专利名称：偶极子电子标签天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种射频识别的电子标签，特别是一种电子标签的天线。
背景技术：
在超高频UHF频段电子标签天线阻抗特性取决于标签电路部分的阻抗，不是通常 的50欧姆，对天线的匹配有一定难度。电子标签天线的带宽决定了标签所能适应的工作 频率，是对电子标签工作的稳定性起到重要作用的决定性因素。偶极子电子标签天线具有 尺寸小、结构简单、辐射性能良好的优良特性，因而在UHF频段电子标签中得到了广泛的应 用。印刷偶极子电子标签天线由于将电子标签天线直接制作在印制板上，便于和电子标签 电路的集成，也便于大批量加工。传统的偶极子电子标签天线具有较好的辐射性能和输入 阻抗特性，但阻抗特性很难调整到与标签电路部分射频前端的输出阻抗相匹配。为了使电 子标签天线实现阻抗匹配，现有技术通常有两种途径一是在收发电路中加入匹配网络，二 是调整电子标签天线的馈电形式和位置，尽管如此还是存在着不容易实现天线与电子标签 电路的阻抗匹配和频带展宽，且通用性差。
发明内容本实用新型的目的是提供一种偶极子电子标签天线，要解决的技术问题是在UHF 频段，对电子标签射频电路的输出阻抗进行匹配及频带展宽。 本实用新型采用以下技术方案一种偶极子电子标签天线，具有印制板，所述印 制板的两面分别设有第一极子和第二极子，所述第一极子位于印制板反面的一端，所述第 二极子位于印制板正面的另一端，所述第一极子和第二极子在印制板的中部空间上部分叠 加，所述第二极子的两边对称地设有附加耦合单元。 本实用新型的第一极子为矩形，所述第二极子为锥台形，所述附加耦合单元为三 角形耦合单元。 本实用新型的三角形两直角边尺寸为60mmX 12mm，附加耦合单元与第二极子的间 距为3mm。 本实用新型的偶极子的第一极子和第二极子空间叠加长度为8mm，上下相距 1. 6mm。 本实用新型的第一极子为矩形，所述第二极子为矩形，第二极子两边对称伸出两 个"T"型分支，所述附加耦合单元为矩形耦合单元，"T"型分支伸入附加耦合单元内。本实用新型的附加耦合单元尺寸为13. 5mmX83mm。 本实用新型的"T"型分支与附加耦合单元距离为lmm。 本实用新型的偶极子的第一极子和第二极子空间叠加长度为3mm，上下相距 1. 6mm。 本实用新型的印制板为PCB板，整体尺寸为163. 5mmX80mm，电子标签天线中心频 率输入特性阻抗为23+J216 Q ，工作频率范围为902MHz 928MHz。[0013] 本实用新型与现有技术相比，采用第一极子和第二极子，第一极子位于印制板反 面的一端，第二极子位于印制板正面的另一端，通过极子之间的耦合和附加耦合单元，较容 易达到与电子标签与天线的阻抗匹配和频带展宽，同时通过调整附加耦合单元与偶极子的 距离和两者之间的耦合度可以达到天线与不同电子标签芯片电路的匹配，有较强的通用 性。
图1-1是本实用新型实施例1的主视图。 图l-2是图l-l俯视图。 图2-1是本实用新型实施例2的主视图。 图2-2是图2-l的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。本实用新型的偶极子电子 标签天线具有印制板l，在印制板1的两面分别设有铜质的第一极子2和第二极子3，第一 极子2位于印制板1反面的一端，第二极子3位于印制板1正面的另一端，第一极子2和第 二极子3在空间上叠加耦合。 实施例l，如图1-1和图l-2所示，第一极子2形状为矩形，第二极子3形状为锥 台形，第一极子2和第二极子3的平面平行，锥台形小端10与矩形在空间上重叠，形成阻 抗匹配。在第二极子3的两边对称地设有三角形形状的附加耦合单元4，三角形的一直角 边与锥台形的一边平行，三角形的顶角与锥台形的小端同向，三角形的另一直角边与锥台 形底边平行，附加耦合单元4用来展宽频带的同时起到部分阻抗匹配作用。第一极子2设 有形状为三条直线7、8、9连接成折线的微带线，用以与第二极子3连接标签相连。天线馈 电点5设置在直线9的端部，与电子标签的电路部分相连。各部分尺寸为第一极子2为 80mmX49mm ;第二极子3为多边形，通过在矩形的相邻角对称地剪切掉两个三角形构成，相 应的矩形尺寸约为83mmX49mm，三角形两直角边分别为17. 5mmX4. 5mm ;第二极子3与附加 耦合单元4的间距6为3mm，附加耦合单元4两直角边长度为60mm和12mm ;连接第二极子 3的折线第一段7为13. 5mm，第二段8为22mm，第三段9为12mm ;锥台形小端10的叠加长 宽度为8mm，上下相距1. 6mm，即印制板1的厚度；印制板1为PCB板，使用FR4印制板材，整 体尺寸为163.5mmX80mm，介电常数为4.6，厚度为1. 