[發明專利]一種太陽能電池作為天線的電子標簽

無效

• 申請號: 201110410581.2
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102496053A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 李建雄;馬建歡
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;H01Q1/44;H01Q1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及射頻識別領域，特別涉及一種RFID電子標簽。

背景技術

隨著RFID(Radio?Frequency?Identification，射頻識別)技術的發展，RFID系統逐漸應用到射頻識別技術領域中，RFID系統主要由標簽、閱讀器、數據傳輸和處理系統三部分組成。RFID電子標簽具有持久性、存儲信息容量大、抗干擾性強，讀寫距離遠等優點。

在射頻識別系統中，按照電子標簽供電系統的不同結構，RFID電子標簽主要分為有源標簽、半有源標簽和無源標簽。有源標簽和半有源標簽具有外置的電池，通過外置的電池為標簽芯片的工作提供能量，使其有更遠的通信距離及可以增加更多的電路功能。無源標簽依靠閱讀器的射頻信號提供能量使其工作，無源標簽有著成本低和大規模生產的優點。

發明人在實現本發明的過程中，發現上述現有技術至少存在以下缺點和不足：

有源標簽和半有源標簽因增加了外置的電池，使得增加了制作工藝的復雜度；由于電池對標簽天線的輻射特性有影響，所以要求電池與天線有足夠大的距離，從而使得標簽整體的面積較大；并且當普通電池能量耗盡時需更換電池，增加了使用過程中的復雜度，而且普通電池還會造成一定程度的環境污染；無源標簽的通信距離有限。

發明內容

為了縮小標簽整體的面積，降低標簽成本和制作工藝復雜度，有利于大規模生產，減少對環境的污染，增加無源標簽和半有源標簽的通信距離，本發明提供了一種太陽能電池作為天線的電子標簽，所述技術方案如下：

太陽能電池有兩個極板，其電學特性表現為一個電壓受限的電流源；實驗表明，太陽能電池對于高頻來說，相當于一個同等大小的金屬板，這就使得太陽能電池可以作為天線發射或接收電磁波信號成為可能。

所述電子標簽包括：對應天線結構的太陽能電池、標簽芯片；所述太陽能電池對超高頻來說可以作為天線，既可以提供能源，也可以接收電磁波。所述太陽能電池的正極性端與所述標簽芯片的電源輸入的正極性端相連；所述太陽能電池的負極性端與所述標簽芯片的負極性端相連；微帶線與所述標簽芯片的射頻輸入端相連；地平面與所述標簽芯片的負極性端相連。

所述標簽天線是微帶貼片天線。

所述標簽天線的饋電方式可以是微帶線饋電、縫隙耦合饋電、近距離耦合饋電。

本發明提供的技術方案的有益效果是：

在采用電池供電的電子標簽中，將太陽能電池和天線合二為一，縮小了標簽整體的面積，減少制作工藝的復雜度，降低了標簽的制造成本；另一方面，由于太陽能電池的使用，使有源標簽和半有源標簽可以長期工作而不需要更換電池，避免了因使用普通電池造成的環境污染，提高了有源標簽和半有源標簽的使用壽命，并且增加了無源標簽和半有源標簽的通信距離。

附圖說明：

圖1是本發明的一種標簽設計實例。

1：太陽能電池?2：微帶線?3：縫隙?4：基質1?5：地平面

6：芯片?7：基質2

具體實施方式：

為了更清楚地說明發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造勞動性的前提下，還可以根據附圖獲得其他的設計。

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

為了縮小了標簽整體的面積，減少制作工藝的復雜度，降低了標簽的制造成本，避免了因使用普通電池造成的環境污染，并且增加了無源標簽和半有源標簽的通信距離。本發明實施例提供了一種太陽能電池作為天線的電子標簽，詳見下文描述：

傳統電池廢舊之后，若電池中的重金屬得不到妥善處理就會對環境造成污染；但是，若標簽芯片的能量來自于清潔環保的太陽能，就可以避免電池生產中對環境造成的危害；并且由于太陽能電池具有較長的使用壽命，在一定光照強度下，太陽能電池能收集足夠的光子，將光能轉化成電能，可為標簽芯片提供電源，并且理想情況下，只要有一定的光照，太陽能電池可以源源不斷地為標簽芯片供電，使其永遠工作，而不需要更換電池，故本發明實施例優選用太陽能電池。