[發明專利]一種織物基超高頻射頻識別天線及制造方法

在審

• 申請號: 201810292441.1
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108539375A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 胡吉永;彭飛;白歡;陳穎雪;洪虹;楊旭東;胡越;晏雄;俞金林
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/38;H01Q9/16;H01Q9/20;H01Q21/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

本發明涉及一種織物基超高頻射頻識別天線，包括電感耦合增強區域、第一偶極子天線和第二偶極子天線，所述第一偶極子天線與電感耦合增強區域的左側相連，所述第二偶極天線與電感耦合增強區域的右側相連，所述電感耦合增強區域包括第一耦合部和第二耦合部，所述第一耦合部的一端與第一偶極子天線相連，另一端呈第一階梯狀結構，所述第二耦合部的一端與第二偶極天線相連，另一端呈第二階梯狀結構；所述第一階梯狀結構和第二階梯狀結構之間留有空隙，且第一階梯狀結構的凸起和凹陷與第二階梯狀結構的凹陷和凸起相互匹配。本發明還涉及上述天線的制造方法。本發明能夠優化減墨、減小標簽尺寸并且保持標簽的較遠讀取距離。

技術領域

本發明涉及柔性紡織電子技術領域，特別是涉及一種織物基超高頻射頻識別天線及制造方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，我國傳統的勞動密集型紡織行業也逐步進入信息化時代，對以RFID(Radio Frequency Identification)標簽技術為代表的物聯網智能化管理提出了新的挑戰。RFID標簽相較于紡織行業新近應用的條形碼、二維碼來說，特別是超高頻(UHF，Ultra High Frequency)RFID標簽，具有讀取速度快、可存儲數據大、讀取范圍大、實現多個同時讀取以及可以隨時無線更新數據的優點。雖然RFID歷經多次技術上與理論上的革新，已發展成為當今社會炙手可熱的信息化技術，但面臨具體應用目標環境時仍存在很多技術限制。在紡織服裝領域，RFID標簽用于服裝的自動化生產以及倉儲管理、渠道管理、單品管理和品牌管理等，要求標簽生產成本低、支撐材料最好為紡織纖維材料。

一個基本的RFID標簽是由芯片以及耦合的天線和支撐材料組成。一般而言，芯片和導電油墨決定了印刷標簽主要成本。在芯片成本幾乎不再降低和導電油墨價格居高不下的情況下，減少導電油墨用量是唯一選擇。現有的用于紡織服裝領域的UHF RFID標簽存在種種限制，要么標簽相對成本較高，要么穿著舒適性不夠，要么天線結構復雜，油墨消耗量太大，且讀取距離較小，這些問題將阻礙UHF RFID在紡織服裝領域的進一步應用。

當UHF RFID標簽應用于紡織服裝行業時，要求標簽具有結構緊湊性、穿著舒適性、耐用性、美觀性和低成本性，目前用于服裝上的天線結構不滿足這些要求，一些相關的技術解決方案已被提出。中國專利(專利公開號：CN106650896A)《一種服裝電子標簽及其制作方法》中通過在織嘜上采用熱壓的方法來制作標簽天線，四層復合形成電子標簽，雖然這種方法制成的標簽滿足織物基片和耐用特征，但是制作工藝復雜，柔軟性差，并且采用的是彎折型偶極子，油墨消耗量較大。中國專利(專利公開號：CN102667824A)《用于消費品的整體跟蹤標簽》提出一種彎折偶極子標簽天線，采用織物包裹標簽嵌體。雖然彎折偶極子相比直線偶極子天線的長度縮短，但天線制備所耗導電材料沒有降低。中國專利(專利公開號:CN105260765A)《基于絲網印制的水洗嘜UHF頻段的RFID標簽》，用水洗嘜作為天線的基底，通過絲網印刷的方式將導電油墨印刷在水洗嘜上，然后將芯片與基底相結合，最后封裝起來，雖然解決了標簽天線應用在服裝上的舒適性，并且具有一定的讀取功能，但是其用的是T匹配偶極子天線結構，標簽天線的尺寸較大，印刷油墨消耗量較大。因此，現有技術的問題是導電油墨的消耗量較大，標簽天線尺寸要么寬、要么長，應用中占用較大空間，美觀性和隱蔽性較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種織物基超高頻射頻識別天線及制造方法，優化減墨、減小標簽尺寸并且保持標簽的較遠讀取距離。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種織物基超高頻射頻識別天線，包括電感耦合增強區域、第一偶極子天線和第二偶極子天線，所述第一偶極子天線與電感耦合增強區域的左側相連，所述第二偶極天線與電感耦合增強區域的右側相連，所述電感耦合增強區域包括第一耦合部和第二耦合部，所述第一耦合部的一端與第一偶極子天線相連，另一端呈第一階梯狀結構，所述第二耦合部的一端與第二偶極天線相連，另一端呈第二階梯狀結構；所述第一階梯狀結構和第二階梯狀結構之間留有空隙，且第一階梯狀結構的凸起和凹陷與第二階梯狀結構的凹陷和凸起相互匹配。