一种柔性UHFRFID抗金属标签的制作方法

本发明属于无线射频识别技术领域，具体涉及一种用于弯曲金属物体表面的柔性UHF RFID 抗金属标签。

背景技术：

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是指应用射频识别信号对目标物进行识别。射频识别技术是一种内建无线电芯片的技术，芯片中可储存一系列信息。通常，RFID系统由电子标签、读写器和数据管理系统这三个主要部分组成。其中，天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置；在RFID系统中，天线分为标签天线和阅读器天线两种。标签天线的目标是将传输中的能量进出标签芯片，将芯片中的相关信息传输出去。

目前RFID技术已经逐步应用于物流仓储、交通管理、零售、军事、图书馆、食品安全、旅游、会务等多个领域，并且开始向各行各业普及。而在设备、仪器、工具等金属物体领域中，经常需要将RFID标签和金属物体有机地结合在一起使用，以达到借还、维修、保养、及安全识别的目的。

UHF RFID标签天线是靠接收到一定能量的电磁波来工作的；这些电磁波由UHF RFID阅读器通过阅读器天线发出，电磁波在空气中衰减，因此在较远距离的时候，因为电磁波不够强，不足以让UHF RFID 标签天线进行工作；而且金属容易将电磁波吸收，导致UHF RFID标签天线的阻抗特性发生变化，从而影响标签天线接收电磁波；另外，金属物体表面形状不一，圆弧弯曲或者凹凸不平的表面上难以贴附硬质基材的标签。因此，常用的UHF RFID标签不适用于表面弯曲不平的的金属物体上。

技术实现要素：

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种柔性UHF RFID抗金属标签，以解决现有UHF RFID标签使用在金属物体表面时阅读距离短、难以贴附在弯曲不平的金属物体表面等一系列问题。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种柔性UHF RFID 抗金属标签，包括标签天线和布设于标签天线下表面的柔性介质；所述标签天线呈长方形，包括第一长边、第二长边、第一宽边和第二宽边；所述标签天线上设有第一中空区、第二中空区、第一开口和第二开口；第一开口与第一中空区连通，第一开口用于固定芯片；第二开口的一端延伸至第一长边，另一端与第二中空区相通。

作为本发明的一种优选方案，所述第二中空区沿第二开口的中心位置对称布设；且第二中空区与第二开口呈⊥形状。

作为本发明的一种优选方案，所述第二中空区与第一开口相连通；第一开口的宽度为0.1mm～3mm。

作为本发明的一种优选方案，所述第一中空区和第二中空区相互平行设置。

作为本发明的一种优选方案，所述第二开口的宽度为0.1mm～10mm。

作为本发明的一种优选方案，所述第二中空区呈长方形状，长边的长度为0.1mm～20mm，宽边的长度为0.1mm～10mm；第一中空区呈长方形状，长边的长度为0.1mm～10mm，宽边的长度为0.1mm～5mm。

作为本发明的一种优选方案，所述柔性介质的厚度为0.1—15mm。

作为本发明的一种优选方案，所述柔性介质采用泡沫海绵制成，其中泡沫海绵的材料为PVC聚氯乙烯、PMMA聚甲基丙烯酸甲酯、EVA乙烯-醋酸乙烯酯、PET聚对苯二甲酸乙二醇酯与它们的复合物等。

作为本发明的一种优选方案，所述第一中空区至标签天线的第二长边距离为0.1mm～10mm。

作为本发明的一种优选方案，所述标签天线的长边长度为20mm～300mm；宽边的长度为5-100mm。

本发明的有益效果是：本发明所述的柔性UHF RFID抗金属标签天线为长方形，其中间上方设有开口，且开口底部两边分别设有两个开口，其中间底部设有中空区，且中空区上方中间设有一个固定芯片的开口，与现有的技术相比，本发明通过特殊形状设计，以及使用特殊材料作为抗金属标签的基材，使UHF RFID天线具有较好的阅读性能和辐射面，适用于弯曲不平的金属物体表面。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明标签天线俯视图。

