一种电子标签的制作方法

文档序号:6364782阅读:142来源:国知局
专利名称:一种电子标签的制作方法
技术领域
本发明涉及近距离通讯技术领域,尤其涉及一种电子标签。
背景技术
电子标签(RFID)按使用频段可划分为LF (低频)、HF (高频)、皿F (超高频)和微波四种。目前普遍应用于商业领域的是高频和超高频,高频的主要优点是安全性高,稳定性好;超高频的主要优点是识别距离远。目前无方向性识别是高频和超高频都无法解决的问题。防近物干扰电子标签主要是针对电子标签车载应用的场景提出。车载电子标签主要用来进行车辆管理、高速收费和路桥收费等。RFID无源电子标签在附近有物体干扰时会有一定的性能损失,其中对无线性能影响最为显著的是金属遮挡或人手遮挡的情况,此时电子标签射频性能下降很快,甚至不能正常工作。由于电子标签一般粘贴在车辆前挡风玻璃上,在玻璃前方放置物体遮挡标签很容易被摄像等装置发现,但如果在车辆内部标签后面放置金属物体或直接用手捂住标签就不容易被发现了。此时电子标签就失去了与外部路面基站进行交互的作用,而例行检查中电子标签本身又没有损坏,造成因不能正常扣费,管理等原因产生的用户的损失
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电子标签,能够防止电子标签附近的物体对电子标签造成干扰,影响电子标签的正常工作。为解决上述技术问题,本发明的一种电子标签,包括:基板、偶极子天线、地板和导电体,所述偶极子天线设置在所述基板的第一侧面上,所述地板设置在所述基板的与所述第一侧面相对的第二侧面上,所述导电体短接所述偶极子天线与所述地板,所述偶极子天线与所述地板形成微带天线。进一步地,设置在所述基板的第一侧面上的偶极子天线包括第一辐射面、第二辐射面和芯片,所述芯片设置在所述第一辐射面和第二辐射面之间,连接所述第一辐射面和
第二辐射面。进一步地,所述导电体短接所述偶极子天线的第一辐射面与所述地板,使所述偶极子天线与所述地板形成微带天线。进一步地,所述导电体设置在所述基板的与所述第一侧面和第二侧面相接的第三侧面上,一端连接所述第一辐射面,一端连接所述地板。进一步地,在所述基板上的所述第一辐射面与地板相对的位置上开设有通孔,所述导电体设置在所述通孔中,一端连接所述第一辐射面,一端连接所述地板。进一步地,所述导电体的与所述第一辐射面连接的一端连接在所述第一辐射面的与所述芯片的连接端相对的外端上。进一步地,所述基板的厚度为0.65mm 5mm。
进一步地,所述第一辐射面、第二辐射面、地板和导电体均采用银浆制作。进一步地,所述地板铺满所述基板的第二侧面。综上所述,本发明通过将设置在基板一侧面的偶极子天线和设置在基板另一侧的地板组成微带天线,解决物体遮盖标签使标签不能正常工作的问题,甚至在金属或人手等物体对标签进行干扰的情况下,也能保证标签能够正常工作,电子标签在与路面基站通讯时,能够在有无近物干扰的情况下达到性能一致,有效地防止了干扰,并且,本发明的电子标签的结构简单,生产容易,安装方便,具有广泛的应用领域。


图1为本发明的电子标签的正面俯视图;图2为本发明的电子标签的侧视图;图3为本发明的电子标签的背面俯视图;图4为本发明的在基板上打通孔连接上下面的情况的正面示意图;图5为本发明的在基板上打通孔连接上下面的侧面示意图;图6为对称半波偶极子天线的电流流向图; 图7为本发明的电子标签的电流流向图;图8为本发明的电子标签的电场方向的示意图;图9为本发明的电子标签的最大辐射方向的示意图。·
具体实施例方式本实施方式的电子标签将微带天线和偶极子天线相结合,将偶极子天线应用于微带天线的结构中,形成新型的微带结构的偶极子天线。本实施方式的电子标签具体微带天线可以消除金属等近物对天线的影响的优点,并且,具有偶极子天线能够有效利用周围物体参与天线辐射的优点,当没有物体干扰时,则是一副微带天线。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。如图1 图3所示,本实施方式的电子标签,包括:基板1、偶极子天线2、地板3和导电体4,偶极子天线2设置在基板I的第一侧面上,地板3设置在基板I的第二侧面上,第一侧面与第二侧面相对,导电体4对偶极子天线2和地板3短路连接,偶极子天线2与地板3在导电体4的短路连接下形成微带天线。基板I的长为86mm,宽为54mm,厚度为0.65mm 5mm,优选地,基板的厚度为
1.27mm,基板的厚度在1.27mm是在保证电子标签的天线辐射性能不受影响的情况下,所能使用的最小厚度。基板I采用绝缘材料,如陶瓷等,陶瓷的介电常数为9.8左右,介电损耗为1(Γ4左右。偶极子天线2包括第一辐射面21、第二辐射面22和芯片(图中未示出),芯片设置在第一辐射面21和第二辐射面22之间,连接第一辐射面21和第二辐射面22。芯片采用绑定的方式使用金线或铝线绑定在图1中的位置Α,并用黑胶固定。导电体4是短接第一辐射面21与地板3,使偶极子天线2与地板3形成微带天线。
