[實用新型]一種微型嵌入式超高頻射頻識別抗金屬標簽天線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920118307.6
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN201425966Y
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莫凌飛;梅杰;羅佳駒
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州杰競科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/36;H01Q9/04;G06K19/07
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 周 烽

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及射頻識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微型嵌入式超高頻射頻識別抗金屬標簽天線。

背景技術(shù)

射頻識別(Radio?frequency?identification，簡稱RFID)是一種利用射頻讀取標簽的自動識別技術(shù)。射頻識別系統(tǒng)一般由閱讀器(Reader)和標簽(Tag)組成，閱讀器通過射頻讀取標簽上的信息。與傳統(tǒng)條形碼相比，其具有讀取距離遠、讀取速度快、非可視識別、支持快速讀寫等優(yōu)點；射頻識別技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、無線通信網(wǎng)絡等技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品的跟蹤與信息共享，在物流供應鏈、生產(chǎn)自動化、公共信息服務、交通管理及軍事應用等眾多領(lǐng)域具有廣闊的應用空間。射頻識別系統(tǒng)主要工作在低頻、高頻、超高頻及微波等頻段。低頻與高頻射頻識別系統(tǒng)主要利用電感耦合完成識別功能，讀取距離較近。超高頻與微波頻段射頻識別系統(tǒng)通過電磁波傳播來讀取數(shù)據(jù)，具有較遠的讀取距離。其中，超高頻由于讀取距離遠、成本低而有望在物流及交通領(lǐng)域獲得廣泛應用。一般說的射頻識別技術(shù)即指超高頻射頻識別技術(shù)。

在相當一部分超高頻射頻識別應用中，需要將標簽粘貼于金屬物體表面，譬如：汽車、鋼瓶、集裝箱等等。由于普通標簽無法應用于金屬表面，需要采用特殊設(shè)計的標簽，稱為抗金屬標簽或金屬標簽。一般的抗金屬標簽采用微帶貼片天線或平面倒F天線作為標簽天線，可以將金屬表面作為天線的地平面。但是，普通抗金屬標簽天線都需要貼在金屬表面，天線的部分體積突出于金屬表面。而在實際應用中，有時需要將標簽嵌入到金屬物體的凹槽之中，以便安裝與使用。而且有些金屬物體，本身體積就很小，這就要求嵌入的標簽具有微型特征。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種微型嵌入式超高頻射頻識別抗金屬標簽天線。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：本實用新型微型嵌入式超高頻射頻識別抗金屬標簽天線，包括陶瓷基片、金屬輻射面、金屬側(cè)面、金屬地平面、金屬短路線、過孔、第一饋線、第二饋線、射頻識別芯片和饋電板。其中，陶瓷基片為圓柱形，中心為過孔，金屬輻射面位于陶瓷基片上表面，金屬地平面位于陶瓷基片下表面，金屬側(cè)面位于陶瓷基片的圓柱形側(cè)面，金屬輻射面通過金屬短路線與金屬側(cè)面相連，金屬側(cè)面與金屬地平面相連。第一饋線、第二饋線與射頻識別芯片都位于饋電板上，饋電板位于過孔中，第一饋電上端與金屬輻射面相連，下端與射頻識別芯片相連，第二饋電上端與射頻識別芯片相連，下端與金屬地面相連。

進一步地，所述金屬輻射面為圓形平板，與陶瓷基片上表面為同心圓，金屬輻射面的半徑小于陶瓷基片的圓形上表面。所述金屬地平面為圓形平板，與陶瓷基片下表面為同心圓，且半徑相等。所述金屬側(cè)面與陶瓷基片的側(cè)面形狀、面積一致。所述與陶瓷基片的介電常數(shù)范圍為10～100。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的微型嵌入式超高頻射頻識別抗金屬標簽天線體積小巧，并且可以嵌入到金屬物體內(nèi)部，從而實現(xiàn)小型金屬物件的管理與標識。

附圖說明

圖1是微型嵌入式微型超高頻射頻識別抗金屬標簽天線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是微型嵌入式微型超高頻射頻識別抗金屬標簽天線分解示意圖；

圖3是微型嵌入式微型超高頻射頻識別抗金屬標簽天線饋電板示意圖；

圖4是微型嵌入式微型超高頻射頻識別抗金屬標簽天線嵌入螺栓應用示意圖；

圖5是微型嵌入式微型超高頻射頻識別抗金屬標簽天線嵌入螺栓示例的阻抗曲線圖；

圖6是微型嵌入式微型超高頻射頻識別抗金屬標簽天線嵌入螺栓示例的返回損耗曲線圖；

圖中：陶瓷基片1、金屬輻射面2、金屬側(cè)面3、金屬地平面4、金屬短路線5、過孔6、第一饋線7、第二饋線8、射頻識別芯片9、饋電板10。

具體實施方式

超高頻射頻識別標簽為無源標簽，一般由標簽天線與標簽芯片組成。標簽天線與標簽芯片都為復阻抗。標簽從閱讀器天線發(fā)射的詢問信號中獲取能量及詢問指令。當標簽獲得足夠的能量時，標簽芯片被激活。標簽芯片被激活后，其根據(jù)閱讀器的詢問指令進行相應動作，并通過反向散射調(diào)制來發(fā)射數(shù)據(jù)。對超高頻射頻識別標簽而言，在如何設(shè)計標簽天線以獲得足夠的能量激活標簽芯片最為重要。對于嵌入式抗金屬標簽天線，一方面需要天線具有較好的輻射性能，另一方面則需要標簽天線與標簽芯片阻抗匹配，以讓實現(xiàn)最大能量傳輸。

本實用新型通過采用短接的電容板天線實現(xiàn)微型嵌入式抗金屬標簽天線的設(shè)計。以下以能夠嵌入金屬螺栓體內(nèi)的超高頻射頻識別微型嵌入式抗金屬標簽天線為實施方案并結(jié)合附圖對本實用新型做詳細的說明。