CN213241219U - 一种曲面耐高温高压uhf电子标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲面耐高温高压UHF电子标签，包括天线模块、介质模块、芯片模块、天线顶部、天线底部、第一安装孔、第二安装孔、第一短路柱、第二短路柱、第三短路柱、芯片模块焊接槽、介质主体、第一安装槽、第二安装槽、第三安装槽。本实用新型的有益效果是：该标签采用独特的拱桥天线结构，使得安装在金属表面，性能表现优异，识读距离大于8m，优于同尺寸结构其他类型抗金属电子标签。该标签适用于曲面结构安装，应用于石油管道，输电线路线缆，金属转接件等场合。

Description

一种曲面耐高温高压UHF电子标签

技术领域

本实用新型涉及一种电子标签，具体为一种曲面耐高温高压UHF电子标签，属于抗金属电子标签技术领域。

背景技术

RFID领域的应用也越来越广泛，也越来越贴近生活。UHF应用比较特殊，因其频段特性和应用特性，其个性化设计要求比较多。

从应用性能来看，如巡检打卡类应用，需要标签识别距离近；图书服装类应用，需要标签群读效果好，标签灵敏度带宽比较宽；通道场景类标签，需要标签识别方向广；车辆类标签，需要标签识别距离足够远等。

从应用场景上来看，液体场景需要专用的液体标签，塑料场景需要高介电常数应用标签，金属领域专用的抗金属标签，高温高压场景的耐高温高压标签等。

从安装表面应用场景来看，可以分为平面结构和曲面结构安装。

从标签物理特性来看，可以分为硬标和软标，硬标通常为PCB标签，陶瓷标签，卡标签，全金属标签，塑料标签等。软标分为柔性抗金属标签，pet纸标签，硅胶标签，水洗标签等。

目前在高温高压管道领域，高温要求250℃长时间使用，长期处于170Mpa高压条件下，符合要求的标签少之又少，且时效性会出问题。如柔抗在温度超过150摄氏度后，随着时间的推移，导电胶特性会逐渐变异，从而导致性能逐渐失效。普通PCB标签也耐不了长时间高温，陶瓷结构不耐压耐震。在这一领域，已有同行开发出适用于平面结构的全金属电子标签，但是目前缺乏适用于曲面结构的UHF电子标签。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决问题而提供一种曲面耐高温高压UHF电子标签，其在长时间高温250℃，高压170Mpa条件下，稳定性，时效性，电特性都能满足复杂的场景要求。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种曲面耐高温高压UHF电子标签，包括天线模块、介质模块和芯片模块；所述天线模块安装在介质模块上，所述介质模块内设置有芯片模块；

所述天线模块包由天线顶部、天线底部、第一安装孔、第二安装孔、第一短路柱、第二短路柱、第三短路柱和芯片模块焊接槽组成，所述天线顶部和天线底部之间通过第三短路柱直接连接，所述天线顶部和天线底部之间还设置有第一短路柱和第二短路柱，且所述第一短路柱和第二短路柱上均设置有芯片模块焊接槽，所述芯片模块焊接槽内焊接有芯片模块，所述第一安装孔和第二安装孔分别开设在天线底部的两端；

所述介质模块由介质主体、第一安装槽、第二安装槽和第三安装槽构成，所述第一安装槽、第二安装槽和第三安装槽均设置在介质主体内，且所述第三安装槽位于第一安装槽和第二安装槽的一侧，所述第一安装槽位于第二安装槽的上方。

作为本实用新型再进一步的方案：所述天线顶部和天线底部为一体成型结构。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一短路柱和第二短路柱之间留有一定的间隙。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一短路柱和第二短路柱的高度以及两者之间的缝隙高度与第三短路柱相同。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一短路柱和第三短路柱之间的距离小于天线顶部的长度，第三短路柱的宽度与第一短路柱和第二短路柱的宽度相等，且均小于天线顶部的宽度。调谐第一短路柱和第三短路柱之间的距离。

作为本实用新型再进一步的方案：所述芯片模块为H，R，U等经过封装后的DFN模块，且芯片模块的引脚长度也可以调谐电子标签最佳谐振点位置。

作为本实用新型再进一步的方案：所述介质模块采用添加玻纤后的PEEK材质，其类金属的强度和刚性指标，其耐压，耐温特性均满足耐高温高压场景需求。且有更好的电性能特性。

作为本实用新型再进一步的方案：该电子标签通过铆钉或螺钉穿过所述第一安装孔和第二安装孔固定在曲面结构表面，或由背胶之间粘接。

本实用新型的有益效果是：该曲面耐高温高压UHF电子标签设计合理，该标签采用独特的拱桥天线结构，使得安装在金属表面，性能表现优异，识读距离大于8m，优于同尺寸结构其他类型抗金属电子标签。该标签适用于曲面结构安装，应用于石油管道，输电线路线缆，金属转接件等场合。

附图说明

图1为本实用新型标签侧视结构示意图；

图2为本实用新型标签剖视结构示意图；

图3为本实用新型天线模块示意图；

图4为本实用新型介质模块示意图。

图中：100、天线模块，200、介质模块，300、芯片模块，110、天线顶部，120、天线底部，130、第一安装孔，140、第二安装孔，150、第一短路柱，160、第二短路柱，170、第三短路柱，180、芯片模块焊接槽，210、介质主体，220、第一安装槽，230、第二安装槽和240、第三安装槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，一种曲面耐高温高压UHF电子标签，包括天线模块100、介质模块200和芯片模块300；所述天线模块100安装在介质模块200上，所述介质模块200内设置有芯片模块300；