第一辐射面21可以采用I型结构,可以调节第一辐射面21竖向部分的宽度和高度,来调节天线阻抗的大小;通过调节第二辐射面22的形状来调节天线增益,从而实现使电子标签的能量能以最小的损耗传到天线上并且获得最大的增益。请参考图2,导电体4设置在基板I的第三侧面上,第三侧面分别与第一侧面和第二侧面相接。导电体4可以采用印刷的方式设置在基板I的第三侧面上。如图3所示,地板3铺满基板I的整个第二侧面。如图4和图5所示,对于导电体4的设置,也可以在基板I上的第一辐射面21与地板3相对的位置上开设通孔5,将导电体4设置在通孔5中。可以通过在通孔5中注灌银浆作为导电体4来实现第一辐射面21与地板3的短路连接。为达到最佳的天线辐射效果,导电体4在连接第一辐射面21与地板3时,与第一辐射面21连接的一端连接在第一辐射面21的外端上,第一辐射面21的外端连接导电体4,另一端连接芯片。上述第一辐射 面21、第二辐射面22、地板3和导电体4均采用银浆制作。图6所示为对称半波偶极子天线的电流流向图,图中的箭头方向为对称半波偶极子天线的电流流向,电磁场是全向的,不能对周围的干扰进行屏蔽,一旦附近有干扰源,电流方向就会发生无法预料的变化,有的变化将使电子标签完全不可用。如图7所示,本实施方式中将偶极子天线设置在基板的一侧面,基板的另一侧面上设置地板,偶极子天线与地板短接,偶极子天线的馈电点不变,还是馈电点1,电流流向也不变,图7中箭头所示,偶极子天线与地板在整体上就相当于馈电点在馈电点11处的微带天线了,上半部(偶极子天线)就是辐射面,下半部为地面,根据微带天线的原理在长度方向的两端为开路,处于电流节点状态,如图8中虚线所示,此时电场在地面的法向互相抵消,切向叠加,所以垂直天线的方向为最大辐射方向如图9所示,此时电磁场的方向为单向。应用时将最大辐射方向贴在汽车前挡风玻璃上,没有辐射的面朝向车内,这样在车内面将不受任何近物的影响,或者受干扰源的影响非常小,而如果想要影响标签的最大辐射方向则必须要在车外设置干扰源,那么就能被接收机旁边的摄像头拍摄到,解决了由于受近物干扰而影响标签被识别的问题。以上说明,仅为本发明较佳的具体实施方式
,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权力要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种电子标签,其特征在于,包括:基板(I)、偶极子天线(2)、地板(3)和导电体(4),所述偶极子天线(2)设置在所述基板(I)的第一侧面上,所述地板(3)设置在所述基板(I)的与所述第一侧面相对的第二侧面上,所述导电体(4)短接所述偶极子天线(2)与所述地板(3),所述偶极子天线(2)与所述地板(3)形成微带天线。
2.如权利要求1所述的电子标签,其特征在于,设置在所述基板(I)的第一侧面上的偶极子天线(2)包括第一辐射面(21)、第二辐射面(22)和芯片,所述芯片设置在所述第一辐射面(21)和第二辐射面(22)之间,连接所述第一辐射面(21)和第二辐射面(22)。
3.如权利要求2所述的电子标签,其特征在于,所述导电体(4)短接所述偶极子天线(2)的第一辐射面(21)与所述地板(3),使所述偶极子天线(2)与所述地板(3)形成微带天线。
4.如权利要求3所述的电子标签,其特征在于,所述导电体(4)设置在所述基板(I)的与所述第一侧面和第二侧面相接的第三侧面上,一端连接所述第一辐射面(21),一端连接所述地板⑶。
5.如权利要求3所述的电子标签,其特征在于,在所述基板(I)上的所述第一辐射面(21)与地板(3)相对的位置上开设有通孔(5),所述导电体(4)设置在所述通孔(5)中,一端连接所述第一辐射面(21),一端连接所述地板(3)。
6.如权利要求3 5任意之一所述的电子标签,其特征在于,所述导电体(4)的与所述第一辐射面(21)连接的一端连接在所述第一辐射面(21)的与所述芯片的连接端相对的外端上。
7.如权利要求1所述的电子标签,其特征在于,所述基板的厚度为0.65mm 5_。
8.如权利要求2所述的电子标签,其特征在于,所述第一辐射面(21)、第二辐射面(22)、地板(3)和导电体(4)均采用银浆制作。
9.如权利要求1所述的电子标签,其特征在于,所述地板(3)铺满所述基板(I)的第二侧面。
全文摘要
本发明公开了一种电子标签,包括基板、偶极子天线、地板和导电体,所述偶极子天线设置在所述基板的第一侧面上,所述地板设置在所述基板的与所述第一侧面相对的第二侧面上,所述导电体短接所述偶极子天线与所述地板,所述偶极子天线与所述地板形成微带天线。本发明通过将设置在基板一侧面的偶极子天线和设置在基板另一侧的地板组成微带天线,解决物体遮盖标签使标签不能正常工作的问题,甚至在金属或人手等物体对标签进行干扰的情况下,也能保证标签能够正常工作,电子标签在与路面基站通讯时,能够在有无近物干扰的情况下达到性能一致,有效地防止了干扰,并且,本发明的电子标签的结构简单,生产容易,安装方便,具有广泛的应用领域。
文档编号G06K19/077GK103246917SQ20121003285
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者李广立, 金磊 申请人:中兴通讯股份有限公司
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