CN210326124U - 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，所述天线包括依次连接的辐射部、连接部和金属地部；所述辐射部贴合于所述介质基板的顶面，所述金属地部贴合于所述介质基板的底面，所述连接部贴合于所述介质基板的侧面；所述连接部上形成有馈电部和镂空通道，所述馈电部为在所述连接部上切除形成的环形结构；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。本实用新型的射频识别抗金属标签的天线结构旨在解决现有的超高频射频识别标签容易受到安装环境的影响的技术问题。

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。

超高频射频识别标签(UHFRFID)为无源标签，一般由标签天线与标签芯片组成。标签天线与标签芯片都为复阻抗。标签从阅读器天线发射的询问信号中获取能量及询问指令。当标签获得足够的能量时，标签芯片被激活。标签芯片被激活后，其根据阅读器的询问指令进行相应动作，并发射数据。但是UHF RFID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，特别是金属环境会导致常规的UHF RFID标签完全无法正常工作。

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，该射频识别抗金属标签的天线结构旨在解决现有的超高频射频识别标签容易受到安装环境的影响的技术问题。

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，所述天线包括依次连接的辐射部、连接部和金属地部；所述辐射部贴合于所述介质基板的顶面，所述金属地部贴合于所述介质基板的底面，所述连接部贴合于所述介质基板的侧面；所述连接部上形成有馈电部和镂空通道，所述馈电部为在所述连接部上切除形成的环形结构；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。

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，所述介质基板上形成有多个减重孔。

优选地，所述减重孔沿所述介质基板的厚度方向贯通所述介质基板。

优选地，多个所述减重孔呈矩形阵列分布于所述介质基板上。

优选地，所述金属地部和连接部的交界处呈阶梯状。

优选地，所述金属地部的宽度大于所述馈电部的宽度。

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。

本实用新型的上述技术方案中，由于天线包括依次连接的辐射部、连接部和金属地部；辐射部贴合于介质基板的顶面，金属地部贴合于介质基板的底面用于反射无线电波，连接部贴合于所述介质基板的侧面且连接部上形成有馈电部和镂空通道，以形成两个用于连接射频芯片的引脚。由此辐射部、连接部和金属地部构成一个平面倒F天线，平面倒F天线结构有利于克服金属嵌入式应用环境的影响，提高天线的抗金属性能，应用于金属平面或金属凹槽都具有较稳定的性能。此外，天线的电阻可以通过辐射部的长度设计来调节，实现标签天线阻抗的灵活调节，实现天线与射频识别芯片的阻抗共轭匹配。

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第一视角平面示意图；

图4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第二视角平面示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	介质基板	200	天线
210	辐射部	220	连接部
				230	金属地部	221	馈电部
222	镂空通道	223	引脚
				300	减重孔

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4，本实用新型提供一种射频识别抗金属标签的天线结构，包括：

介质基板100；

天线200，天线200包括依次连接的辐射部210、连接部220和金属地部230；辐射部210贴合于介质基板100的顶面，金属地部230贴合于介质基板100的底面，连接部220贴合于介质基板100的侧面；连接部220上形成有馈电部221和镂空通道222，馈电部221为在连接部220上切除形成的环形结构；镂空通道222将馈电部221从中间断开，以形成两个用于连接射频芯片的引脚223。

本实用新型的上述技术方案中，由于天线200包括依次连接的辐射部210、连接部220和金属地部230；辐射部210贴合于介质基板100的顶面，金属地部230贴合于介质基板100的底面用于反射无线电波，连接部220贴合于介质基板100的侧面且连接部220上形成有馈电部221和镂空通道222，以形成两个用于连接射频芯片的引脚223。由此辐射部210、连接部220和金属地部230构成一个平面倒F天线200，平面倒F天线200结构有利于克服金属嵌入式应用环境的影响，提高天线200的抗金属性能，应用于金属平面或金属凹槽都具有较稳定的性能。此外，天线200的电阻可以通过辐射部210的长度设计来调节，实现标签天线200阻抗的灵活调节，实现天线200与射频识别芯片的阻抗共轭匹配。

现有技术中关于平面倒F天线200的结构和原理有非常详尽的记载，且天线200的物理学原理较为复杂，在此不再详细介绍。可以理解的，本申请中的金属地部230为平面倒F天线200的反射面，辐射部210是与反射面平行的辐射面，馈电部221用于信号传输。

作为本实用新型的优选实施方式，馈电部221为矩形环切，镂空通道222为矩形通道。矩形环切和矩形通道的交界处形成有两个引脚223，两个引脚223用于与射频识别芯片进行连接。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221处形成凸字型的镂空结构。

作为本实用新型的具体实施方式，介质基板100上形成有多个减重孔300。减重孔300可以是通孔也可以是盲孔；减重孔300的作用在于移除介质基板100的一部分材料，降低介质基板100的等效介质损耗，以提高天线200的超高频射频识别抗金属标签的性能。其中，天线200为导电材质，其材质可以是铝、铜等金属板，或者由导电浆料构成。介质基板100作为天线200的载体，其主要作用是支撑天线200，介质基板100的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。

优选地，天线200为铜板或铝板。柔性的天线200可以通过折叠的方式贴附在介质基板100上，使得辐射部210贴合于介质基板100的顶面，金属地部230贴合于介质基板100的底面，连接部220贴合于介质基板100的侧面。辐射部210、连接部220部和金属地部230之间两两垂直。

作为本实用新型的进一步实施方式，减重孔300沿介质基板100的厚度方向贯通介质基板100，从而进一步降低介质基板100的等效介质损耗。优选地，介质基板100为矩形板，多个减重孔300呈矩形阵列分布于介质基板100上。

本实施例中，由于整块的介质基板100上成本较高，且介质损耗较大，导致抗金属标签的读取性能较差，在需要远距离识别的金属环境下无法满足应用需求。通过将介质基板100做过网孔结构，能够降低加工成本并提高抗金属标签的读取性能。

作为本实用新型的一种可选实施方式，金属地部230和连接部220的交界处呈阶梯状。在将天线200安装到介质基板100上时，阶梯状边界可以作为位置基准，方便安装。

作为本实用新型的另一种可选实施方式，金属地部230的宽度大于馈电部221的宽度。由于金属地部230的宽度大于馈电部221的宽度因为可以很容易辨识处金属地部230和馈电部221的分界线，该分界线同样可以作为在将天线200安装到介质基板100上时的位置基准。

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，所述天线包括依次连接的辐射部、连接部和金属地部；所述辐射部贴合于所述介质基板的顶面，所述金属地部贴合于所述介质基板的底面，所述连接部贴合于所述介质基板的侧面；所述连接部上形成有馈电部和镂空通道，所述馈电部为在所述连接部上切除形成的环形结构；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。

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，所述镂空通道为矩形通道。

3.根据权利要求2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。

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，所述介质基板上形成有多个减重孔。

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，所述减重孔沿所述介质基板的厚度方向贯通所述介质基板。

6.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，多个所述减重孔呈矩形阵列分布于所述介质基板上。

7.根据权利要求1至6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，所述金属地部和连接部的交界处呈阶梯状。

8.根据权利要求1至6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，所述金属地部的宽度大于所述馈电部的宽度。

9.根据权利要求1至6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。

10.根据权利要求1至6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。

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