所述天线模块100包由天线顶部110、天线底部120、第一安装孔130、第二安装孔140、第一短路柱150、第二短路柱160、第三短路柱170和芯片模块焊接槽180组成，所述天线顶部110和天线底部120之间通过第三短路柱170直接连接，所述天线顶部110和天线底部120之间还设置有第一短路柱150和第二短路柱160，且所述第一短路柱150和第二短路柱160上均设置有芯片模块焊接槽180，所述芯片模块焊接槽180内焊接有芯片模块300，所述第一安装孔130和第二安装孔140分别开设在天线底部120的两端；

所述介质模块200由介质主体210、第一安装槽220、第二安装槽230和第三安装槽240构成，所述第一安装槽220、第二安装槽230和第三安装槽240均设置在介质主体210内，且所述第三安装槽240位于第一安装槽220和第二安装槽230的一侧，所述第一安装槽220位于第二安装槽230的上方。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述天线顶部110和天线底部120为一体成型结构，有足够的耐冲击特性。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述第一短路柱150和第二短路柱160之间留有一定的间隙，便于给天线顶部110和天线底部120形成一个馈电回路，从而使得标签性能得以完全展现。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述第一短路柱150和第二短路柱160的高度以及两者之间的缝隙高度与第三短路柱170相同，使该电子标签可以通过调谐第一短路柱150，第二短路柱160和第三短路柱170的高度来调谐电子标签的谐振点位置。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述第一短路柱150和第三短路柱170之间的距离小于天线顶部110的长度，第三短路柱170的宽度与第一短路柱150和第二短路柱160的宽度相等，且均小于天线顶部110的宽度。调谐第一短路柱150和第三短路柱170之间的距离，可以有效调谐电子标签的最佳谐振点位置。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述芯片模块300为H3，R6，U8等经过封装后的DFN模块，且芯片模块300的引脚长度也可以调谐电子标签最佳谐振点位置。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述介质模块200采用添加玻纤后的PEEK材质，其类金属的强度和刚性指标，其耐压，耐温特性均满足耐高温高压场景需求。且有更好的电性能特性。

进一步的，在本实用新型实施例中，该电子标签通过铆钉或螺钉穿过所述第一安装孔130和第二安装孔140固定在曲面结构表面，或由背胶之间粘接。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述介质模块200也作为天线模块的基材部分，其介电常数直接影响标签的性能特性，其加入的玻纤配比直接影响标签的灵敏度指标。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述介质模块200的电介电常数直接影响到标签结构尺寸的大小。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述介质模块200的介质材料的热膨胀系数和不锈钢，铝合金的热膨胀系数比较接近，极大的保证了再高低温，高压状态下不会出现因热膨胀系数不同而产生的缝隙现象。

工作原理：在使用该曲面耐高温高压UHF电子标签时，天线模块100接受读写器传送的读取指令，然后将信号传导给芯片模块300，芯片模块300内部将信号处理后，再将信号通过天线模块100将反向辐射给读写器天线。标签在前向接受和反向辐射时，其粘接的金属曲面均起到加强天线辐射的作用，有效的增加了标签反向辐射信号的能力。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种曲面耐高温高压UHF电子标签，包括天线模块(100)、介质模块(200)和芯片模块(300)；其特征在于：所述天线模块(100)安装在介质模块(200)上，所述介质模块(200)内设置有芯片模块(300)；

所述天线模块(100)包由天线顶部(110)、天线底部(120)、第一安装孔(130)、第二安装孔(140)、第一短路柱(150)、第二短路柱(160)、第三短路柱(170)和芯片模块焊接槽(180)组成，所述天线顶部(110)和天线底部(120)之间通过第三短路柱(170)直接连接，所述天线顶部(110)和天线底部(120)之间还设置有第一短路柱(150)和第二短路柱(160)，且所述第一短路柱(150)和第二短路柱(160)上均设置有芯片模块焊接槽(180)，所述芯片模块焊接槽(180)内焊接有芯片模块(300)，所述第一安装孔(130)和第二安装孔(140)分别开设在天线底部(120)的两端；

所述介质模块(200)由介质主体(210)、第一安装槽(220)、第二安装槽(230)和第三安装槽(240)构成，所述第一安装槽(220)、第二安装槽(230)和第三安装槽(240)均设置在介质主体(210)内，且所述第三安装槽(240)位于第一安装槽(220)和第二安装槽(230)的一侧，所述第一安装槽(220)位于第二安装槽(230)的上方。

2.根据权利要求1所述的一种曲面耐高温高压UHF电子标签，其特征在于：所述天线顶部(110)和天线底部(120)为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的一种曲面耐高温高压UHF电子标签，其特征在于：所述第一短路柱(150)和第二短路柱(160)之间留有一定的间隙。

4.根据权利要求3所述的一种曲面耐高温高压UHF电子标签，其特征在于：所述第一短路柱(150)和第二短路柱(160)的高度以及两者之间的缝隙高度与第三短路柱(170)相同。

5.根据权利要求1所述的一种曲面耐高温高压UHF电子标签，其特征在于：该电子标签通过铆钉或螺钉穿过所述第一安装孔(130)和第二安装孔(140)固定在曲面结构表面，或由背胶之间粘接。

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