6mm。天线阻抗为23+J216 Q ，调整偶 极子的长度可以使电子标签天线在902MHz 928MHz频段内达到与芯片电路的良好阻抗匹 配。 实施例2，如图2-1和图2-2所示，在印制板1的两面分布着偶极子的第一极子2 和第二极子3，第一极子2和第二极子3形状均为矩形，第二极子3端部在空间上重叠在第 一极子2上，形成阻抗匹配。第二极子3的两长边设有对称的"T"型分支21，"T"型分支21 的外侧是对称设置的形状为矩形的附加耦合单元4，该"T"型分支21伸入附加耦合单元4 内，与附加耦合单元4的距离6为lmm，"T"型分支21与附加耦合单元4之间通过耦合展宽 带宽，同时起到部分阻抗匹配作用。第一极子2设有形状为三条直线7、8、9连接成折线的 微带线，用以与第二极子3连接标签相连，天线馈电点5设置在直线9的端部，天线馈电点5与电子标签的电路相连接。各部分尺寸为第一极子2为80mmX49mm，第二极子3为多边 形，通过在矩形的相邻角对称地剪切掉两个三角形构成，相应的矩形尺寸约为83mmX49mm， 三角形两直角边分别为17. 5mmX4. 5mm，附加耦合单元4的尺寸为83mmX13. 5mm，连接第 二极子3的折线第一段7为13. 5mm，第二段8为22mm，第三段9为12mm，第一极子2和第 二极子3空间重叠部分的长度为3mm，上下相距1. 6mm，即印制板1的厚度，印制板1使用 FR4，整体尺寸为163. 5mmX80mm，介电常数为4. 6，厚度为1. 6mm。天线阻抗为23+J216Q ， 在902MHz 928腿z频段内达到与芯片电路的良好阻抗匹配。 本实用新型采用天线两极子之间的空间耦合达到阻抗匹配，再通过在其中一个极 子两侧对称地引入附加耦合单元，展宽频段，同时兼有阻抗匹配的作用，具有结构简单、通 用性强的优点，可以达到与不同电子标签芯片电路的匹配。
权利要求一种偶极子电子标签天线，具有印制板(1)，其特征在于所述印制板(1)的两面分别设有第一极子(2)和第二极子(3)，所述第一极子(2)位于印制板(1)反面的一端，所述第二极子(3)位于印制板(1)正面的另一端，所述第一极子(2)和第二极子(3)在印制板(1)的中部空间上部分叠加，所述第二极子(3)的两边对称地设有附加耦合单元(4)。
2. 根据权利要求l所述的偶极子电子标签天线，其特征在于所述第一极子(2)为矩 形，所述第二极子(3)为锥台形，所述附加耦合单元(4)为三角形耦合单元。
3. 根据权利要求2所述的偶极子电子标签天线，其特征在于所述三角形两直角边尺 寸为60mmX12mm，附加耦合单元(4)与第二极子(3)的间距为3mm。
4. 根据权利要求3所述的偶极子电子标签天线，其特征在于所述偶极子的第一极子(2) 和第二极子(3)空间叠加长度为8mm，上下相距1. 6mm。
5. 根据权利要求1所述的偶极子电子标签天线，其特征在于所述第一极子(2)为矩 形，所述第二极子(3)为矩形，第二极子(3)两边对称伸出两个"T"型分支，所述附加耦合 单元(4)为矩形耦合单元，"T"型分支伸入附加耦合单元(4)内。
6. 根据权利要求5所述的偶极子电子标签天线，其特征在于所述附加耦合单元(4) 尺寸为13. 5mmX83mm。
7. 根据权利要求6所述的偶极子电子标签天线，其特征在于所述"T"型分支与附加 耦合单元(4)距离为lmm。
8. 根据权利要求7所述的偶极子电子标签天线，其特征在于所述偶极子的第一极子 (2)和第二极子(3)空间叠加长度为3mm，上下相距1. 6mm。
9. 根据权利要求4或8所述的偶极子电子标签天线，其特征在于所述印制板(1)为 PCB板，整体尺寸为163. 5mmX80mm，电子标签天线中心频率输入特性阻抗为23+J216Q ，工 作频率范围为902MHz 928MHz。
专利摘要本实用新型公开了一种偶极子电子标签天线，要解决的技术问题是在UHF频段，对电子标签射频电路的输出阻抗进行匹配及频带展宽。本实用新型具有印制板，印制板的两面分别设有第一极子和第二极子，第一极子位于印制板反面的一端，第二极子位于印制板正面的另一端，第一极子和第二极子在印制板的中部空间上部分叠加，第二极子的两边对称地设有附加耦合单元。本实用新型与现有技术相比，通过极子之间的耦合和附加耦合单元，较容易达到与电子标签与天线的阻抗匹配和频带展宽，同时通过调整附加耦合单元与偶极子的距离和两者之间的耦合度可以达到天线与不同电子标签芯片电路的匹配，有较强的通用性。
文档编号H01Q9/16GK201478454SQ200920134939
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者张国辉, 李云华, 鄢黎 申请人:深圳市远望谷信息技术股份有限公司