CN2692749Y - 一种微带天线及射频识别卡 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及射频识别技术，特别涉及射频微带天线和射频识别卡。本实用新型的技术方案是，一种微带天线，包括基片和附着在基片上的微带天线；所述微带天线为脉冲波式变形折合振子天线。一种射频识别卡，包括微带天线及射频识别芯片条；所述微带天线为脉冲波式变形折合振子天线。本实用新型的有益效果是，在有限的空间内，既满足了谐振频率的要求，又最大限度地增加了微带天线的有效面积。提高了微带天线的增益和识别卡的识别距离，减小了识别卡的体积。本实用新型的微带天线及射频识别卡，特别适合用于915MHz射频识别领域。

Description

一种微带天线及射频识别卡
技术领域
本实用新型涉及射频识别技术，特别涉及射频微带天线和射频识别卡。
背景技术
射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种非接触式的自动识别技术。RFID系统一般由射频识别卡或称电子标签(Tag)、阅读器(Reader)和天线(Antenna)三部分组成。在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。其工作频率包括433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz以及24.125GHz等，目前用于微波自动识别技术主要为915MHz、2.45GHz、5.8GHz三个频率段。上述频段具有天线方向性好、反向散射能力强、电磁干扰小等特点，因此在自动识别技术领域得到广泛的应用。射频识别卡按工作制式分为主动式和被动式两种，同属于半双工自动询问应答方式。主动式射频识别卡最重要的特点是备有有源的微波发射与接收电路。而被动式射频识别卡无有源的微波收发电路，不能主动发出询问，只能处于被动应答状态。按其供电方式，射频识别卡又分为有源识别卡和无源识别卡，无源识别卡必然工作于被动方式，而被动的射频识别卡可以是有源的，也可以是无源的。工作在5.8GHz的RFID设备由于该频段自身的特点要满足较远识别距离的要求，识别卡是有源的，必须外置电池。目前只有2.45GHz、915MHz两频段的射频识别卡可以工作在无源方式。但2.45GHz的无源射频识别卡正常作用距离仅有2m左右，不能满足自动识别的要求。而工作在915MHz频段的无源识别卡在标准配置下其识别距离可达数米以上，因而在自动识别系统中得到广泛应用。无源识别卡其基本工作原理是：读写器通过微波定向天线发射载波或调制的电磁波，激活电磁波辐射场内的电子标签，向电子标签供电和发出读写指令，电子标签收到指令后将存储的数据对负载进行调制后反向散射电磁波到读写器，再经解调后得到电子标签返回的数据信息。
对于无源识别卡，由于受到发射功率的限制，识别距离的大小与天线的增益密切相关。要提高天线的增益，就要增大天线的有效面积，同时还需确保工作频率和阻抗的匹配。特别是在几何尺寸较小的无源射频识别卡上，要满足天线的增益、谐振频率及阻抗匹配要求，现有的微带天线和常规的设计、制作工艺是难于实现的。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，就是针对上述现有技术的缺点，提供一种增益高，尺寸小的微带天线及含有该天线的射频识别卡。
本实用新型解决其技术问题，采用的技术方案是：一种微带天线，包括基片和附着在基片上的微带天线；所述微带天线为脉冲波式变形折合振子天线。
一种射频识别卡，包括微带天线及射频识别芯片条；所述微带天线为脉冲波式变形折合振子天线。
本实用新型的有益效果是，在有限的空间内，既满足了谐振频率的要求，又最大限度地增加了微带天线的有效面积。提高了微带天线的增益和识别卡的识别距离，减小了识别卡的体积。
附图说明
图1是实施例1的微带天线结构示意图；
图2是实施例2的射频识别卡结构示意图；
图3是图2中A-A局部剖视放大图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。
实施例1