图3为本发明标签在金属表面的辐射方向图。

图4 为本发明标签在金属表面的E面辐射方向图。

图5 为本发明标签在金属表面的回波损耗图。

图中附图标记：第一长边1，标签天线2，柔性介质3，第一中空区4，第二开口5，第二中空区6，第一宽边7，第一开口8，第二长边9，第二宽边10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例：如图1-2所示，本实施例提供的是一种柔性UHF RIFD标签，包括标签天线2和布设于标签天线2下表面的具有一定厚度的柔性介质3；标签本体使用于金属物体的表面，标签本体使用柔性材料作为介质层，柔性介质3的厚度为0.1—15mm，优选为0.8mm或1.2mm；柔性介质3采用泡沫海绵制成，其中泡沫海绵的材料为PVC聚氯乙烯、PMMA聚甲基丙烯酸甲酯、EVA乙烯-醋酸乙烯酯、PET聚对苯二甲酸乙二醇酯与它们的复合物，等。柔性介质3用于支撑标签天线，并辅助作为标签天线的电介质材料。

标签天线2呈长方形，包括第一长边1、第二长边9、第一宽边7和第二宽边10；标签天线2上设有第一中空区4、第二中空区6、第一开口8和第二开口5；第一开口8与第一中空区4连通，第一开口8用于固定芯片；第二开口5的一端延伸至第一长边1，另一端与第二中空区6相通；第二中空区6沿第二开口5的中心位置对称布设；且第二中空区6与第二开口5呈⊥形状；第一中空区（4）和第二中空区6相互平行设置。

采用上述标签天线2的特殊形状设计，使用特殊材料作为抗金属标签的基材，使UHF RFID 天线具有较好的阅读性能和辐射面。

第二中空区6与第一开口8相连通；第一开口8的宽度为0.1mm～3mm；优选为1mm；第二开口5的宽度为0.1mm～10mm，优选为1mm或6mm；第二中空区6呈长方形状，长边的长度为0.1mm～20mm，优选为1mm或7mm；宽边的长度为0.1mm～10mm，优选为1mm或3mm；第一中空区4至标签天线2的第二长边9距离为0.1mm～10mm，优选为1mm或4mm；标签天线2的长边1和长边9的长度相等，为20mm～300mm，优选为50mm或60mm；宽边7和宽边10的长度相等，为5mm～100mm，优选为10mm～20mm。

为了适应不同芯片的电学参数，所述标签天线2预留有三个可以调节的参数，分别是第一中空区4的宽度、第二开口5的宽度、柔性介质3的厚度。通过调节这三个参数可以适应不同芯片的电学参数，以实现天线与芯片之间的良好匹配；在尽可能减小尺寸的同时，最大限度地确保标签的识别效果。

为了适应不同金属物体的识别距离要求，标签天线2预留有三个可以调节的参数，分别是长边1和长边9的长度、宽边7和宽边10的宽度、第一中空区4至标签天线2的第二长边9距离。通过调节这三个参数可以适应不同金属物体的识别距离要求，以实现标签与物体的良好匹配。在尽可能减小尺寸的同时，最大限度地确保标签的识别效果。

为了适应不同芯片的尺寸规格，标签天线2预留了一个可以调节的参数，即：第一开口8的宽度。通过调节这个参数可以适应不同UHF RFID标签芯片的尺寸，以实现芯片与天线的良好匹配。在尽可能减小尺寸的同时，最大限度地确保标签芯片的绑定质量。

如图3-4所示，本实施例提供的一种柔性UHF RIFD标签在金属表面的最大增益为-13.7dB。

如图5所示，本实施例提供的一种柔性UHF RIFD标签在金属表面的回波损耗图，其中，在925MHz附近具有最低回波损耗-26dB，带宽为20MHz。

本实施例通过特殊形状设计以及使用特殊材料，使UHF RFID天线在金属物体表面使用时具有较好的阅读性能和辐射面。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。