Rfid宽频带标签天线的制作方法
【专利摘要】本发明公开的RFID宽频带标签天线包括基板和位于基板上的IC、电容环匹配网络、两个馈入线和两个辐射单元；所述电容环匹配网络、两个馈入线和两个辐射单元以基板长边的中心线为对称轴呈轴对称分布，所述电容环匹配网络的中心与基板的对称中心重合；所述IC焊接于基板的对称中心处并将两个馈入线连接起来，所述电容环匹配网路和辐射单元由所述馈入线连接。本发明通过电容环匹配网络形成的闭环电容耦合效果有效提高了RFID宽频带标签天线的带宽，将天线带宽由传统的100M左右提高至150M，实现了RFID宽频带标签读取距离的稳定和读取位置的固定。
【专利说明】RFID宽频带标签天线
【技术领域】
[0001]本发明属于无线通信【技术领域】，具体涉及一种RFID宽频带标签天线的结构。
【背景技术】
[0002]射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)是一种新兴的自动识别技术，即通过无线方式进行双向数据通信，进而对目标加以识别。典型的RFID系统由电子标签、读写器和相关软件组成。由于RFID标签和读写器之间无需物理接触即可完成识别，因此RFID系统可以工作在恶劣环境中，并实现对多个运动目标的识别。
[0003]RFID系统中，读写器通过天线发送一定频率的射频信号，当标签进入该区域时，标签通过标签天线从辐射场中获得读写器命令，经标签电路处理，再通过标签天线发送出自身编码等应答信息，信息被读写器读取并解码后，传送至数据交换及管理系统处理，从而达到自动识别物体的目的。
[0004]作为RFID系统的基本单元，标签天线的性能直接影响接收和发射信号的准确性。在RFID的实际应用中，有相当部分的应用场合都不可避免的要和金属体打交道，然而，超高频波段和微波频段对金属十分敏感，导致目前这种工作频率的无源标签无法在具有金属表面的物体，如钢制货架、集装箱等上无法正常工作，由于现有技术多采用微带偶极子天线作为标签天线，微带偶极子天线带宽较窄，一旦放置于金属物品上面，标签的工作频率就会发生偏移，导致标签工作频率和读写器的工作频率不一致通常出现读取距离不稳定、读取位置不固定等问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种读取距离稳定且读取位置固定的RFID宽频带标签天线。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0007]—种RFID宽频带标签天线,包括基板和位于基板上的集成电路(IC, IntegratedCircuit)、电容环匹配网络、两个馈入线和两个辐射单元；所述电容环匹配网络、两个馈入线和两个辐射单元以基板长边的中心线所在直线为对称轴呈轴对称分布，所述电容环匹配网络的中心与基板的对称中心重合；所述IC焊接于基板的对称中心处并将两个馈入线连接起来，所述电容环匹配网路和辐射单元由所述馈入线连接。
[0008]进一步地，所述辐射单元为非对称工型结构。
[0009]进一步地，所述基板为玻璃纤维环氧树脂覆铜板。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0011]首先，本发明的RFID宽频带标签天线采用电容环匹配网路结构，该结构形成的闭环电容耦合效果能有效提高天线的带宽，将天线带宽传统的100M左右提高至150M，使所述的RFID宽频带标签天线封装后仍然能覆盖标签的工作频段，读取距离更稳定、读取位置更固定；[0012]其次，本发明的RFID宽频带标签天线采用的电容环匹配网路，其结构简单、加工方便，仅需在基板上刻蚀环状铜皮即可，降低了标签天线的加工成本；
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的RFID宽频带标签天线的结构示意图。
[0014]附图标记说明:1 一基板，2—IC，3—电容环匹配网络，4、" 一馈入线，5、5^ —福
射单元。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]本实施例中的RFID宽频带标签天线采用电磁场镜像原理,利用对称的两部分变形导线臂构成天线，如图1所示，包括基板I和位于基板I上的IC2、电容环匹配网络3、两个馈入线4、4 ;和两个辐射单元5、5 ;;电容环匹配网络3、两个频率馈入线4、4 ;和两个辐射单元5、5 ’以基板I长边的中心线所在直线为对称轴呈轴对称分布，电容环匹配网络3的中心与基板I的对称中心重合；IC2焊接于基板I的对称中心处并将两个馈入线4、4丨连接起来，电容环匹配网路3的一端和辐射单元5由馈入线4连接，而另一端和辐射单元5 ’由馈入线4 ^连接。其中，辐射单元5、5^为RFID宽频带标签天线的电磁场辐射部分，其采用非对称工型结构。通过调节电容环匹配网路3与馈入线4、4'的间距d可以调节RFID宽频带标签天线的输入阻抗以达到阻抗匹配，而通过调整电容环匹配网路3的宽度可以实现对RFID宽频带标签天线中心频率的调整，该结构形成闭环的电容耦合效果可以有效提高天线的带宽。
[0017]为了在满足标签天线性能的条件下最大限度降低成本，本实施例中的基板I采用玻璃纤维环氧树脂覆铜板。
[0018]本实施例中RFID宽频带标签天线的制作过程如下:
[0019]在玻璃纤维环氧树脂覆铜基板I上依次制作非对称工型结构的辐射单元5和5'、馈入线4、4'和电容环匹配网络3，最后将IC2焊接在基板I的对称中心处即得本实施例中的RFID宽频带标签天线。
[0020]本实施例中的RFID宽频带标签天线的性能参数如下:
[0021]中心频率:925MHz;
[0022]增益:0.5dBi ；
[0023]VSffR:<2.0 ；
[0024]输入阻抗:50欧姆；
[0025]带宽:150MHz;
[0026]极化方式:线极化。
[0027]尽管这里参照本发明的最佳解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【权利要求】
1.一种RFID宽频带标签天线，其特征在于:包括基板(I)和位于基板(I)上的集成电路(2)、电容环匹配网络(3)、两个馈入线(4)、(4 ^ )和两个辐射单元(5)、(5 ^ );所述电容环匹配网络(3)、两个馈入线(4)、(4 ^ )和两个辐射单元(5)、(5 ^ )以基板(I)长边的中心线所在直线为对称轴呈轴对称分布，所述电容环匹配网络(3)的中心与基板(I)的对称中心重合；所述IC (2)焊接于基板(I)的对称中心处并将两个馈入线(4)、(4 ')连接起来，所述电容环匹配网路(3)和辐射单元(5)、(5 ^ )由馈入线(4)、(4^ )连接。
2.根据权利要求1所述的RFID宽频带标签天线，其特征在于:所述辐射单元(5)、(5 ;)为非对称工型结构。
3.根据权利要求1所述的RFID宽频带标签天线，其特征在于:所述基板(I)为玻璃纤维环氧树脂覆铜板。.
【文档编号】H01Q1/36GK103474763SQ201310385602
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】邓有明, 胡文蓉, 李茂
申请人:成都九洲电子信息系统股份有限公司