915MHz处具有最小的回波损耗，即具有最好的识别能力。其中，图2中横坐标为波形的频率，其单位为MHz。而纵坐标为波形的强度，其单位为dB，且其中，点状的数据是通过仿真计算所得，而曲线是将点状数据进行拟合后所得。

综上所述，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：通过设置由两馈线组成的馈电间隙环1，且用于存储特定信息的储存芯片可设置在两馈线间，实现信息的读取。设置以馈电间隙环1的中心线对称设置的第一天线本体21和第二天线本体22形成对称天线，大大增加UHF RFID电子标签天线的效率以及信噪比。且所述第一天线本体21和第二天线本体22分别具有向馈电间隙环1的中心位置所在的方向延伸的第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221，第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221形成向内聚拢的收尾结构。馈电时，第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221均产生高频电流，高频电流产生的辐射场相互叠加，大大增强辐射强度，提高天线识别的稳定度。

此外，通过增大第一天线本体延伸部211的横截面宽度和第二天线本体延伸部221的横截面宽度，从而达到增加辐射面积，提高UHF RFID电子标签天线的环境适应性。而设置第一天线本体21的其余部分的横截面宽度小于第一天线本体延伸部211的横截面宽度且第二天线本体22的其余部分的横截面宽度小于第二天线本体延伸部221的横截面宽度，在保证天线识别稳定度的前提下，进一步的减少天线基材，降低制造成本。通过设置第一弯折部212、第二弯折部222以及触角11来增加天线的辐射面积，提高天线识别能力。通过调节第一天线本体延伸部211和第二天线本体延伸部221间的距离，达到很好的与芯片匹配的效果，进而使得UHF RFID电子标签天线在不同的环境中均能达到最好的阅读效果。

虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟知此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims

1.一种UHF RFID电子标签天线，其特征在于，包括：

馈电间隙环，所述馈电间隙环由两根馈线组成，且所述两根馈线间设置有信息储存芯片焊接位置；

辐射天线，所述辐射天线包括第一天线本体和第二天线本体，所述馈电间隙环的其中一馈线与所述第一天线本体相连，另一馈线与所述第二天线本体相连，且所述第一天线本体和第二天线本体以所述馈电间隙环的中心线对称设置；

其中，所述第一天线本体的顶端和第二天线本体的顶端相连，经弯折后两者的尾端设置在所述馈电间隙环的同一侧且均向所述馈电间隙环中心位置所在的方向延伸，形成第一天线本体延伸部和第二天线本体延伸部。

2.根据权利要求1所述的UHF RFID电子标签天线，其特征在于，所述第一天线本体延伸部的横截面宽度和第二天线本体延伸部的横截面宽度均大于与其相对应的其余部分的横截面宽度。

3.根据权利要求2所述的UHF RFID电子标签天线，其特征在于，所述第一天线本体延伸部的横截面宽度和第二天线本体延伸部的横截面宽度均为7～8毫米，而其余部分的横截面宽度均为2～3毫米。

4.根据权利要求1所述的UHF RFID电子标签天线，其特征在于，所述第一天线本体延伸部和第二天线本体延伸部均为长度可调式结构。

5.根据权利要求1所述的UHF RFID电子标签天线，其特征在于，所述第一天线本体具有三个呈“U”形状的第一弯折部，第二天线本体也具有三个呈“U”形状的第二弯折部。

6.根据权利要求5所述的UHF RFID电子标签天线，其特征在于，所述第一弯折部和第二弯折部的最高高度均为12～18毫米，且所述第一弯折部和第二弯折部的两平行臂间的距离为平行臂横截面宽度的1～2倍。

7.根据权利要求1所述的UHF RFID电子标签天线，其特征在于，所述馈线的横截面宽度为1～2毫米。

8.根据权利要求1所述的UHF RFID电子标签天线，其特征在于，所述两馈线远离所述第一天线本体延伸部的一侧经弯折后各形成一触角，且所述两个触角的底部距离所述信息储存芯片焊接位置的高度均为3～4毫米，且两触角间的间隙为1～1.5毫米。

9.根据权利要求1所述的UHF RFID电子标签天线，其特征在于，所述UHFRFID电子标签天线的宽度是其高度的2～3倍。

10.根据权利要求1所述的UHF RFID电子标签天线，其特征在于，所述馈电间隙环的面积为50～70平方毫米。