一种电感耦合型等间距弯折偶极子rfid标签天线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于微波通讯技术领域，设及一种电感禪合型等间距弯折偶极子RFID 标签天线。
【背景技术】
[000引偶极子天线具有结构简单、制造方便、具有全向性的特点，因而被广泛使用。但是 在UHFRFID标签天线设计中，由于简单的半波偶极子天线尺寸非常大，不适合RFID标签的 应用，UHFRFID标签天线设计与应用还存在W下的难题；（1)阻抗匹配问题；要获得远的识 别距离，要求天线与巧片良好匹配，RFID巧片一般具有小电阻、大容抗的阻抗特性，对天线 与巧片的匹配带来很大的问题；（2)成本问题：要想大规模应用RFID标签，标签的成本必须 降下来，该要求标签图案必须尽可能简单，而且最好能在同一平面上；（3)带宽问题；我国 的UHF标准为920-925MHZ，故一般要求天线的带宽最好能全部覆盖该个频段。针对该些问 题，本实用新型设计了一种新型电感禪合型弯折偶极子RFID标签天线，阻抗匹配简单，制 作成本低，尺寸小，结构简单，并具有较宽的阻抗带宽，可W方便地解决上述问题。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种电感禪合型等间距弯折偶极子RFID标签天线， 解决了目前RFID标签天线制作成本高，天线与巧片匹配困难的问题。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是包括基板、弯折偶极子福射体和馈电环；弯折偶 极子福射体和馈电环安装在基板上，弯折偶极子福射体为U形，U形两边为弯折形状，馈电 环位于U形内部的U形两边之间。
[0005] 进一步，所述弯折偶极子福射体的U形两边中，每一边的上下两部分均呈为偶数 次弯折，且上下部分呈轴对称结构。
[0006] 进一步，所述弯折部位为直角。
[0007] 进一步，所述基板1介质相对介电常数为4. 4的FR4 ;所述基板1为矩形结构，厚 度为 0. 5mm-1. 6mm〇
[000引进一步，所述弯折偶极子福射体2与基板1边缘留出1mm空白。
[0009] 进一步，所述弯折偶极子福射体2弯折高度范围弯折宽度一致且范围 为2mm-5mm，线宽范围为馈电环3中点到最近弯折处的距离范围为10mm-15mm，天 线弯折臂间距范围为4mm-9mm。
[0010] 进一步，所述的馈电环3呈矩形结构，距弯折偶极子福射体2的最近弯折处的距离 范围为通过改变其尺寸可W调整输入阻抗虚部，线宽范围为0. 8mm-3mm，馈电点 宽度范围为0. 6mm-2mm，馈电环的周长范围为60mm-66mm。
[0011] 本实用新型的有益效果是特性阻抗灵活可调，实现弯折偶极子阻抗匹配容易，且 成本低。
【附图说明】
[0012] 图1为电感禪合型等间距弯折偶极子RFID标签天线弯折数为2结构示意图；
[0013] 图2为电感禪合型等间距弯折偶极子RFID标签天线弯折数为4结构示意图；
[0014] 图3为天线弯折数为2时优化参数后的回波损耗曲线；
[0015] 图4为天线弯折数为4时优化参数后的回波损耗曲线；
[0016] 图5为天线弯折数为2时优化参数后的E面、H面方向图；
[0017] 图6为天线弯折数为4时优化参数后的E面、H面方向图。
[0018] 图中，1.基板，2.弯折偶极子福射体，3.馈电环。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0020] 本实用新型包括基板1、弯折偶极子福射体2和馈电环3;弯折偶极子福射体2和 馈电环3安装在基板1上，弯折偶极子福射体2为U形，U形两边为弯折形状，馈电环3位 于U形内部的U形两边之间，弯折偶极子福射体2的U形两边中，每一边的上下两部分均呈 为偶数次弯折，且上下部分呈轴对称结构。弯折部位为直角。基板1介质相对介电常数为 4. 4的FR4;所述基板1为矩形结构，厚度为0. 6mm。弯折偶极子福射体2与基板1 边缘留出1mm空白。弯折偶极子福射体2弯折高度范围9mm-l1mm，弯折宽度一致且范围为 2mm-5mm，线宽范围为馈电环3中点到最近弯折处的距离范围为10mm-15mm，天线 弯折臂间距范围为4mm-9mm。的馈电环3呈矩形结构，距弯折偶极子福射体2的最近弯折处 的距离范围为通过改变其尺寸可W调整输入阻抗虚部，线宽范围为0. 8mm-3mm， 馈电点宽度范围为0. 馈电环的周长范围为60mm-66mm。
