CN210326123U - 射频识别抗金属标签的天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种射频识别抗金属标签的天线结构，所述射频识别抗金属标签的天线结构包括：介质基板；天线，所述天线设置于所述介质基板的正面，所述天线包括辐射微带以及位于所述辐射微带一角的馈电部；所述馈电部为在所述辐射微带上切除形成的环形结构；所述辐射微带上形成有镂空通道，所述镂空通道将所述馈电部从中间断开，以形成两个用于连接射频芯片的引脚；金属接地片，所述金属接地片设置于所述介质基板的背面。本实用新型的射频识别抗金属标签的天线结构采用基于新馈电结构的微带天线，从而消除了微带天线的通孔结构，可以有效降低标签的生产制作成本。

Description

射频识别抗金属标签的天线结构

技术领域

本实用新型涉及射频技术领域，尤其涉及一种射频识别抗金属标签的天线结构。

背景技术

自动识别技术如条码、磁条、接触式IC卡在工业、商业、服务业等领域有着非常广泛的应用。射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)作为一种新兴的自动识别技术，具有非接触、识别速度快、标签不易损坏同时识别的优点，近年来得到了广泛的关注。RFID技术从频段上分为低频(LF,Low Frequency)、高频(HF,High Frequency)、以及超高频(UHF,Ultra High Frequency)。相对于其他频段，UHFRFID又具有芯片和标签成本低，读写距离远，多标签同时读取的特点。

但是超高频(UHF,Ultra High Frequency)的工作原理为反向散射，UHFRFID标签容易受到安装环境的影响，即标签安装在不同材质或大小的物体上其性能发生很大变化，甚至无法正常工作。针对这一缺点，现有技术研究了基于各种天线的UHF RFID标签设计方法，包括偶极子天线、微带天线、倒F天线等等。其中基于偶极子天线的标签在常规的低介电常数的非金属材质上有较好的性能，通过合适的设计，偶极子也可以应用在水等高介电常数的材质上，但是偶极子天线在靠近金属的时候其性能大幅下降，导致标签基本上无法使用。微带天线天线一般被应用在抗金属标签的设计中。

制造成本是标签设计中最重要的问题之一。具有抗金属能力的微带天线大多为带通孔的双层结构，普遍使用成本较高的印刷电路板工艺进行制造，使得标签的实际成本远超过相同尺寸的UHF RFID标签。

鉴于此，有必要提供一种射频识别抗金属标签的天线结构以解决或至少缓解上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种射频识别抗金属标签的天线结构，采用基于新馈电结构的微带天线，从而消除了微带天线的通孔结构，可以有效降低标签的生产制作成本。

为实现上述目的，本实用新型提供一种射频识别抗金属标签的天线结构，所述射频识别抗金属标签的天线结构包括：

介质基板；

天线，所述天线设置于所述介质基板的正面，所述天线包括辐射微带以及位于所述辐射微带一角的馈电部；所述馈电部为在所述辐射微带上切除形成的环形结构；所述辐射微带上形成有镂空通道，所述镂空通道将所述馈电部从中间断开，以形成两个用于连接射频芯片的引脚；

金属接地片，所述金属接地片设置于所述介质基板的背面。

优选地，所述金属接地片的长度大于所述天线的长度，所述金属接地片的宽度大于所述天线的宽度。

优选地，所述辐射微带呈长方形。

优选地，所述镂空通道为矩形通道。

优选地，所述馈电部处形成凸字型的镂空结构。

优选地，所述天线粘接于所述介质基板的正面，所述金属接地片粘接于所述介质基板的背面。

优选地，所述天线嵌合于所述介质基板的正面，所述金属接地片嵌合于所述介质基板的背面。

优选地，所述介质基板为树脂板或玻璃板或陶瓷板。

优选地，所述天线为铜板或铝板。

优选地，所述介质基板为长方体板。

本实用新型的上述技术方案中，射频识别抗金属标签的天线结构由于包括介质基板、天线和金属接地片。介质基板作为天线和金属接地片的载体，用于安装天线和金属接地片，金属接地片用于反射无线电波。其中，天线包括辐射微带以及位于辐射微带一角的馈电部；馈电部为在辐射微带上切除形成的环形结构；辐射微带上形成有镂空通道，镂空通道将馈电部从中间断开，以形成两个用于连接射频芯片的引脚。本方案由于将馈电部与辐射微带一体设计，使得RFID标签不需要通孔结构，因此制造成本更低，从而以较低的成本实现更高的性能。由于设计中消除了通孔结构，可以采用复合、电镀等低成本工艺，在低成本的介质基板上制造，相对于同等射频性能的PCB介质基板，常规介质材料的成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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实用新型的一些实施方式，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的射频识别抗金属标签的天线结构的立体图；

图2为本实用新型实施例的射频识别抗金属标签的天线结构的部件组装示意图；

图3为本实用新型实施例的射频识别抗金属标签的天线结构的部件局部示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	介质基板	200	天线
210	辐射微带	220	馈电部
				231	镂空通道	232	引脚
300	金属接地片

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本实用新型各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参见图1至图3，本实用新型提供一种射频识别抗金属标签的天线200结构，包括：

