[實用新型]金屬表面超高頻RFID印刷標簽天線

有效

• 申請號: 201220253210.8
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN202695714U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 張軍
• 申請（專利權）人: 四川研成通信科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/12;H01Q1/22
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 方強

技術領域

?本實用新型涉及射頻標簽天線，特別是一種金屬表面超高頻RFID印刷標簽天線。

背景技術

對于射頻標簽天線，國內金屬表面標簽技術仍處于起步階段，許多金屬表面標簽天線都是在傳統的偶極子標簽天線上改進的，通過增加標簽天線與金屬表面的距離來減少金屬反射面對標簽的影響。

標簽天線與金屬表面的距離H應保持1cm以上的高度，這樣雖然提高了標簽的讀取距離，但會使整個標簽的體積和成本增加，天線的帶寬降低，并沒有很好地解決表面金屬對標簽天線的影響，此時標簽天線的性能遠沒有其用于非金屬表面的性能好。例如公開日為2012年4月25日，公開號為CN202205228U的中國專利文獻公開了一種金屬表面干擾的防揭貼超高頻電子標簽，其特征在于，為復合結構的RFID電子標簽，由底至面依次包括不干膠底層、“島”型復合墊片、易碎紙基板、折合對稱振子天線及芯片、不干膠面層和表層面材，天線與易碎紙基板牢固結合成一體，芯片與天線電性連接，“島”型復合墊片正對芯片所在位置，該復合墊片的尺寸小于易碎紙基板的尺寸。這種方案的標簽的體積和成本明顯較大，而且該復合墊片仍然會影響標簽天線的性能。

因而又出現了基于陶瓷介質的微帶天線使用了金屬表面，它利用陶瓷介質的高介電常數使得天線的體積能夠做到很小，利用金屬表面作為自己更大的反射面使得天線的性能十分穩定，但由于陶瓷天線的造價太高，不適合電子標簽的低成本批量生產。

還有另外一種可適用金屬表面的標簽天線方案是：在天線輻射面與金屬面之間增加一層AMC（人工磁導體）結構，如圖1所示，包括電子標簽（1）、AMC結構（2）、金屬表面（3）、介質一（4）、介質二（5），AMC結構位于介質一和介質二之間，介質一上面為電子標簽，介質二下面為金屬表面。通過AMC的高阻抗特性使電子標簽與AMC之間產生的磁流方向和金屬面與AMC之間的磁流方向相同，從而提高電子標簽的增益與讀取距離，但這項技術目前研究的難度和成本都很高，仍處于實驗室階段。

實用新型內容

本實用新型為克服上述技術問題，提供了一種金屬表面超高頻RFID印刷標簽天線，該天線可以在902MHz-928MHz工作，并且結構簡單、體積小，而且低成本，還具有高增益的特點。

本實用新型的技術方案如下：

金屬表面超高頻RFID印刷標簽天線，其特征在于：包括平面貼紙和標簽芯片，所述平面貼紙的一面印刷金屬漿，標簽芯片安裝在平面貼紙的印刷有金屬漿的那一面上，平面貼紙粘貼于方形泡沫介質材料上，形成金屬表面超高頻RFID印刷標簽天線。

所述平面介質材料為PVC薄膜，或者紙。

所述金屬漿為銀漿，或者銅漿，或者鋁漿。

當此標簽天線固定在金屬表面（無論使用標簽的哪一個面貼于金屬）使用時，標簽天線可以等效成PIFA天線模型。金屬平面此時作為天線的反射面，對天線的性能將產生很有益的影響。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型采用的印刷結構可以使得生產工藝簡化，生產成本低廉，可以在902MHz-928MHz工作，具有結構簡單、體積小的特點；通過對天線大量的仿真和實測，論證了該天線應用于金屬表面相比同類天線具有增益高、識讀距離遠等特點，是能夠真正應用于金屬表面的標簽天線；整個天線的面積大小為95mm*45mm，標簽的最遠讀取距離可達4.5m；同時由于表面印刷結構的采用，使得整個標簽成本低廉、易于批量生產。

附圖說明

圖1為在天線輻射面與金屬面之間增加一層AMC的結構示意圖

圖2為本實用新型的平面貼紙

圖3為本實用新型等效的PIFA天線模型的結構示意圖

圖4為本實用新型實施例中的開槽長度與天線阻抗的關系示意圖

圖5為本實用新型貼在FR-4上的天線方向圖

圖6為本實用新型貼在泡沫介質上的天線方向圖

其中，附圖標記為：1?電子標簽，2?AMC結構，3?金屬表面,4介質一，5介質二，?6平面貼紙，7?標簽芯片，8?方形泡沫介質材料。

具體實施方式

如圖2所示，金屬表面超高頻RFID印刷標簽天線，包括平面貼紙6和標簽芯片7，所述平面貼紙6的一面印刷金屬漿，標簽芯片7安裝在平面貼紙6的印刷有金屬漿的那一面上，平面貼紙6粘貼于方形泡沫介質材料8上，形成金屬表面超高頻RFID印刷標簽天線。其中：W=45mm?，L=95mm，h=5mm，w1=31mm。

所述平面貼紙6為PVC薄膜，或者紙。

所述金屬漿為銀漿，或者銅漿，或者鋁漿。