CN207529413U - 一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，包括陶瓷基板、标签天线和标签芯片，标签天线包覆于陶瓷基板的外周，通过过孔回流形成封闭回路，其特征在于，在标签天线的上表面或下表面任一面设有雪花分型镂空结构，电流经所述标签天线呈弯曲路径流通。本实用新型通过开设雪花分型镂空结构，天线的辐射体表面的电流沿雪花分型镂空结构流动，增加天线的电长度，且采用平衡双馈电结构，增大标签频带宽度，提高标签灵敏度，实现超高频抗金属电子标签小型化下具有卓越性能。

Description

一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签

技术领域

本实用新型涉及电子标签技术领域，尤其是一种超高频抗金属电子标签。

背景技术

电子标签是RFID(射频识别系统)的主要组成单元，是物联网的信息载体。随着射频识别技术的发展，工作于UHF频段(840MHz-960MHz)的各类型电子标签被越来越多地运用于物流管理、仓储管理、资产管理等领域。

其中电网企业是典型的资产密集型企业,其资产管理既包括对固定资产分布状态的管理,也包括对固定资产运行状态的维护管理.传统资产管理由于缺乏信息技术手段的支撑,资产价值管理与实物管理存在脱节现象,难以满足现代企业管理的需要。目前行业已开始尝试引入RFID技术,并将其应用于物资采购及仓储、工程建设、生产运营和退役报废等阶段，实现资产全生命周期的全过程跟踪管理，从而提高企业资产的管理水平；因一些电力资料如电力互感器，外壳是金属材料做成，并且需要将标签嵌入到器件内部，传统超高频电子标签在金属表面无法正常工作，因此，需要一种超高频抗金属电子标签。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种高灵敏度、高增益、小型化的超高频抗金属电子标签。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，包括陶瓷基板、标签天线和标签芯片，标签天线包覆于陶瓷基板的外周，通过过孔回流形成封闭回路，其特征在于，在标签天线的上表面或下表面任一面设有雪花分型镂空结构，电流经所述标签天线呈弯曲路径流通。

进一步地，所述雪花分型镂空结构呈凸字形，其中部两端角呈雪花形状。

进一步地，所述雪花分型镂空结构对称设于标签天线两侧，并于雪花分型镂空结构内开设镂空部，所述镂空部至少有一个。

进一步地，雪花分型镂空结构对称设于标签天线两侧，使得电流经标签天线绕开雪花分型镂空结构，当电流流至雪花分型镂空结构，雪花分型镂空结构挡住其去向，电流只能改变原方向，绕开雪花分型镂空结构流通；此时电流的路径增长，增加了标签天线的电长度，呈弯曲路径流通，相比直线流通轨迹而言，在有限的标签天线体积中，改变电流沿标签天线直线流向的方向，曲线路径大大增加了电流的流通路径，从而使得电子标签在体积减少的前提下不影响其性能，达到小型化的目标。

进一步地，所述雪花分型镂空结构向标签天线中部延伸。

进一步地，所述雪花分型镂空结构向标签天线长度方向上对称延伸。

进一步地，所述镂空部向标签天线中部延伸。

进一步地，所述镂空部向标签天线长度方向上延伸。

进一步地，所述标签芯片设于对称设置的雪花分型镂空结构之间，并将其连接导通；所述超高频抗金属电子标签任一表面呈雪花分型镂空结构弯曲结构，电流沿雪花分型镂空结构流动，从而增加天线的电长度，降低标签天线谐振频率，实现超高频抗金属电子标签小型化。

进一步地，所述标签天线包括第一天线和第二天线，第一天线和第二天线分别设于陶瓷基板的上表面和下表面，所述过孔开设于陶瓷基板两端，第一天线和第二天线通过置于过孔的电镀导电介质相互构成电气连接；标签天线采用平衡双馈电结构；标签天线沿电流回流方向连接标签芯片射频端口的正负极，构成平衡双馈电结构。

进一步地，所述标签天线的材料可选用铜箔、铝箔等金属材料，其可以采用蚀刻或印刷的方式粘贴在陶瓷基板的上下表面。

进一步地，所述陶瓷基板上表面中间位置设有标签芯片定位点。

进一步地，所述陶瓷基板两侧对称设置若干个过孔。

进一步地，所述陶瓷基板为方形体或长方体。

进一步地，陶瓷基板的尺寸为60mm长×38mm宽×2mm厚，陶瓷基板的长度、宽度以及厚度均可调，使用2mm超薄设计，不仅减轻标签重量，而且扩大了对超高频抗金属标签安装高度使用苛刻的应用领域。

进一步地，所述陶瓷基板材料可以选择PVC、塑料、FR4PCB板等，其厚度可为1mm-5mm；陶瓷基板为FR4PCB板，不仅保证产品具有良好的阻燃和耐高温特性，且可满足在200摄氏度的高温下产品性能不衰减的要求；在基板表面可涂天线保护层，或进行喷漆防氧化处理以保护天线。

进一步地，所述镂空部长度为10mm。

当解读器遇上电子标签时，解读器发出电磁波，在周围形成电磁场，标签从电磁场中获得能量激活标签中的标签芯片电路，标签芯片将所述电磁波转换，发送至解读器，由解读器将电磁波转换为相关的数据，控制计算机就可以根据相关的数据处理进行管理控制。