[0021] 本实用新型弯折偶极子福射体2是在传统弯折偶极子福射体的基础上，在天线宽 度方向上进行二次弯折并采用轴对称结构，改变该福射体的参数组合实现谐振频率的调 整。在设计过程中调节所述馈电环与所述弯折偶极子福射体的间隙，能获得合适的输入阻 抗实部，最终达到与标签巧片阻抗共辆匹配的效果。
[0022] 本实用新型的优点还在于将传统的等间距的弯折偶极子在宽度上进行二次弯折， 结构简单，采用电感禪合的方式进行馈电，保证能够方便地调整输入阻抗，并且使RFID天 线进一步小型化同时具备高性能的特征。特性阻抗灵活可调，实现弯折偶极子阻抗匹配容 易；具有较宽的阻抗带宽，覆盖了我国920-925MHZ超高频频段；在天线宽度上进行二次弯 折较降低长宽比例，有效缩减了天线的尺寸；采用电感馈电，结构简单，更能适应标签小型 化的应用趋势。
[0023] 下面列举具体实施例对本实用新型进行说明：
[0024] 实施例1 ;当弯折次数为2时，采用Alien公司的Higgs-3巧片，其阻抗随频率的 变化而变化，在920MHz时，其阻抗测试值约为27-j200Q，在此频率下设计天线。
[0025] 天线结构示意图如图1所示，通过优化后其参数如表1所示，单位；mm。
[0026] 表 1
[0027]
【主权项】
1. 一种电感耦合型等间距弯折偶极子RFID标签天线，其特征在于：包括基板（I)、弯折 偶极子辐射体（2)和馈电环（3);弯折偶极子辐射体（2)和馈电环（3)安装在基板（1)上， 弯折偶极子辐射体（2)为U形，U形两边为弯折形状，馈电环（3)位于U形内部、U形两边之 间。
2. 按照权利要求1所述一种电感耦合型等间距弯折偶极子RFID标签天线，其特征在 于：所述弯折偶极子辐射体（2)的U形两边中的每一边的上下两部分均呈为偶数次弯折，且 上下部分呈轴对称结构。
3. 按照权利要求1所述一种电感耦合型等间距弯折偶极子RFID标签天线，其特征在 于：所述U形两边弯折的角度为直角。
4. 按照权利要求1所述一种电感耦合型等间距弯折偶极子RFID标签天线，其特 征在于：所述基板⑴介质相对介电常数为4.4的FR4;基板⑴为矩形结构，厚度为 0. 5mm-1. 6mm〇
5. 按照权利要求1所述一种电感耦合型等间距弯折偶极子RFID标签天线，其特征在 于：所述弯折偶极子辐射体（2)与基板（1)边缘留出Imm空白。
6. 按照权利要求1所述一种电感耦合型等间距弯折偶极子RFID标签天线，其特征在 于：所述弯折偶极子福射体（2)弯折高度范围弯折宽度一致且范围为2mm-5mm， 线宽范围为lmm-5mm，馈电环（3)中点到最近弯折处的距离范围为10mm-15mm，天线弯折臂 间距范围为4mm-9mm。
7. 按照权利要求1所述一种电感耦合型等间距弯折偶极子RFID标签天线，其特征在 于：所述的馈电环（3)呈矩形结构，距弯折偶极子辐射体（2)的最近弯折处的距离范围为 lmm-5mm，通过改变其尺寸能调整输入阻抗虚部，线宽范围为0. 8mm-3mm，馈电点宽度范围为 0? 6mm-2mm，馈电环的周长范围为30mm-33mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电感耦合型等间距弯折偶极子RFID标签天线，包括基板、弯折偶极子辐射体和馈电环；弯折偶极子辐射体和馈电环安装在基板上，弯折偶极子辐射体为U形，U形两边为弯折形状，馈电环位于U形内部的U形两边之间。本实用新型的有益效果是特性阻抗灵活可调，实现弯折偶极子阻抗匹配容易，且成本低。
【IPC分类】H01Q1-50, H01Q1-38
【公开号】CN204391265
【申请号】CN201520065504
【发明人】董健, 胡国强, 白永恒, 施荣华
【申请人】董健
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月30日