双层rfid天线标签的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双层RFID天线标签，包括有上下叠加在一起的、均是矩形的第一PCB板和第二PCB板，第二PCB板的横向长度比第一PCB板长；第一PCB板和第二PCB板的纵向宽度相同；所述第一PCB板顶面上设有两个左右对称的第一微带单元振子；所述第二PCB板顶面上设有两个左右对称的第二微带单元振子；所述第二PCB板的底面上设有RFID芯片；所述RFID芯片与第一微带单元振子及第二微带单元振子馈电耦合连接；通过合理的设置，本发明具有较好的RFID标签特性，距离远，在天线性能方面表现优异。
【专利说明】
双层RFID天线标签
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种双层RFID天线标签。【背景技术】[〇〇〇2] 目前，射频识别即RFID(Rad1 Frequency Identificat1n)技术，又称电子标签、 无线射频识别，是一种可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的通信技术。常用的无源RFID有低频(125k~ 134.2K)、高频(13.56Mhz)、超高频(860-960MHz)AFID标签天线作为RFID系统的重要组成部分，它的性能将极大的影响整个RFID系统的效率与质量。影响RFID天线性能的主要因素包括天线的尺寸、工作频段、阻抗及增益等，因此，如果需要一款较好的RFID的天线，就应该具有较好的天线性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种双层RFID天线标签。
[0004]为实现上述目的，本发明的具体方案如下:一种双层RFID天线标签，包括有上下叠加在一起的、均是矩形的第一 PCB板和第二PCB板，第二PCB板的横向长度比第一 PCB板长;第一 PCB板和第二PCB板的纵向宽度相同；所述第一 PCB板顶面上设有两个左右对称的第一微带单元振子;所述第二PCB板顶面上设有两个左右对称的第二微带单元振子;所述第二PCB 板的底面上设有RFID芯片;所述RFID芯片与第一微带单元振子及第二微带单元振子馈电耦合连接。
[0005]其中，所述第一微带单元振子包括有第一馈电纵臂，所述第一馈电纵臂延伸出有两条平行设置的第一辐射横臂;每个第一辐射横臂均向外延伸出有寄生振子单元，每个寄生振子单元包括有矩形的外辐射臂，外辐射臂的两条纵向臂均向内延伸出有多个矩形的内辐射臂;两个所述第一辐射横臂远离第一馈电纵臂的一端设有Z形连接臂，两个所述Z形连接臂的另一端连接形成有弧形的第一圆弧辐射臂;还包括有圆弧状的第二圆弧辐射臂，第一圆弧辐射臂与第二圆弧辐射臂之间连接有两个平行设置的连接桥，所述第二圆弧辐射臂的两个端均设有L形辐射杆，Z形连接臂上设有用于容纳L形辐射杆的L形耦合槽；所述第二微带单元振子包括有第二馈电纵臂，还包括有第二辐射横臂，所述第二辐射横臂的一端与第二馈电纵臂连接，第二辐射横臂的另一端连接设有T形的增益杆，所述增益杆的横臂的两个端均设有纵向辐射杆;所述第一 PCB板上还设有两个馈电孔，每个馈电孔用于与其对应的第二微带单元振子进行耦合馈电。
[0006]其中，所述每个外辐射臂中的内辐射臂数量为四个。
[0007]其中，第二圆弧辐射臂的半径为L1，第一圆弧辐射臂的半径为L2,则L2=L1*1.35。
[0008]其中，所述第一PCB板的外围设有一圈屏蔽微带线。
[0009]其中，所述第二PCB板的外围设有一圈屏蔽微带线。
[0010]其中，两个所述第一辐射横臂均向内延伸出有T形辐射杆，每个T形辐射杆的横向臂的外侧为弧状;其中，纵向辐射杆上设有半圆寄生片；其中，所述第二PCB板的底面上还封装有封装部，RFID芯片设于封住部内；其中，所述第二PCB板顶面上还设有两个左右对称的矩形寄生片，所述矩形寄生片靠近第二辐射横臂的一侧设有多个呈半圆形的花瓣寄生片，所述矩形寄生片远离第二辐射横臂的一侧设有一个梯形缺口；本发明的有益效果为:通过合理的设置，本发明具有较好的RFID标签特性，距离远，在天线性能方面表现优异。【附图说明】
