[發明專利]一種抗介質超高頻RFID標簽

在審

• 申請號: 201610017982.4
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105718986A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 何小祥;楊紫園
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于射頻識別技術領域，具體涉及一種抗介質超高頻RFID標簽。

背景技術

射頻識別(RadioFrequencyIdentification，RFID)是一種利用無線射頻方式進行非接觸雙向數據通信，以達到目標識別并交換數據的技術。國內RFID系統使用的頻段主要分為低頻(135kHz以下)、高頻(13.56MHz)、超高頻(UltraHighFrequency，UHF)(860～960MHz)和微波(2.4GHz以上)等幾大類。RFID系統一般由標簽、讀寫器和計算機通信網絡組成。標簽存儲著待識別對象的相關信息，附著在待識別對象上，在實際工作的過程中，標簽的性能會直接受到其背部所黏貼介質的影響，在很多情況下影響非常嚴重，甚至導致標簽無法工作。目前對于超高頻RFID標簽的研究，大都停留在普通標簽、抗金屬標簽上，抗介質(在包括但不限于玻璃、塑料、橡膠等物體上可以正常工作)標簽的設計和提出尚為空白。

與本發明最為接近的方案為抗金屬標簽的設計，微帶天線由于其天線結構需要接地平面，因此可以將金屬表面作為其接地平面，從而可以用來實現抗金屬標簽天線的設計，倒F天線或平面倒F天線與微帶天線類似，也需要接地平面實現其天線功能，但天線的尺寸更小巧，一般只需要波長的1/4，因此，被廣泛采用作為抗金屬標簽天線設計的基本原型。此外，國內外學者使用各種不同的形狀設計，完成了不同的抗金屬標簽的設計。

超高頻的RFID標簽以及抗金屬標簽只考慮到了標簽工作的一部分環境，而在實際的應用中，特別是隨著物聯網技術、工業物聯網技術的發展，標簽的使用環境越來越復雜，目前的技術方案不能解決此類問題，因此，如何解決標簽在復雜介質環境下的工作情況是本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種抗介質超高頻RFID標簽，可以不受其背部介質環境干擾而正常工作。

本發明提供了如下的技術方案：

一種抗介質超高頻RFID標簽，包括：標簽介質板、抗介質標簽天線圖案和集成電路芯片；所述抗介質標簽天線圖案設置于所述標簽介質板上，所述集成電路芯片設置于抗介質標簽天線圖案中間。

所述抗介質標簽天線圖案為矩形中間設有一工字型空隙，所述工字型空隙包括上部、中間空隙和下部，所述上部比下部短，所述工字型空隙的中間空隙設有集成電路芯片。

所述抗介質標簽天線圖案是通過印刷或蝕刻加工到介質上。

通過在金屬上開縫的方式調整天線參數。

所述集成電路芯片為無源的RFID芯片；

所述標簽介質板為介電常數介于1-10之間的材料。

本發明的有益效果是：增益高，頻帶寬，讀取效率高，生產成本低，體積小。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明抗介質超高頻RFID標簽的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，將背部介質模擬成一塊介質板(主要考慮的參數為材料、介電常數εr、長寬高)，與標簽一同進行模擬仿真，調整標簽參數，使性能達到最優。本發明實現了適用于背部介質板介電常數為1-10的介質板，包含但不僅限于玻璃、橡膠、塑料等。

原理為：當標簽的背部添加一塊介質板的時候，介質板的介電常數的變化直接影響了電容的大小，因為C＝εrD2/14.4d(其中d是介質板的平均厚度，D是介質板的平均直徑)，而f＝1/2∏RC，即影響了標簽工作的頻率。

一種抗介質超高頻RFID標簽，包括：標簽介質板1、抗介質標簽天線圖案2和集成電路芯片3；抗介質標簽天線圖案2設置于標簽介質板1上，集成電路芯片3設置于抗介質標簽天線圖案2中間。

抗介質標簽天線圖案2為矩形中間設有一工字型空隙，工字型空隙包括上部、中間空隙和下部，上部比下部短，工字型空隙的中間空隙設有集成電路芯3。

抗介質標簽天線圖案2是通過印刷工藝或蝕刻等工藝加工到塑料等軟性薄材料上，工藝同Inlay標簽；本實施例中主要通過在金屬上開縫的方式調整天線參數；本實施例中所采用的集成電路芯片為無源的RFID芯片；所采用的背部介質板為介電常數介于1-10之間的材料。