一种电子标签的制作方法

文档序号:14937152发布日期:2018-07-13 19:35阅读:190来源:国知局

本实用新型属于微波通信领域,尤其涉及一种电子标签。



背景技术:

RFID系统在储存产品信息上有明显优势,产品信息储存在RFID标签的电子芯片中,可以唯一识别产品的身份。RFID技术已经获得相当大的市场占有率,并且广泛应用在不接触付费上。而且物联网系统是未来物品互联网的发展方向,而RFID技术则是物联网系统不可或缺的组成部分,在未来理想中,我们身边的每一个物体都可以通过网络互联,定位,处理,而RFID技术则是这一切的基础。

射频识别系统依照频率可分为低频、高频、超高频、和微波。随着RFID技术越来越受到人们的关注,射频识别系统中的天线也逐渐成为研究热点。

目前,现有应用于高介电常数(附着物介电常数4~7,如玻璃)上的标签,当其附着物上有金属存在时会灵敏度下降非常大、甚至接近没有性能。为解决这个问题,ZL201120236020.0(中兴通讯股份有限公司)提出了设置多个辐射面,各辐射面之间互相连接,但这样的电子标签的结构比较复杂且制造工艺繁琐。

随着标签广泛应用和实际需求,需要一款结构简单、可应用于高介电常数(附着物介电常数4~7,如玻璃)上的标签,当其附着物上有金属存在时所述标签灵敏度下降较小。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的是提供一种改进的电子标签。更特定地,本实用新型涉及一种平面陶瓷标签,所述标签可应用于高介电常数介质上、可抗金属干扰,所述标签工作在超高频段(UHF),其工作带宽较宽,具体地,例如可适用于800MHz~1GHz频率范围内的射频识别。

根据本实用新型的一个实施例,公开了一种电子标签,所述标签包括天线、芯片和基板;所述基板,在所述基板上设置有所述天线和所述芯片;其中,所述天线与所述芯片匹配;所述天线包括辐射面及部署于所述辐射面上的各缝隙,其特征在于,所述缝隙为位于所述辐射面中间且呈水平镜像分布的两个大几何图案缝隙以及分布在所述两个大几何图案缝隙周围的小几何图案缝隙的阵列,所述芯片位于所述两个大几何图案缝隙之间。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述大几何图案和所述小几何图案是相同的。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述大几何图案和所述小几何图案是不相同的。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述小几何图案缝隙呈周期性均匀分布。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述小几何图案缝隙之间的间距从所述大几何图案向所述辐射面的边缘方向依次递增。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述大几何图案是多边形、圆形、椭圆形、或半圆形。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述小几何图案是多边形、圆形、椭圆形、或半圆形。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述多边形是菱形、三角形、四边形。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述基板呈矩形。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述基板由陶瓷制成。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述基板材质为介电常数5~10的高介电常数物质。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述天线的所述辐射面呈矩形。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述天线由铜、铝、或银制成。

根据本实用新型的又一个实施例,公开了一种电子标签,其中,所述基板的尺寸范围为长50mm~100mm、宽30mm~50mm。

根据本实用新型的原理制成的电子标签具有如下优势:

1、抗金属干扰:通过在辐射面上设置大几何图案缝隙与小几何图案缝隙的组合,对于辐射面上有周期性规律的开孔结构,从而实现抗金属干扰,在有金属的情况下灵敏度下降较小,优选地灵敏度下降小于5dB,适用性强;

2、灵活调节带宽:本标签可在840MHz~960MHz频段范围内工作,使用时粘贴在高介电常数介质上,可通过调节小几何图案缝隙的阵列密度来实现有金属附着时,本标签可在需要频段正常工作;

3、易于实现匹配:通过调节矩形辐射面长度和宽度、大菱形缝隙横向与纵向的尺寸来实现天线与芯片共轭匹配。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的电子标签的结构示意图。

图2示出天线与基板之间的位置关系图。

图3示出标签与含有金属物质的高介电常数物质之间的位置关系图。

图4是图1所示标签的实测灵敏度图。

具体实施方式

此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

图1是根据本实用新型的一个实施例的电子标签的结构示意图;图2示出天线与基板之间的位置关系图;图3示出标签与含有金属物质的高介电常数物质之间的位置关系图。结合参照图1至图3,在本实施例中,标签100包括天线10、芯片20和基板30。基板30呈矩形设置,在基板30上设置有天线10和芯片20;基板30的材质可以是陶瓷,并且基板30的尺寸范围可以是长50mm~100mm,宽30mm~50mm。当然,基板30也可被设置为圆形、椭圆形或多边形等其他任何形状。天线10的辐射面尺寸例如为82mm*52mm。

其中,天线10阻抗值与芯片20阻抗值共轭匹配。本实例中的标签100可贴覆于高介电常数介质200上,例如该标签在使用时可粘贴在高介电常数介质上。另外,标签可粘贴在高介电常数介质上,并且所述介质可含有金属材料50。

天线10包括辐射面,该辐射面设置有大几何图案缝隙111、112以及小几何图案缝隙的阵列。在图1所示的实施例中,所述大几何图案缝隙111和112均为菱形,部署于所述辐射面的中心,并且菱形缝隙111和112呈水平镜像设置。在图1所示的实施例中,小几何图案缝隙的阵列包括若干个设置在基板30(或辐射面)上均匀或对称分布的小几何图案缝隙121。在图1所示的实施例中,小几何图案缝隙121也呈菱形;大几何图案缝隙111和112的菱形开口宽度例如为47mm,开口高度例如为9.2mm,小几何图案缝隙121的尺寸例如为菱形缝隙111的1/12。芯片20位于一对大几何图案缝隙111和112的中间。所述天线10可由铜、铝或银制成。

在图1所示的实施例中,通过调节辐射面的长度和宽度、大几何图案缝隙111和112的横向及纵向尺寸可以方便地调节天线10的频率和阻抗,以便与芯片20的阻抗相匹配。通过调节小几何图案缝隙的阵列的尺寸和密度,可以使得本实用新型的标签天线在正常工作时能够实现较远的读取距离,同时拥有在标签附着金属物的情况下灵敏度在需要的工作频段中的下降小于5dB。

另外,大几何图案缝隙111、112也可以被设置为例如三角形、四边形、椭圆形、圆形、或半圆形等其他形状。同样地,小几何图案缝隙121也可被设置为例如三角形、四边形、椭圆形、圆形或半圆形等其他形状。小几何图案缝隙的阵列也可以由中心向外间距递增地分布于辐射面板上。

图4为图1所示的标签天线的实测灵敏度图。由测试结果可知,在840MHz~960MHz范围内,标签贴覆于高介电常数介质上的灵敏度为-20dBi@920MHz,标签附着金属物时的灵敏度是-18dBi@860MHz。附着金属物时的标签工作频点根据需求可通过调节缝隙阵的相关参数进行调整。

上述实施例中,各部分的尺寸可以按照厂家要求的标签的大小进行设置,使用时可以直接粘贴在物体上。

本实用新型提出的标签可以得到较远的读取距离和较宽的频率宽度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的覆盖范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变换,或者直接、间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的保护范围内。

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