[0011]图1是本发明的主视图；图2是本发明的俯视图；图3是本发明的第一 PCB板和第二PCB板的俯视图；图4是本发明的第一微带单元振子的结构示意图；图5是本发明的驻波比的数据图图6是本发明的回波损耗的数据图图1至图6中的附图标记说明:N1-第一 PCB板;Nil-第一馈电纵臂;N12-第一辐射横臂;N13-外辐射臂;N14-T形辐射杆;N15-Z形连接臂;N16-L形辐射杆;N17-第二圆弧辐射臂;N18-第一圆弧辐射臂;N19-连接桥；N2-第二PCB板;N21-第二馈电纵臂;N22-第二辐射横臂;N23-增益杆;N24-纵向辐射杆； N25-半圆寄生片；N3-馈电孔；N4-矩形寄生片;N5-RFID芯片;N6-封装部;N7-屏蔽微带线。【具体实施方式】[〇〇12]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
[0013]如图1至图6所示，本实施例所述的一种双层RFID天线标签，包括有上下叠加在一起的、均是矩形的第一 PCB板N1和第二PCB板N2,第二PCB板N2的横向长度比第一 PCB板N1长； 第一 PCB板N1和第二PCB板N2的纵向宽度相同；所述第一 PCB板N1顶面上设有两个左右对称的第一微带单元振子;所述第二PCB板N2顶面上设有两个左右对称的第二微带单元振子;所述第二PCB板N2的底面上设有RFID芯片N5;所述RFID芯片N5与第一微带单元振子及第二微带单元振子馈电親合连接;本发明具有较好的RFID标签特性，距离远，在天线性能方面表现优异。
[0014]本实施例所述的一种双层RFID天线标签，所述第一微带单元振子包括有第一馈电纵臂Nil，所述第一馈电纵臂Nil延伸出有两条平行设置的第一辐射横臂N12;每个第一辐射横臂N12均向外延伸出有寄生振子单元，每个寄生振子单元包括有矩形的外辐射臂N13,外辐射臂N13的两条纵向臂均向内延伸出有多个矩形的内辐射臂;两个所述第一辐射横臂N12 远离第一馈电纵臂Nil的一端设有Z形连接臂N15,两个所述Z形连接臂N15的另一端连接形成有弧形的第一圆弧辐射臂N18;还包括有圆弧状的第二圆弧辐射臂N17,第一圆弧辐射臂 N18与第二圆弧辐射臂N17之间连接有两个平行设置的连接桥N19,所述第二圆弧辐射臂N17 的两个端均设有L形辐射杆N16，Z形连接臂N15上设有用于容纳L形辐射杆N16的L形耦合槽； 所述第二微带单元振子包括有第二馈电纵臂N21，还包括有第二辐射横臂N22,所述第二辐射横臂N22的一端与第二馈电纵臂N21连接，第二辐射横臂N22的另一端连接设有T形的增益杆N23,所述增益杆N23的横臂的两个端均设有纵向辐射杆N24;所述第一 PCB板N1上还设有两个馈电孔N3，每个馈电孔N3用于与其对应的第二微带单元振子进行耦合馈电；由于使用了两个PCB板的双层设计，其在保证增益的情况下，大大减小了驻波比和互相干扰性;利用旋转仪以及网络分析仪以及电调分析其数据如下，由于该天线频谱主要通信频带为0.7-1.1GHz，在整个频带内，所测的前后比在30.30db到34.20dB，说明在频带内其增益性能都较为完善，另外，如图6，器回波损耗方面的性能凸出，有其在较宽的频带内保持在_35dB左右， 在整个高频段的回波损耗均保持在-10dB以下，水平均超过其他同类天线水平；另外，由于结构的优良设计，其驻波比性能也非常优良，如图5所示，其整个频带内的驻波比均在1.25 以内，某些频段甚至达到1.1左右。[〇〇15]本实施例所述的一种双层RFID天线标签，所述每个外辐射臂N13中的内辐射臂数量为四个。该数量的内辐射臂在网络分析仪分析后，发现该数量最佳。[〇〇16]本实施例所述的一种双层RFID天线标签，第二圆弧辐射臂N17的半径为L1，第一圆弧辐射臂N18的半径为L2，则L2=L1*1.35。通过不下500次的回路设计和耦合实验，发现符合该公式的辐射臂其驻波比以及前后比均达到最优，接近1.1，而且增益性能最高，全向性最佳。[〇〇17]本实施例所述的一种双层RFID天线标签，所述第一 PCB板N1的外围设有一圈屏蔽微带线N7;增加屏蔽性能，降低外界干扰。[〇〇18]本实施例所述的一种双层RFID天线标签，所述第二PCB板N2的外围设有一圈屏蔽微带线;增加屏蔽性能，降低外界干扰。
[0019]本实施例所述的一种双层RFID天线标签，两个所述第一辐射横臂N12均向内延伸出有T形辐射杆N14，每个T形辐射杆N14的横向臂的外侧为弧状;其中，纵向辐射杆N24上设有半圆寄生片N25;能有效降低互耦性，增强隔离度，降低驻波比。
