[發(fā)明專利]一種微帶標(biāo)簽天線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310752073.1
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103715511A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐濤;杜國宏
• 申請（專利權(quán)）人: 成都信息工程學(xué)院
• 主分類號: H01Q9/04
• 分類號: H01Q9/04;H01Q13/08;H01Q13/10
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微帶天線，特別涉及一種具有開槽結(jié)構(gòu)的小型化寬頻帶微帶標(biāo)簽天線。

背景技術(shù)

微帶標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，一般包括介質(zhì)基板2及附著在介質(zhì)基板2正面的輻射單元1和介質(zhì)基板2背面的接地面3。有些微帶標(biāo)簽天線也可以不需要接地面3。介質(zhì)基板2通常由絕緣材料構(gòu)成，輻射單元2通常包括兩個具有對稱結(jié)構(gòu)的金屬貼片或金屬涂覆層構(gòu)成，接地面也是由金屬貼片或金屬涂覆層構(gòu)成。輻射單元2與饋電點（如電子標(biāo)簽芯片20）連接端（稱為天線熱端）通常還有一段微帶線11。

微帶標(biāo)簽天線正向小型化和寬頻帶方向發(fā)展，天線的小型化可以通過加載電感、電容等方式實現(xiàn)，也可通過在天線輻射單元表面增加開槽結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。現(xiàn)有技術(shù)開槽結(jié)構(gòu)通常為矩形，所以又稱為矩形開槽結(jié)構(gòu)，可以采用光刻或蝕刻工藝形成，如圖1中的開槽結(jié)構(gòu)10。微帶標(biāo)簽天線的帶寬可以通過降低Q值、采用小介電常數(shù)的基板、增加基板厚度、在地板或輻射單元表面開槽等方法來增加。由此可見，微帶標(biāo)簽天線輻射單元的開槽結(jié)構(gòu)，對于天線的小型化和帶寬都有一定作用，因而是微帶標(biāo)簽天線的一種比較普遍的結(jié)構(gòu)形式。但是開槽結(jié)構(gòu)對微帶標(biāo)簽天線也存在的不利影響，如減少了輻射單元的面積，降低了天線的增益等。特別是對于小型化標(biāo)簽天線，由于天線本身的小型化要求（對于諧振頻率915MHz的射頻識別天線，天線尺寸通常可以達到1/4波長），輻射單元面積本來就十分有限，開槽結(jié)構(gòu)占用的輻射單元面積對天線增益造成的影響是十分可觀的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種微帶標(biāo)簽天線，采用特殊的開槽結(jié)構(gòu)，降低開槽結(jié)構(gòu)對天線增益的負面影響，提高天線的作用距離和性能。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，一種微帶標(biāo)簽天線，包括介質(zhì)基板及附著在所述介質(zhì)基板正面的輻射單元，所述輻射單元具有開槽結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述開槽結(jié)構(gòu)為枝節(jié)狀開槽結(jié)構(gòu)，其開槽結(jié)構(gòu)的邊沿有向中間的凸起，以減少開槽結(jié)構(gòu)占用的輻射單元面積。

本發(fā)明的技術(shù)方案，采用特殊的枝節(jié)狀開槽結(jié)構(gòu)，其開槽結(jié)構(gòu)的邊沿有向中間的凸起，與傳統(tǒng)微帶標(biāo)簽天線的開槽結(jié)構(gòu)比較，減小了開槽結(jié)構(gòu)的面積，在保證開槽結(jié)構(gòu)有效寬度的前提下，減少了開槽結(jié)構(gòu)占用的輻射單元面積，提高了天線增益。

優(yōu)選的，所述枝節(jié)狀開槽結(jié)構(gòu)由相交的圓形和/或三角形構(gòu)成。

本發(fā)明的微帶標(biāo)簽天線，開槽結(jié)構(gòu)可以采用相交的圓形構(gòu)成（稱為圓形開槽結(jié)構(gòu)），也可以采用相交的三角形構(gòu)成（稱為三角形開槽結(jié)構(gòu)），或者采用相交的圓形和三角形組合構(gòu)成。對于普通的開槽結(jié)構(gòu)，可以看成是由矩形構(gòu)成的（稱為矩形開槽結(jié)構(gòu)）。通常采用相交的圓形和/或三角形構(gòu)成的開槽結(jié)構(gòu)，當(dāng)圓形的直徑或三角形的邊長與矩形的寬度相同時，可以認為開槽結(jié)構(gòu)的有效寬度是相同的。而根據(jù)幾何原理，相同長度的圓形開槽結(jié)構(gòu)或三角形開槽結(jié)構(gòu)占用的輻射單元面積更小。

具體的，所述三角形為正三角形。

對于三角形構(gòu)成的開槽結(jié)構(gòu)，采用正三角形構(gòu)成的開槽結(jié)構(gòu)看起來更規(guī)整，開槽結(jié)構(gòu)邊沿向中間的凸起分布也更均勻，與采用圓形構(gòu)成的開槽結(jié)構(gòu)具有基本相同的結(jié)構(gòu)均勻性，這種均勻性對于高頻應(yīng)用的微帶標(biāo)簽天線是有益的。

進一步的，所述微帶標(biāo)簽天線為小型化微帶標(biāo)簽天線。

小型化微帶標(biāo)簽天線，由于天線輻射單元面積本來就比較小，開槽結(jié)構(gòu)占用的面積對輻射單元造成的影響比較大，采用本發(fā)明的技術(shù)方案效果更明顯，更具有特別的意義。

具體的，所述小型化微帶標(biāo)簽天線諧振頻率為915MHz，帶寬覆蓋860～960MHz頻段。

860～960MHz頻段基本上涵蓋了世界各個國家或地區(qū)劃分的UFH頻段，通常用于射頻識別（RFID）領(lǐng)域，其中心頻率約915MHz，帶寬達到100MHz。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠在保證足夠帶寬的前提下，提高天線增益，增大識別距離。

具體的，所述介質(zhì)基板由柔性材料構(gòu)成。

由于很多商品表面都有一定的弧度，采用柔性材料做基板的微帶標(biāo)簽天線，可以適當(dāng)彎曲，便于與商品表面共形，提高標(biāo)簽天線附著的牢固性。

進一步的，所述輻射單元由結(jié)構(gòu)對稱的兩個金屬貼片構(gòu)成。

大多數(shù)微帶標(biāo)簽天線都具有某種對稱性，輻射單元通常采用結(jié)構(gòu)對稱的兩個金屬貼片構(gòu)成，有利于提高天線輻射性能。金屬貼片常見形狀有矩形、圓形等，一般采用金屬箔或金屬涂覆層制作。

進一步的，所述介質(zhì)基板背面有接地面。