本实用新型的有益效果是：在标签天线形成雪花分型镂空结构，天线的辐射体表面的电流经所述标签天线呈弯曲路径流通，延长电流路径，使得电流沿标签天线按雪花分型镂空结构流通，即增加天线的电长度，降低天线谐振频率，实现超高频抗金属电子标签小型化目标；标签天线采用平衡双馈电结构，增大标签频带宽度，提高标签的灵敏度，实现超高频抗金属标签小型化下具有卓越性能。采用芯片表面贴片技术或COB(板上芯片绑定技术)，提高标签性能一致性，提高标签生产自动化，减少标签生产所需时间，降低生产成本；标签天线采用环形闭路结构设计，超高频抗金属标签粘贴金属物品时，标签天线与金属物品共地，可增加反射能量，标签粘贴金属时识别距离可达3米以上。

附图说明

图1为本实用新型超高频抗金属电子标签立体结构图；

图2为本实用新型超高频抗金属电子标签尺寸示意图。

图中，陶瓷基板10，过孔101，标签天线20，雪花分型镂空结构201，镂空部202，标签芯片30。

具体实施方式

本实施例中，参照图1和图2，一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，包括陶瓷基板10、标签天线20和标签芯片30，标签天线20包覆于陶瓷基板10的外周，通过过孔101回流形成封闭回路，其特征在于，在标签天线20的上表面或下表面任一面设有雪花分型镂空结构201，电流经所述标签天线20呈弯曲路径流通。

本实施例中，陶瓷基板10为长方体，陶瓷基板10为FR4PCB板，不仅保证产品具有良好的阻燃和耐高温特性，且可满足在200摄氏度的高温下产品性能不衰减的要求；在陶瓷基板10表面可涂天线保护层，或进行喷漆防氧化处理以保护天线；陶瓷基板10的尺寸为60mm长×38mm宽×2mm厚，使用2mm超薄设计，不仅减轻标签重量，而且扩大了对超高频抗金属标签安装高度使用苛刻的应用领域；并且在陶瓷基板10上表面中间位置设有标签芯片定位点，标签芯片30安装于陶瓷基板10上表面中间位置。

第一天线和第二天线分别设于陶瓷基板10的上表面和下表面，过孔101对称分别开设于陶瓷基板10的左右两端，且每端为5个,同一端且相邻的两个过孔101间距为5mm，第一天线和第二天线通过置于过孔101的电镀导电介质相互构成电气连接；标签天线20采用平衡双馈电结构；标签天线20沿电流回流方向连接标签芯片30射频端口的正负极，构成平衡双馈电结构。标签天线20由金属材料覆盖在标签陶瓷基板10的上下表面构成，其通过蚀刻的方式粘贴在陶瓷基板10表面；所述的金属材料选用铜箔金属材料。蚀刻天线以铜箔作为导电材料，用覆有铜箔的基板经蚀刻所成的图形形成天线，同时是装载芯片元件的电路载板；采用蚀刻方式具有较好的性能，其分辨率高，射频性能好。

雪花分型镂空结构201对称设于标签天线20两侧，雪花分型镂空结构201向标签天线20中部延伸且向标签天线20长度方向上延伸，具体地，雪花分型镂空结构201尺寸为24.5mm长×22mm宽，并于雪花分型镂空结构201内开设对应的镂空部202；镂空部202向标签天线20中部延伸并向标签天线20长度方向上延伸，具体地，镂空部202长度为10mm；雪花分型镂空结构201对称设于标签天线20两侧，使得电流经标签天线20绕开雪花分型镂空结构201，当电流流至雪花分型镂空结构201，雪花分型镂空结构201挡住其去向，电流只能改变原方向，绕开雪花分型镂空结构201流通；此时电流的路径增长，增加了标签天线20的电长度，呈弯曲路径流通，相比直线流通轨迹而言，在有限的标签天线20体积中，改变电流沿标签天线20直线流向的方向，曲线路径大大增加了电流的流通路径，从而使得电子标签在体积减少的前提下不影响其性能，达到小型化的目标。所述标签芯片30设于对称设置的雪花分型镂空结构201之间，并将其连接导通；所述超高频抗金属电子标签任一表面呈雪花分型镂空结构201弯曲结构，电流沿雪花分型镂空结构201流动，从而增加天线的电长度，降低标签天线20谐振频率，实现超高频抗金属电子标签小型化。

当解读器遇上电子标签时，解读器发出电磁波，在周围形成电磁场，标签从电磁场中获得能量激活标签中的标签芯片30电路，标签芯片30将所述电磁波转换，发送至解读器，由解读器将电磁波转换为相关的数据，控制计算机就可以根据相关的数据处理进行管理控制。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，其特征在于，包括陶瓷基板、标签天线和标签芯片，标签天线包覆于陶瓷基板的外周，通过过孔回流形成封闭回路，其特征在于，在标签天线的上表面或下表面任一面设有雪花分型镂空结构，电流经所述标签天线呈弯曲路径流通。

2.根据权利要求1所述的一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，其特征在于，所述雪花分型镂空结构呈凸字形，其中部两端角呈雪花形状。

3.根据权利要求2所述的一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，其特征在于，所述雪花分型镂空结构对称设于标签天线两侧，并于雪花分型镂空结构内开设镂空部。

4.根据权利要求3所述的一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，其特征在于，所述雪花分型镂空结构向标签天线中部延伸。

5.根据权利要求4所述的一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，其特征在于，所述雪花分型镂空结构向标签天线长度方向上对称延伸。

6.根据权利要求3所述的一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，其特征在于，所述镂空部向标签天线中部延伸。

7.根据权利要求1所述的一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，其特征在于，所述标签芯片设于对称设置的雪花分型镂空结构之间，并将其连接导通。

8.根据权利要求1所述的一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，其特征在于，所述陶瓷基板上表面中间位置设有标签芯片定位点。

9.根据权利要求8所述的一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，其特征在于，所述陶瓷基板两侧对称设置若干个过孔。

10.根据权利要求6所述的一种应用于电力互感器的超高频抗金属电子标签，其特征在于，所述镂空部长度为10mm。