一种无源的超高频电子标签的制作方法

1.本实用新型涉及一种无源的超高频电子标签，属于数据识别技术领域。


背景技术：

2.随着物联网行业的发展，超高频射频识别技术以其低成本、高性能等特点，在固定资产管理、仓库管理、物流运输等场景中应用越来越广泛。应用场景中各种物品类型繁多，需要超高频电子标签更具有普遍的适用性，并且在应用场景中达到一定的识读距离和识读率，方便具体应用。
3.中国专利cn103646275公开了一种无源电子标签，其中偶极子设有互为镜像的左右臂，左臂由两个方波及顶端加载组成，其中两个方波段末尾正交相连，顶端加载为矩形，通过调整方波及顶端加载的尺寸可以方便调节天线的工作频率，并且调整短环路尺寸及顶端加载尺寸可以调节天线的阻抗，使天线阻抗与芯片共轭，使标签输出最大功率，从而延长读写距离。
4.但以上无源电子标签因天线、顶端加载形状设计及方波与短环路连接点设置的限制仍存在读取距离较短及带宽有限的缺点，无法满足多场景中对读取距离及带宽的要求。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种无源的超高频电子标签，已解决背景技术中所提到的问题。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无源的超高频电子标签，包括基板、天线和芯片，基板用于固定天线和芯片，天线为方形，天线包括闭环的短路环和偶极子，短路环位于天线的中间位置，偶极子由方波及顶端加载组成，偶极子位于短路环的左右两侧，分别延伸形成左臂、右臂，左臂与右臂呈镜像设置，短路环设置有第一、第二馈点，第一馈点和第二馈点分别位于短路环一侧左右两角的顶点，左臂、右臂分别从设置于短路环的第一馈点和第二馈点向两侧延伸，顶端加载的形状由一个正四边形和一个长方形组成，方波两端分别与短路环和顶端加载相连接。方波数量为1
‑
3个。
7.芯片放置位置为短路环远离天线左、右臂的连接位置，短路环及顶端加载的尺寸可根据实际需要进行调整。
8.芯片采用绑定机用金线或者铝线绑定到短路环上，或者采用导电胶将芯片倒封装在短路环上。
9.天线可采用铜、铝、银、石墨烯或者导电油墨材质。天线可通过蚀刻工艺、印刷工艺、电镀工艺或者真空镀膜工艺与基板连接固定。
10.基板的材质为柔性绝缘材质。基板的材质为铜版纸、聚氯乙烯pvc、聚酰亚胺pi、聚对苯基甲酸乙二醇酯pet、或树脂胶abs、pp合成纸。基板的厚度为0.15mm至0.25mm，基板的长为95cm至115cm，宽为10cm至16cm。
11.高频电子标签的天线的传输效率与基板材料的介电常数、厚度有密切关系，随着
介电常数的增加，天线的传输效率有明显下降。
12.超高频电子标签为片状。超高频电子标签在基板的一侧设有离型纸。使用时揭掉离型纸后，将电子标签粘贴到被管理的物体表面。
13.本技术的一种无源的超高频电子标签，通过将天线设置为方形、顶端加载设置为由一个正四边形和一个长方形组成的形状及将左右臂设置于短路环一侧左右两角的顶点，得到较远的读取距离和较宽的带宽。同时通过调整方波及偶极子的尺寸可以方便的调节天线工作的频率，并且调整短路环尺寸和顶端加载尺寸可以调节天线的阻抗，使天线阻抗与芯片阻抗共轭匹配，从而使超高频电子标签输出最大功率，进而进一步达到提高读写距离的目的，比如：可以根据超高频电子标签厂商所需要标签的长宽尺寸及材质等，进而调整短路环的大小，从而使天线的阻抗和芯片的阻抗共轭，以达到输出最大功率的目的。
14.有益效果：采用以上结构的超高频电子标签可得到较远的读取距离和较宽的带宽，同时具有低成本、高性能的优点，并具有较强的适用范围，用于资产管理、仓库管理、物流运输等场景。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型的结构示意图
17.附图标记：1、基板 2、天线 3、芯片 4、短路环 5、顶端加载 6、第一馈点 7、第二馈点 8、左臂 9、右臂 10、方波
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1所示，一种无源的超高频电子标签，包括基板1、天线2和芯片3，基板1用于固定天线2和芯片3，天线2为方形，天线2包括闭环的短路环4和偶极子，短路环4位于天线2的中间位置，偶极子由方波10及顶端加载5组成，偶极子位于短路环4的左右两侧，分别延伸形成左臂8、右臂9，左臂8与右臂9呈镜像设置，短路环4设置有第一、第二馈点，第一馈点6和第二馈点7分别位于短路环4一侧左右两角的顶点，左臂、右臂分别从设置于短路环4的第一馈点6和第二馈点7向两侧延伸，顶端加载5的形状由一个正四边形和一个长方形组成，方波10两端分别与短路环4和顶端加载5相连接。方波10数量为1
‑
3个。
20.芯片3放置位置为短路环4远离天线2左、右臂的连接位置，短路环4及顶端加载5的尺寸可根据实际需要进行调整。
21.芯片3采用绑定机用金线或者铝线绑定到短路环上，或者采用导电胶将芯片3倒封装在短路环上。
22.天线2可采用铜、铝、银、石墨烯或者导电油墨材质。天线2可通过蚀刻工艺、印刷工艺、电镀工艺或者真空镀膜工艺与基板1连接固定。
23.基板1的材质为柔性绝缘材质。基板1的材质为铜版纸、聚氯乙烯pvc、聚酰亚胺pi、聚对苯基甲酸乙二醇酯pet、或树脂胶abs、pp合成纸。基板1的厚度为0.15mm至0.25mm，基板1的长为95cm至115cm，宽为10cm至16cm。
24.高频电子标签的天线2的传输效率与基板1材料的介电常数、厚度有密切关系，随着介电常数的增加，天线2的传输效率有明显下降。
25.超高频电子标签为片状。超高频电子标签在基板1的一侧设有离型纸。使用时揭掉离型纸后，将电子标签粘贴到被管理的物体表面。
26.无源的超高频电子标签通过将天线设置为方形、顶端加载设置为由一个正四边形和一个长方形组成的形状及将左右臂设置于短路环一侧左右两角的顶点，得到较远的读取距离和较宽的带宽。同时通过调整方波及偶极子的尺寸可以方便的调节天线工作的频率，并且调整短路环尺寸和顶端加载尺寸可以调节天线的阻抗，使天线阻抗与芯片阻抗共轭匹配，从而使超高频电子标签输出最大功率，进而进一步达到提高读写距离的目的，比如：可以根据超高频电子标签厂商所需要标签的长宽尺寸及材质等，进而调整短路环的大小，从而使天线的阻抗和芯片的阻抗共轭，以达到输出最大功率的目的。
27.虽然，以上通过实施例对本实用新型进行了说明，但本领域技术人员应了解，在不偏离本实用新型精神和实质的前提下，对本实用新型所做的改进和变型，均应属于本实用新型的保护范围内。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系；所用术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。