[實用新型]一種應用于非金屬表面的微波頻段RFID標簽天線有效

申請號：	201120330992.6	申請日：	2011-09-06
公開（公告）號：	CN202205889U	公開（公告）日：	2012-04-25
發明（設計）人：	萬鑫寧;吳荻;朱明;許秀娟	申請（專利權）人：	惠州碩貝德無線科技股份有限公司
主分類號：	H01Q1/38	分類號：	H01Q1/38
代理公司：	廣州粵高專利商標代理有限公司 44102	代理人：	任海燕
地址：	516003 廣***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種應用于非金屬表面微波頻段 rfid 標簽天線
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及射頻天線領域，具體是指一種應用于非金屬表面的微波頻段的RFID標簽天線。RFID電子標簽屬于射頻識別領域，具體是涉及一種可用于微波頻段，即：2400MHz-2483MHz，諧振頻率在2450MHz，可方便應用于非金屬表面的射頻識別電子標簽天線。

背景技術

隨著物聯網概念的提出，與其相關的技術都得到了飛速發展。作為物聯網發展的排頭兵，射頻識別技術（Radio?Frequency?Identification，簡稱RFID）成為了市場最為關注的技術。射頻識別（RFID）技術，是一種通過無線射頻方式進行非接觸式的雙向數據通信及對目標加以識別并獲取相關信息的自動識別技術。射頻識別技術具有讀寫距離長、數據容量大、安全可靠等特點，這些特點使其廣泛應用于物流及倉庫管理等領域。射頻識別系統主要由信息處理系統、閱讀器和電子標簽三部分組成。電子標簽由標簽天線和標簽芯片組成，通過電磁波與閱讀器進行數據收發。在RFID系統中，電子標簽承擔接收和發送信息的作用，對整個RFID系統起著關鍵作用。

RFID系統的工作頻率有低頻100-500KHz，高頻13.56MHz，超高頻段860-960MHz，以及微波頻段2.45GHz和5.8GHz。但微波頻段的RFID標簽天線在設計和應用中卻遇到很多問題，比較突出的就是標簽貼到物體上時，由于環境的復雜性，如果帶寬不夠寬，就會產生頻偏，閱讀距離減小，甚至導致標簽無法被讀取。為了保證標簽能正常工作，有必要增加標簽天線的帶寬以滿足上述需求。

在設計RFID標簽天線時，除了要考慮以上的難點外，還需要使RFID標簽天線具備輸入阻抗調整方便、體積小、加工簡單和成本低等特點。如何能在滿足這些限制條件的前提下，使標簽天線的性能達到最好是設計標簽天線時需要重點考慮的問題。

發明內容

本實用新型的需解決的問題是，針對現有射頻標簽設計難點，提供一種應用于非金屬表面、具有較寬帶寬且體積小、結構簡單的微波段RFID電子標簽天線。

為解決上述問題，本實用新型通過如下技術方案實現：

一種應用于非金屬表面的微波頻段RFID標簽天線，包括介質板及設置在介質板表面的金屬層和標簽芯片端口；所述標簽芯片端口位于介質板的軸線上；所述金屬層包括微帶輻射單元和寄生輻射單元；所述微帶輻射單元為彎折的偶極子天線，偶極子天線的兩臂與所述標簽芯片端口相連，以標簽芯片端口為中心對稱向兩側水平延伸形成水平部后再向上彎折沿垂直方向繼續延伸形成垂直部。

所述寄生輻射單元包括分別對應設置于偶極子天線的兩臂兩側的兩輻射臂，兩輻射臂底端與偶極子天線下方平行，兩輻射臂分別由與偶極子天線下方平行的平行端豎直向上延伸后再向內彎折并沿水平方向繼續延伸對偶極子天線形成包圍之勢，但兩輻射臂不相接。

所述微波頻段對應的諧振頻率為2.45GHz。

所述介質板為介電常數為2.2-6，板材的厚度為1-2mm的微波板材。

相對于現有技術，本實用新型具有如下優點：

（1）所述天線的輻射單元采用彎折和寄生單元加載兩種技術，使天線與標簽芯片在中心諧振頻率處達到共軛匹配，在微波頻段有較低的回波損耗；

（2）所述天線的微帶輻射單元采用彎折的偶極子結構，這種結構可以有效地增加電流的有效路徑，從而減小天線的體積，達到天線小型化的目的，而且通過改變彎折處長度的大小，可以在基本不改變天線電阻值的情況下改變天線的電抗值，從而實現對于不同阻抗值的阻抗匹配；

（3）所述天線中寄生單元采用與偶極子下部平行、上部圍繞的加載方式，該結構能有效地微調天線的阻抗值，從而更好的實現標簽天線與所用芯片阻抗的共軛匹配，使所用芯片獲得最大傳輸功率；

（4）所述天線總體具有低剖面、體積小、結構簡單，加工容易，成本低廉等特點。

?附圖說明

圖1是本實用新型所述天線的結構示意圖；

圖2是本實用新型所述天線的回波損耗仿真圖；

圖3是本實用新型所述天線的阻抗特性仿真圖。