[實用新型]一種基于PIFA的定向性抗金屬電子標簽

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120328512.2
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN202267981U
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 趙萬年;李春陽;劉奕;王海麗
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢華工賽百數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077
• 代理公司: 武漢華旭知識產(chǎn)權(quán)事務所 42214
• 代理人: 劉榮;周宗貴

技術(shù)領域

本實用新型涉及一種電子標簽，具體涉及一種基于PIFA的定向性抗金屬電子標簽，屬于射頻識別(Radio?Frequency?Identification，RFID)技術(shù)領域。

背景技術(shù)

RFID是Radio?Frequency?Indentification的縮寫，是一種通過無線射頻方式進行非接觸的雙向數(shù)據(jù)通信，對待測物品進行識別的一種自動識別技術(shù)。其最大的特點就是能夠多目標動態(tài)識別。RFID作為物聯(lián)網(wǎng)領域的核心之一，其技術(shù)發(fā)展直接影響著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的普及及應用。擁擠的交通，藥品，食品安全，現(xiàn)代物流等都迫切需要一種技術(shù)把人從煩瑣的體力勞動中解放出來，而RFID技術(shù)作為一種新的自動識別技術(shù)，能夠滿足社會發(fā)展的這種需求。

無源電子標簽由電子標簽芯片，電子標簽天線和封裝材料組成。當電子標簽進入到閱讀器所發(fā)射的電磁場中時，電子標簽天線所接受的能量大于電子標簽芯片的最小門限功率時，電子標簽芯片內(nèi)部電路被激活，對閱讀器的命令作出響應。從而實現(xiàn)電子標簽與閱讀器之間的通信。在金屬環(huán)境中，由于趨膚效應，UHF的電磁波穿透能力比較弱，在金屬環(huán)境中，電子標簽和閱讀器之間的通信往往受到金屬環(huán)境的影響，導致兩者通信失敗或者閱讀距離大大縮減。因此，需要一種電子標簽能夠克服金屬環(huán)境對其的影響，實現(xiàn)與閱讀器之間的有效通信。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于彌補現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種小尺寸的基于PIFA的高定向性的抗金屬電子標簽。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種基于PIFA的定向性抗金屬電子標簽，至少包括介質(zhì)基板和電子標簽芯片，介質(zhì)基板的底面與金屬地的頂面粘貼，倒F天線位于介質(zhì)基板的頂面上，倒F天線的輻射振子上靠近短路針的一端設有兩個饋電引腳，兩個饋電引腳之間設有芯片定位點，介質(zhì)基板的頂面上除了饋電點和芯片定位點以外的其他導體部分以及金屬地的底面上均涂覆有環(huán)氧樹脂層，電子標簽芯片固定于芯片定位點處，且電子標簽芯片的引腳分別與兩個饋電引腳連接，短路針穿過倒F天線、介質(zhì)基板和金屬地后與金屬地固定連接。

而且，介質(zhì)基板為FR4基板。

而且，涂覆于金屬地的底面上的環(huán)氧樹脂層與雙面膠紙粘貼。

而且，電子標簽上設有兩個固定孔，所述固定孔為通孔。

而且，介質(zhì)基板的形狀大小與金屬地的形狀大小相匹配。

而且，倒F天線為銅質(zhì)天線。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

普通的偶極子電場在平面上輻射對外呈8字形，輻射能量分兩部分均分，因此定向性較低。而本實用新型提供的電子標簽利用了基于微帶的PIFA的天線結(jié)構(gòu)，天線輻射能量主要集中在一個方向輻射，定向性較高，通過調(diào)整饋電點的位置和短路面的位置可以實現(xiàn)電子標簽天線與不同電子標簽芯片之間的匹配。此外，本實用新型提供的電子標簽利用微帶帶地的結(jié)構(gòu)，有效地克服了金屬環(huán)境對電子標簽和閱讀器之間的通信效果的影響，實現(xiàn)了抗金屬的功能。

附圖說明

圖1為介質(zhì)基板和位于介質(zhì)基板上的倒F天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為基于PIFA的定向性抗金屬電子標簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2沿A-A向的剖視圖；

圖中，1-倒F天線；2-饋電引腳；3-芯片定位點；4-短路針；5-輻射振子；6-介質(zhì)基板；7-固定孔；8-金屬地；9-電子標簽芯片；10-雙面膠紙；11-環(huán)氧樹脂層。

具體實施方式

下面通過附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1～圖3所示，本實用新型提供的基于PIFA的定向性抗金屬電子標簽主要包括倒F天線1、介質(zhì)基板6、金屬地8和電子標簽芯片9。

介質(zhì)基板6的底面與金屬地8的頂面粘貼，且介質(zhì)基板6的形狀大小與金屬地8的形狀大小相匹配，倒F天線1位于介質(zhì)基板6的頂面上，本實施例中的介質(zhì)基板為厚度3mm的FR4基板。倒F天線的輻射振子5上靠近短路針4的一端設有兩個饋電引腳2，兩個饋電引腳之間設有芯片定位點3。介質(zhì)基板6的頂面上除了饋電點和芯片定位點以外的其他導體部分以及金屬地8的底面上均涂覆有環(huán)氧樹脂層11，涂覆于金屬地8的底面上的環(huán)氧樹脂層與雙面膠紙10粘貼。電子標簽芯片9固定于芯片定位點3處，且電子標簽芯片9的引腳分別與兩個饋電引腳連接，短路針4穿過倒F天線1、介質(zhì)基板6和金屬地8后與金屬地8固定連接。

本實用新型的電子標簽上設有兩個固定孔7，所述固定孔為通孔，兩個固定孔最好有一定的間距。

本實用新型提供的基于PIFA的定向性抗金屬電子標簽的工作原理如下：