[0020]本实施例所述的一种双层RFID天线标签，所述第二PCB板N2的底面上还封装有封装部N6，RFID芯片N5设于封住部内；封住部用于芯片的防水，防尘等。另外，封住部还可以设在微带天线上，防止微带天线氧化，影响天线性能。[〇〇21]本实施例所述的一种双层RFID天线标签，所述第二PCB板N2顶面上还设有两个左右对称的矩形寄生片N4,所述矩形寄生片N4靠近第二辐射横臂N22的一侧设有多个呈半圆形的花瓣寄生片，所述矩形寄生片N4远离第二辐射横臂N22的一侧设有一个梯形缺口；能提尚天线稳定性，提尚整体协作性能，降低驻波比。
[0022]以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。
【主权项】
1.一种双层RFID天线标签，其特征在于:包括有上下叠加在一起的、均是矩形的第一 PCB板(N1)和第二PCB板(N2)，第二PCB板(N2)的横向长度比第一 PCB板(N1)长;第一 PCB板 (N1)和第二PCB板(N2)的纵向宽度相同;所述第一 PCB板(N1)顶面上设有两个左右对称的第 一微带单元振子;所述第二PCB板(N2)顶面上设有两个左右对称的第二微带单元振子;所述 第二PCB板(N2)的底面上设有RFID芯片(N5);所述RFID芯片(N5)与第一微带单元振子及第 二微带单元振子馈电親合连接；所述第一 PCB板(N1)的外围设有一圈屏蔽微带线(N7)。2.所述第一 PCB板(N1)的外围设有一圈屏蔽微带线(N7)。所述第二PCB板(N2)的底面上 还封装有封装部(N6)，RFID芯片(N5)设于封住部内；所述第二PCB板(N2)顶面上还设有两个左右对称的矩形寄生片(N4)，所述矩形寄生片 (N4)靠近第二辐射横臂(N22)的一侧设有多个呈半圆形的花瓣寄生片，所述矩形寄生片 (N4)远离第二辐射横臂(N22)的一侧设有一个梯形缺口。3.根据权利要求1所述的一种双层RFID天线标签，其特征在于:所述第一微带单元振子 包括有第一馈电纵臂(N11)，所述第一馈电纵臂(Nil)延伸出有两条平行设置的第一辐射横 臂(N12);每个第一辐射横臂(N12)均向外延伸出有寄生振子单元，每个寄生振子单元包括 有矩形的外辐射臂(N13)，外辐射臂(N13)的两条纵向臂均向内延伸出有多个矩形的内辐射 臂;两个所述第一辐射横臂(N12)远离第一馈电纵臂(Nil)的一端设有Z形连接臂(N15)，两 个所述Z形连接臂(N15)的另一端连接形成有弧形的第一圆弧辐射臂(N18);还包括有圆弧 状的第二圆弧辐射臂(N17)，第一圆弧辐射臂(N18)与第二圆弧辐射臂(N17)之间连接有两 个平行设置的连接桥(N19)，所述第二圆弧辐射臂(N17)的两个端均设有L形辐射杆(N16)，Z 形连接臂(N15)上设有用于容纳L形辐射杆(N16)的L形耦合槽；所述第二微带单元振子包括有第二馈电纵臂(N21)，还包括有第二辐射横臂(N22)，所 述第二辐射横臂(N22)的一端与第二馈电纵臂(N21)连接，第二辐射横臂(N22)的另一端连 接设有T形的增益杆(N23)，所述增益杆(N23)的横臂的两个端均设有纵向辐射杆(N24);所 述第一 PCB板(N1)上还设有两个馈电孔(N3)，每个馈电孔(N3)用于与其对应的第二微带单 元振子进行親合馈电。4.根据权利要求2所述的一种双层RFID天线标签，其特征在于:所述每个外辐射臂 (N13 )中的内辐射臂数量为四个。5.根据权利要求2所述的一种双层RFID天线标签，其特征在于:第二圆弧辐射臂(N17) 的半径为L1，第一圆弧辐射臂(N18)的半径为L2,则L2=L1*1.35。6.根据权利要求2所述的一种双层RFID天线标签，其特征在于:两个所述第一辐射横臂 (N12)均向内延伸出有T形辐射杆(N14)，每个T形辐射杆(N14)的横向臂的外侧为弧状。7.根据权利要求2所述的一种双层RFID天线标签，其特征在于:所述第二PCB板(N2)的 外围设有一圈屏蔽微带线。8.根据权利要求2所述的一种双层RFID天线标签，其特征在于:纵向辐射杆(N24)上设 有半圆寄生片(N25)。
【文档编号】G06K19/077GK106025493SQ201610518950
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】梁淑明
【申请人】梁淑明