本例的微带天线结构如图1所示。为便于描述，将图1所示微带天线分成三个部分，即图中矩形条10、11、12所围部分。
矩形条10所围部分称为脉冲波式变形折合振子部分。该部分由宽度为2mm的导电带，形成高度(矩形条10的宽度)为11mm，宽度103为3mm的七个形状、大小相同的矩形脉冲波峰101，以及相邻矩形脉冲波峰101之间的六条长度为3mm的连线(导电带)102构成。
矩形条11所围部分称为天线引出端。该部分由两条分别连接在上述首尾两个矩形脉冲波峰101的上升沿和下降沿，宽度为2mm，长度(矩形条11的宽度)为3mm的导电带构成。
矩形条12所围部分称为天线馈电端。这部分由连接在上述天线的两个引出端的两条宽度(矩形条12的宽度)为8mm，长度为13mm的导电带构成。
上述形状的天线附着在基片上，就构成脉冲波式变形折合振子天线。经测试，该天线的谐振频率为915MHz。根据不同的谐振频率和基片大小，上述参数(尺寸)、脉冲伯峰数量可作相应调整。上述天线采用67×22mm的PE-14聚酯薄膜挠性覆铜板，按照印刷电路加工工艺制成图1中粗实线所示的形状，粘贴在基片上构成。不言而喻，采用厚膜电路工艺，在基片上按照图1中粗实线所示形状印制导电带，亦可制成上述天线。用于射频识别卡的上述天线，其导电带厚度，一般不超过0.20mm。本例的微带天线，在有限的空间内最大限度地增加了微带天线的有效面积，同时兼顾了谐振频率的要求。
实施例2
参见图2。本例的射频识别卡，基片材料为PVC，微带天线采用实施例1所示的脉冲波式变形折合振子天线，芯片条3选用美国SCS公司的DL-1000型无源芯片条。该型芯片条由附着在薄膜上的微带电路31，以及与微带电路31连接的芯片30构成。该芯片条上的微带电路31谐振频率约2.45GHz。图2是还未覆盖面板的射频识别卡。
本例的微带天线采用PE-14聚酯薄膜挠性覆铜板，用印刷电路加工工艺制作好天线1，以无水酒精进行清洁处理，先将天线1固定在70×25mm的PVC基片2上。在微带天线两馈电端间的中心点处挖一小坑，用于固定芯片和定位芯片条。将芯片条3反面涂上胶水，粘贴到基片2上，使芯片条与天线1的馈电端平行，芯片条上的微带电路31与天线1的两馈电端有部分重合。这样的耦合连接称为反向耦合连接。连接处的结构见图3，图中4为胶水。改变胶水4的厚度及选用不同的胶水(介电常数不同)，可以调整芯片条与微带天线的耦合参数。这样的反向耦合连接，可以使芯片条与微带天线的耦合最佳，阻抗匹配好，达到有效补偿的目的。
本实用新型的微带天线应用于射频识别技术，特别是工作在915MHz的无源射频识别卡，使识别卡的尺寸大大减小，达到70×25×2mm的徽章大小，而识别距离大于5m。

Claims (8)

1.一种微带天线，包括基片和附着在基片上的微带天线；其特征在于：所述微带天线为脉冲波式变形折合振子天线。
2.根据权利要求1所述的微带天线，其特征在于：所述脉冲波式变形折合振子天线设置在67×22mm的平面上。
3.一种射频识别卡，包括微带天线及射频识别芯片条；其特征在于：所述微带天线为脉冲波式变形折合振子天线。
4.根据权利要求3所述的射频识别卡，其特征在于：所述射频识别卡为无源射频识别卡。
5.根据权利要求3或4所述的射频识别卡，其特征在于：所述射频识别卡长度为68-73mm，宽度为23-26mm。
6.根据权利要求5所述的射频识别卡，其特征在于：所述射频识别卡长度为70mm，宽度为25mm。
7.根据权利要求5所述的射频识别卡，其特征在于：所述微带天线与射频识别芯片条反向连接。
8.根据权利要求3、4或6所述的射频识别卡，其特征在于：所述微带天线与射频识别芯片条反向连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101546862B (zh) * 2008-03-28 2012-06-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 微带天线
CN103679247A (zh) * 2012-08-30 2014-03-26 苏州数伦科技有限公司 一种可用于金属产品的电子标签
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