[發明專利]一種射頻識別標簽以及包括該標簽的射頻識別系統

有效

• 申請號: 201310423481.2
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103559533A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王彬;張永生;呂經緯
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 葉志堅

技術領域

本發明屬于射頻識別（Radio?Frequency?Identification，RFID）技術領域，涉及一種射頻識別標簽以及包括該標簽的射頻識別系統。

背景技術

RFID技術已經被廣泛已經被廣泛應用于各個領域，例如，貨物銷售、運輸、生產、廢物管理、郵政跟蹤、航空行李管理、車輛收費管理等領域，傳統的紙帶條形碼因其存儲能力小、不能改寫等缺點，在識別領域，其已經慢慢被RFID系統所替代。

????RFID系統通常地包括多個RFID標簽、至少一個與該RFID標簽通信的具有天線的RFID讀取器、以及用于控制該RFID讀取器的計算裝置。通常地，RFID標簽由RFID標簽天線和標簽芯片組成；RFID讀取器包括：用于將能量或信息提供到RFID標簽的發送器以及用于從RFID標簽接收身份和其他信息；計算裝置處理通過RFID讀取器所獲得的信息。RFID讀取器的發送器經由天線輸出RF（Radio?Frequency，射頻）信號，從而產生電磁場，該電磁場使得RFID標簽返回攜帶信息的RF信號。

在RFID標簽中，電磁場所產生的無線電波信號是經由其RFID標簽天線傳送到標簽芯片，并且，標簽芯片的電流信號是通過RFID標簽天線傳送到空間中。但是，普通RFID標簽在貼附應用于金屬表面（例如車牌）的產品上時，由于金屬表面對入射電磁波的反射作用，將會有較強的反方向電磁波也穿過電子標簽，金屬與RFID標簽之間由此產生近距離耦合效應，使得RFID天線的輸入阻抗、方向圖、增益、帶寬等參數都發生變化，進而嚴重影響RFID讀取器對RFID標簽的讀取距離，甚至無法讀取而導致天線失效。

因此，為避免以上現象限制RFID標簽在金屬環境下的應用，現有技術中主要通過以下幾種方式來改善RFID標簽在金屬環境下的讀取情況。

第一種是，通過調整RFID標簽中的天線與金屬表面之間距離。當天線與金屬表面之間的距離被調整為0.25λ₀（真空中的工作波長）時，金屬表面造成的反射波和工作用電磁波將同相疊加，天線的性能將得以保持甚至改善。但是該方法不可避免地使RFID標簽的厚度和體積大大增加。

第二種是，在金屬表面和RFID標簽的天線之間填充高介電常數物質。該高介電常數物質可以用作RFID標簽的襯底或基體，從而可以縮短金屬表面與天線之間的電磁波波長，并使反射波變成有助于天線正常工作的電磁波。例如，申請號為PCT/JP2007/001287的國際中提出了EGB（Electromagnetic?Band-Gap，電磁帶隙）結構的RFID標簽，這種EGB結構在結構上相對復雜，難于加工制造。并且這種方式依賴于高介電常數物質，不可避免地帶來高成本的問題。

另外，也還有在RFID標簽中設置吸波材料以吸收反射波的解決方式，例如，IFA（Inverted?F?Antenna，反向F天線）。但是，吸波材料吸收也吸收RFID讀取器發射的部分電磁波，導致能量容易耗散在吸波材料中，并沒有被RFID標簽（特別是無源標簽類型）很好地利用。并且，吸波材料的設置也不可避免地帶來高成本的問題。

有鑒于此，有必要提出一種新型的抗金屬RFID標簽。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種射頻識別標簽以及包括該標簽的射頻識別系統。本發明既實現RFID標簽的抗金屬特性，又能降低抗金屬RFID標簽的成本。

本發明解決其技術問題所才有的技術方案如下：

一種射頻識別標簽，其特征在于包括基體、標簽天線和標簽芯片；所述的標簽天線和標簽芯片設置在基體上；標簽天線設置有中心線，且通過中心線軸對稱，標簽天線包括第一主輻射體、第二主輻射體和第三主輻射體；第一主輻射體、第二主輻射體均為塊狀，設置在中心線上；第二主輻射體對應設置在第一主輻射體的下方；兩個第三主輻射體為塊狀，分別設置在第一主輻射體的兩側，且兩個第三輻射體關于中心線軸對稱；標簽芯片設置在饋電點處；

所述的第一主輻射體和第二主輻射體之間設置有第一直饋線，第一直饋線位于中心線上，且其上設置有饋電點，饋電點將第一直饋線分割成第一直饋線上部分和第一直饋線下部分，第一直饋線上部分與第一主輻射體相連接，第一直饋線下部分與第二主輻射體相連接；

所述的第三輻射體與第二主輻射體之間設置有第二直饋線，兩條第二直饋線的一端均與第二主輻射體相連接，另一端分別與兩個第三輻射體相連接；

所述的第一直饋線與第三輻射體之間的區域中設置有加載條，且兩個加載條關于中心線軸對稱。