介质基板100；

天线200，天线200设置于介质基板100的正面，天线200包括辐射微带210以及位于辐射微带210一角的馈电部220；馈电部220为在辐射微带210上切除形成的环形结构；辐射微带210上形成有镂空通道231，镂空通道231将馈电部220从中间断开，以形成两个用于连接射频芯片的引脚232；

金属接地片300，金属接地片300设置于介质基板100的背面。

本实用新型的上述技术方案中，射频识别抗金属标签的天线200结构由于包括介质基板100、天线200和金属接地片300。介质基板100作为天线200和金属接地片300的载体，用于安装天线200和金属接地片300，金属接地片300用于反射无线电波。其中，天线200包括辐射微带210以及位于辐射微带210一角的馈电部220；馈电部220为在辐射微带210上切除形成的环形结构；辐射微带210上形成有镂空通道231，镂空通道231将馈电部220从中间断开，以形成两个用于连接射频芯片的引脚232。本方案由于将馈电部220与辐射微带210一体设计，使得RFID标签不需要通孔结构，因此制造成本更低，从而以较低的成本实现更高的性能。由于设计中消除了通孔结构，可以采用复合、电镀等低成本工艺，在低成本的介质基板100上制造，相对于同等射频性能的PCB介质基板100，常规介质材料的成本更低。

其中，天线200以及金属接地片300为导电结构，其材质可以是，但是不限于铝、铜等金属，或者导电浆料等等。介质基板100是天线200以及金属接地片300的载体，其主要作用是支撑天线200以及金属接地片300，其材质可以是热塑或者热固性树脂、玻璃、陶瓷等非导电介质材料。具体地，天线200以及金属接地片300可以使用常规的RFID标签卷到卷工艺制作，然后复合或者粘贴到介质基板100上；天线200以及金属接地片300也可以采用冲压的方式制造，然后组装到介质基板100上；天线200以及金属接地片300还可以采用金属化或者打印的方式直接制造在介质基板100的正反面。

作为本实用新型的优选实施方式，金属接地片300的长度大于天线200的长度，金属接地片300的宽度大于天线200的宽度。本实施例中，使得金属接地片300的尺寸大于天线200的尺寸，达到更好的无线电波反射效果。

优选地，辐射微带210呈长方形。馈电部220靠近长方形微带的一个顶角，从而便于连接射频识别芯片。其中，馈电部220由辐射微带210的一角内部切除一部分材料形成的环形结构，相当于一个镂空孔，环形结构的一侧被一镂空通道231切断形成两个引脚232用于连接射频识别芯片。

优选地，镂空通道231为矩形通道，镂空通道231将馈电部220从中间断开，以形成两个用于连接射频芯片的引脚232。矩形结构更加规整，方便加工以及形成规整的矩形馈电点。进一步地，馈电部220为矩形环切，馈电部220处形成凸字型的镂空结构。

作为本实用新型的优选实施方式，天线200可以通过胶水粘接而固定于介质基板100的正面，金属接地片300可以通过胶水粘接而固定于介质基板100的背面。又或者，介质基板100的正反面都设置有槽口或卡位，天线200嵌合于介质基板100的正面，金属接地片300嵌合于介质基板100的背面。

作为本实用新型的具体实施方式，介质基板100为树脂板或玻璃板或陶瓷板，相对于同等射频性能的PCB介质基板100，这些常规介质材料的成本更低。天线200可以为铜板或铝板，介质基板100为长方体板，长方体板更符合标签的形状且容易加工。

本实用新型的上述技术方案中，以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的技术构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种射频识别抗金属标签的天线结构，其特征在于，所述射频识别抗金属标签的天线结构包括：

介质基板；

天线，所述天线设置于所述介质基板的正面，所述天线包括辐射微带以及位于所述辐射微带一角的馈电部；所述馈电部为在所述辐射微带上切除形成的环形结构；所述辐射微带上形成有镂空通道，所述镂空通道将所述馈电部从中间断开，以形成两个用于连接射频芯片的引脚；

金属接地片，所述金属接地片设置于所述介质基板的背面。

2.根据权利要求1所述的射频识别抗金属标签的天线结构，其特征在于，所述金属接地片的长度大于所述天线的长度，所述金属接地片的宽度大于所述天线的宽度。

3.根据权利要求1所述的射频识别抗金属标签的天线结构，其特征在于，所述辐射微带呈长方形。

4.根据权利要求1所述的射频识别抗金属标签的天线结构，其特征在于，所述镂空通道为矩形通道。

5.根据权利要求4所述的射频识别抗金属标签的天线结构，其特征在于，所述馈电部处形成凸字型的镂空结构。

6.根据权利要求1所述的射频识别抗金属标签的天线结构，其特征在于，所述天线粘接于所述介质基板的正面，所述金属接地片粘接于所述介质基板的背面。

7.根据权利要求1所述的射频识别抗金属标签的天线结构，其特征在于，所述天线嵌合于所述介质基板的正面，所述金属接地片嵌合于所述介质基板的背面。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的射频识别抗金属标签的天线结构，其特征在于，所述介质基板为树脂板或玻璃板或陶瓷板。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的射频识别抗金属标签的天线结构，其特征在于，所述天线为铜板或铝板。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的射频识别抗金属标签的天线结构，其特征在于，所述介质基板为长方体板。

Images